看着一座座北京奥运会场馆及相关设施拔地而起展现出的亮丽身姿，京城已被日渐浓厚的奥运气息笼罩，一座融汇古老文明和现代风采的奥运城市正在形成。在奥运场馆及相关设施建设中，中国人正在运用全世界最尖端的技术和自己的聪明才智去创造一批世界一流的体育馆，这不仅让全球的运动员、观众体验到绿色奥运的精神，也为今后建设节能减排的绿色中国提供了一些范例。

　　国家体育场——鸟巢的四不怕

　　鸟巢作为2008奥运会最重要的比赛场馆，聚集了全球人的目光。在这个宏伟建筑的背后隐藏着种种的隐患，但科技的力量是无穷的，在鸟巢的建筑过程中，这些隐患逐一排解。

　　不怕积水

　　鸟巢顶部共铺设了1024张ETFE膜片，它们绷在钢结构组成的空隙里，组成了上千个小屋顶。如果遇到大雨，这些小屋顶的排水就成了问题。鸟巢的解决方法是，如果遇到大雨，膜结构上的积水将顺着边上的天沟流到隐藏在钢结构中的120个大水槽中，这时再利用已经安装好的虹吸排水系统，让雨水通过40多根预先藏到钢梁里的雨水立管流进排水柱，再进入地下蓄水池，过滤净化后再次利用。

　　不怕噪音

　　膜结构在欧洲的一些体育建筑中早有应用，但遇到大雨，观众就会叫苦不迭。主要原因是膜结构绷得很紧，雨水打在上面就像敲鼓一样崩崩地响，这雨水的噪音甚至会盖掉观众的呐喊声。为了解决这个问题，在鸟巢的外膜下，又铺上了一层PTFE膜，它实际上是一层“隔音幕”，加上声学技术的处理，能够较好地解决噪音问题。

　　不怕鸟

　　鸟巢的顶棚采用了和水立方一样的膜结构，能常保清洁，但膜的厚度只有0.25毫米，这么薄的膜致命的弱点便是怕飞禽的利爪。

　　鸟巢身后是680公顷的奥林匹克森林公园，鸟儿难免要来鸟巢串串门，赛场内外都有可能成为它们的观光地。为此，鸟巢在顶部四周安上了类似于机场用的驱鸟装置。但考虑到个别漏网之鸟，又在外膜上铺设了停鸟线，确保鸟不落在膜上。此外，群鸟在鸟巢停留，其粪便遗留也是个大问题。好在鸟巢的膜也可以自清洁，利用雨水和安装在钢结构上的喷淋系统，灰尘、鸟粪都会一洗了之。

　　不怕冷烟火

　　北京奥运会开、闭幕式将燃放大量烟火。由于普通礼花的燃烧温度在400~500℃，如果不慎打在鸟巢的膜上，有可能瞬间将其融化。为此，在开、闭幕式上将采用燃烧温度只有90~200℃的冷烟火，以确保膜结构安全。

　　北京科技大学体育馆——太阳光导管照明

　　承担奥运会跆拳道、柔道项目比赛的北京科技大学体育馆已经完工，场馆里148套8米长的光导管是该场馆采取的最特殊的技术，也是所有奥运场馆中最先进、使用最多的光导管照明系统。

　　别小看了这些光导管，它们能把80%的太阳光汇聚到场馆内部，就像一盏盏不用电的灯为场馆提供照明。经测试，在阳光比较好的情况下，它采集的光线能满足体育训练和学生上课的要求，基本可以不开灯或者尽量少开灯，大大降低了场馆的能耗。由于光导管是密闭的，可以有效地节省维护费用。此外，光导管在白天采集光源照亮室内，晚上则可以将室内的灯光通过屋顶的采光罩传出，起到美化夜景的效果。

　　水立方——神奇的膜

　　水立方外表使用的膜结构是整个国家游泳中心的精华所在。它不仅外形美观，更关键的是它把“高科技”三个字体现得淋漓尽致。

　　没有窗户

　　水立方没有传统意义上的窗户，而是3000多个气枕像一个个巨大的蓝色水泡一样覆盖在钢结构上，它具有比玻璃更好的透光和保湿性能。

　　舒适节能

　　在外层气枕的内层膜和内层气枕的外层膜上都镀着密度不等的镀点，以控制膜的透光度，减少阳光带来的热量，以免室内温度过高。透过的阳光在室内会形成舒适的温室效应，保持室内的温暖，能节省约30%的能源。

　　自动清洁

　　水立方采用的是一种名为ETFE的膜，这种膜的摩擦系数很小，尘土不容易粘在上面。即使粘上尘土，只要有点小雨，立刻就能将膜冲洗得干干净净。“泡泡”之间的凹陷处也有助于积水分流，这样就不会因为积水而滋生霉菌。

　　奥林匹克网球中心——会降温的“花瓣”

　　奥林匹克公园网球中心在国际上首次引进赛场自然通风设计理念，巧妙地解决了赛场高温的问题。据介绍，场内的12个“花瓣”观众席上设计了数个吸收自然风的处理设备，通过馆内循环设施，从赛场周围的出风口向场地送风。这样可以有效地降低场地温度5℃左右，使观众席上的高温也得到相应的缓解。此外，三块主赛场观众看台外墙，都布满了白色网眼板，一个个的小点点不仅仅是装饰，晚上还能发光，而且这里面还藏着能吸收自然风的设备，被压缩后的自然风能够从看台底层百叶窗中吹进来，给赛场降温。

