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设计团队解读“水立方”中的科学
添加时间:2008/8/15  作者:张宴飞  来源:东方早报  点击:2528  
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水立方(图片来源:新华社)

奥运会游泳赛程过半,已有16人(队)次在“水立方”打破12项世界纪录。

    专访水立方设计团队成员 中方总设计师 赵小钧  设计师团队成员 毛红卫

    奥运会游泳比赛进行了5天,“水立方”的泳池里就已诞生了12项新的世界纪录。这让人不得不感叹:在“水立方”破纪录,是如此之容易。运动员们也纷纷将赞美之词送给这座设计师嘴里的“智慧”房子,它的魔力到底在哪里呢?

  人性化设计有帮助

    这座“智慧房子”的中方总设计师叫赵小钧。他在接受早报记者采访时称:“场馆总体运行良好,为运动员和观众提供一流的环境,我们的目标就达到了。”

    在赵小钧的嘴里,他总愿意把“水立方”称作“房子”,就像自己的孩子,语气亲切。而就是这座充满智慧的房子,有关它的赞叹几乎没有中止过。从作为唯一由港澳台同胞和海外华人华侨捐资共建的奥运场馆;到以建筑的神奇和瑰丽而为世人瞩目……现在,在竞技场本身所承载的功能上,它又增添了一层魔幻色彩——这里似乎成为创造世界纪录的圣地。

    “我觉得主要还是运动员的状态所决定的。”对此,赵小钧肯定地回答,“当然,从场馆的设计中,我们在规则所允许的范围内,会为运动员提供一个最佳的比赛环境,在各个细节都努力做到完美。比如在更衣室这么小的范围,运动员看到的景象可能都会对他的状态造成影响;再比如空气质量、水温等等,这些我们都考虑到了,就是让运动员尽量减少干扰”。

    赵小钧介绍,“水立方”同样考虑了观众的需要。例如,在屋顶安装照明设备时,对其角度进行了优化,不仅消除了灯光对运动员比赛的影响,同时为观众提供一个理想的观看比赛环境。除此之外,泳池两侧还将放置大屏幕,屏幕尺寸达23.8平方米。“水立方”内有一些用五彩灯管点缀的直饮水点,观众口渴时,可以直接饮用。

    赵小钧的回答似乎没有完全解开“水立方”率破纪录之谜。目前,外界更多的说法是“因为水立方的水深比之前的奥运场馆深了1米。”对此,赵小钧表示,“其实没有那么简单。”对于“水立方”的与众不同,早报记者采访了“水立方”另一位设计成员——毛红卫。

 

    解读水立方泳池

    “这是目前世界上最先进的快速泳池。”水立方设计团队成员毛红卫说。“深度仅仅是一方面,水立方的水温、水质、溢水槽等等设计,都保证了这个泳池的标准达到了最佳。

    一般来说,泳池内水的温度会对运动员的成绩产生影响。按照国际泳联的规定,泳池的温度在25至27摄氏度之间即可。“但水立方的水温一直精确地控制在26.5至26.9摄氏度之间,差别非常小,因此会令运动员感到非常舒适。而且由于采用了独立的空调系统,无论观众席上的温度如何变化,泳池内都始终保持在恒温状态。”毛红卫介绍说。

    而“水立方”所拥有的几乎可以堪比饮用水水质的一汪碧水也是不能忽视的。“这样棒的水质,自然令运动员们感到兴奋,也有利于他们游出好成绩。”毛红卫说。我国对泳池水质的浊度要求在5个NTU(NTU为水质浊度单位),而“水立方”的水的浊度却仅有0.1个NTU。“实际上国际泳联在2005年曾想把对泳池水质的要求提高到0.1个NTU,但受到很多发达国家的反对,因为他们觉得这个要求太严了,难以达到。因此,后来国际泳联就修改了章程,要求泳池水质的浊度只需达到所在国的标准即可。“但我们还是按照最初的标准做了,因此这样的水质,目前在其他国家的泳池里也是很难找到的。”

    毛红卫介绍,“水立方”的溢水槽设计同样更加先进。运动员在前进中产生的水波,会反过来对运动员有个阻力。为了消除这个不利影响,“水立方”泳池四周的池边上都专门设计有溢水槽。同时,在一般的“高沿”即池边高于水面的泳池中,位于最外面赛道的运动员往往处于不利,因为容易受到被池壁打回来的波浪影响。但“水立方”的泳池设计为“齐沿”,即水面与池边高度一致,而且池边稍稍向下有个坡度,逐渐被水淹没,再加上溢水槽的作用,就可以很好地消减水波,避免了运动员受到不公平待遇。此外,运动员在折返游时,会用脚蹬一下出发台下方的墙壁,这时产生的多余波浪也会阻碍运动员的行进。对于这一细节,设计者也考虑到了。在出发台下方的墙壁上,也安装了溢水槽,以保证多余的水可以迅速流进溢水槽中。

    在“水立方”的一层看台墙壁上方,还有一圈通风口,不断向泳池中央吹送新鲜的空气,“这个设计目前在全世界只有两个泳池有,除了‘水立方’,就是悉尼的泳池”,毛红卫说,“很多人关在一个屋子里开会,时间久了就会感到闷,在这样一个大型场馆里,为运动员提供充足的新鲜空气自然有利于他们游出好成绩。”而吹风的速度也受到严格的控制,小于每秒0.2米,这样的风速,让运动员几乎感觉不到,从而也不会对比赛产生影响。 

    奥运后水立方变形

    水立方是本届奥运会新建场馆中,唯一一个由港澳台同胞和海外华人华侨捐资共建的奥运场馆。奥运之后,这座建筑将何去何从,同样是大家关心的话题。

    赵小钧介绍,“水立方”从最初设计,成本问题一直是个重要的考虑因素。“水立方”并没有采用任何尖端的建筑材料,用料最多的不外乎水泥、钢材、化纤类石棉等极为普通的建材。哪怕是在公众眼中饱受争议的ETFE薄膜,在欧洲等国家也已经是一项较为成熟的技术了。“水立方”每平方米造价不足10000元,相比北京动辄几万元的房价,算不上奢华。

    在赛后运营的问题上,设计师们也进行了精心的考虑。赵小钧表示,他们的方案之所以中标,一个很重要的原因就是赛后营运方案规划的科学、详尽。

    奥运会结束后,“水立方”将如同一个魔方,扭转变形。目前场馆内17000个座位,将拆除到只剩下6000个,由此空出的空间,将进行重新规划。“国际泳联规定,举办世界比赛的场馆必须拥有4000以上坐席。即便座位拆除后,水立方仍然保有举办大型游泳赛事的功能。空出的空间,可能会考虑把它做成一个水上博物馆,或者市民健身场馆,让它更具旅游、娱乐的实用价值。”

    据称,当时游泳馆招标的任务书上,已经明确了场馆赛后要作为北京市康乐水上设施进行运营。目前,“水立方”运营方案暂定7大运营板块,包括商业楼、网球场、热身厅、戏水乐园。这样就确保了,水立方仍然会创造可观的经济价值。

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