　　国家体育馆——光伏发电

　　国家体育馆整个工程为金属屋面，玻璃幕墙，其中玻璃幕墙的总面积约为19000平方米，分为明框幕墙、点式幕墙和铝板玻璃三大类。玻璃全部采用的是中空LOW-E玻璃，它具有保温、隔热、防紫外线等效果，保证场馆内人员不受外面气候影响，能正常进行比赛等活动。

　　在国家体育馆的屋顶和南立面的幕墙中，安装了高级太阳能系统——光伏发电系统。这个系统将吸收到的太阳辐射能由专项线路统一传送到地下一层太阳能发电控制室，经过设备处理转换为电能，再经专用设备并网输送到低压配电系统。这样的安装设计不仅具有为建筑物遮阳、采光、挡雨的维护结构功能，而且还能发电。

　　丰台垒球场——会“喝”水的体育场

　　丰台垒球场铺设了大约9000平方米的生态沙基透水砖，这种透水砖以内蒙古沙漠中的天然硅沙为主体原料，采用特殊的工艺加工而成。它不同于一般的透水砖通过材料内的缝隙让水渗透下去，而是通过破坏水的表面张力，在虹吸作用力下被砖“喝”下去。渗到地下的水可收集再利用，或直接渗透到地下补充地下水，形成一个大的循环系统。

　　另外，丰台垒球场的草坪高出地面8厘米，这8厘米分为3层，先在平整后的场地上铺上大块的鹅卵石，第二层铺上细沙石，然后铺上沙子，最后再往沙子上种草。这样，落在草坪上的雨水就会迅速渗入地下，并通过埋设的管道流入到附近的雨水收集池中。借助中水利用技术系统（中水是指城市污水或生活污水经处理后达到一定的水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用水）综合处理后的水，就可以用于建筑内冲洗厕所以及室外绿化灌溉了。

　　北京射击馆——会呼吸的幕墙

　　北京射击馆资格赛馆观众厅东、南、西侧采光窗所采用的生态型呼吸式遮阳幕墙可以实现对建筑通风换气的全智能主动控制，这种节能技术在国内是非常先进的。有了这层呼吸式幕墙，射击馆就像是被包在一个“保温膜”里，可以利用室外自然风调节室内温度。夏季，射击馆与双层幕墙间连通的窗户会被关闭，进入这个空间的室外热空气会被直接排出，不会进入场馆内部，降低室内空调的能耗；冬季，进入双层幕墙的冷空气可以在这个玻璃空间内受阳光照射提高温度，通过透气窗进入场馆内部，达到提高室温的效果。有了这套系统，射击馆就可随季节调节室内温度，减少了空调制冷和取暖的耗能。

　　北京大学体育馆——科技含量高

　　虽然占地面积只有17100平方米，但北京大学体育馆却被建筑专家称为“科技含量相当高”的奥运场馆。北大乒乓球馆主赛场、热身场和游泳池的照明控制，都采用了分布式智能照明。变配电室内综合自动化系统将与体育馆BA系统联网，主要的线路开关、变压器，都能实现远距离实时遥测、遥信、遥调、遥控。

　　北京大学体育馆墙体方面，采用了保温隔热材料，安装在游泳馆屋顶的太阳能材料板可以给泳池里的水提供热量。主体育馆采用地源热泵系统解决了取暖制冷问题。

　　五棵松体育馆——雨水收集

　　五棵松体育馆1.7万平方米的屋顶被凹凸有致地设计成了一个巨大的雨水收集器。一旦下雨，雨水将顺着屋顶星罗棋布的管道，通过预埋在屋顶的虹吸管流进位于场馆边上的雨水收集池。经过处理后，一部分回渗涵养水源，一部分则可用于灌溉和洗车。五棵松体育馆52公顷园区通过区域综合节水系统，一年可收集雨水6万立方米，生产中水29万立方米。

　　朝阳公园沙滩排球场——“追日”发电

　　随着不同时段太阳光线的转移，随时变换电池的旋转角度，从而达到最大限度吸收太阳能的目的。这正是刚刚建成的朝阳公园“追日型”太阳能发电系统。

　　位于朝阳公园沙滩排球馆东北角的11千瓦全自动“追日型”太阳能发电系统长11米、宽7米，可以实现远程控制。其太阳能电池可以随着太阳的旋转，实现270°上下左右“追日”旋转，发电功率比一般的太阳能系统高30％以上，是目前世界上转换效率最高的太阳能发电系统。

　　“追日型”太阳能发电系统可连续运作25年以上，每天产生电力200度，一年可以为沙滩排球馆供电7.2万度。同时，由于采用太阳能发电，每年可减少排放23.4吨二氧化碳和1.5吨二氧化硫，相当于45个网球场大小的绿化面积产生出的效能，并能节约自来水60吨。

　　在全球能源供应趋紧、污染日趋严重的情况下，环保成为建筑业一个无法回避的问题。出于环保的考虑，建筑业做出了很多改进：在建筑材料中，石棉、铅等成分正在逐步减少，取而代之的是结实耐用、重量轻、可被生物降解或循环利用的材料；为了节水，雨水过滤回收技术应用而生；在屋顶安装可调节的采光系统以及太阳能电池板等为建筑提供或节省能源的手段也逐步应用开来。

　　科技带给奥运的变化不仅在场馆，高科技仪器的介入以及科学的训练方法将会帮助运动员大幅提高成绩。下一期我们将向大家介绍这方面的内容。（秦晟）