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世博,搭建“新概念”大展台

  绿色环保、低碳排放、科技创新既是经济发展潮流,也是本届上海世博会的突出亮点。从规划设计理念、价值取向到设计、施工,这些概念贯穿在世博园规划、建设的始终,几乎在所有的世博建筑中都得到特别强调。
 
  绿色生态无处不在
 
  世博主题馆是世博会有史以来室内展览面积最大、展示内容最丰富场馆。主题馆占地面积达11.5公顷,总建筑面积达14.3万平方米,它是演绎上海世博会“城市,让生活更美好”主题的核心场馆,是2010年上海世博会永久性重要建筑之一。该主题馆创造了三项世界之最:一是主题馆屋面2.8兆瓦太阳能光伏新能源为世界最大单体面积太阳能屋面,年发电量超过280万千瓦时,可供上海4500多户居民使用一年;二是主题馆东西立面是当今世界最大的垂直生态绿化墙,面积达5000平方米,是日本爱知世博会绿墙面积的两倍,年吸收二氧化碳达4吨。生态墙外墙温度比常规玻璃幕墙能耗可降低40%%;三是主题馆展览面积达25000平方米的西展厅为世界最大双向大跨度无柱展厅。
 
  世博中心也同样是“绿色建筑”。它的能源系统是国内建筑中最复杂的系统,太阳能、LED照明、江水源、水蓄冷、冰蓄冷、雨水收集、透水混凝土……凭借这套能源系统,世博中心每年可节能2160吨标准煤(煤电转换后相当于1万户居民一年的用电量),减少二氧化碳排放5600吨,节水16万吨(相当于1000多户居民一年的用水量)。为此,世博中心获得了中国第一批绿色建筑最高级别认证,同时达到了美国有关节能、环保的绿色建筑LEED金奖标准。这是世博会有史以来第一个获此殊荣的场馆!
 
  在世博工程建设中,上海宝冶建设不仅进行代表绿色建筑新潮流世博多个钢结构建筑施工,还设计制造、安装、检测一条龙,以强大的综合实力大显身手。还在施工中采用了许多新型的施工材料和施工工艺,如宝冶建设在世博工程中,采用了节约资源、可再生利用、可循环、绿色环保型的再生骨料混凝土材料,其和易性良好、抗压强度可满足设计要求。其耐久性良好,可减少二氧化碳、二氧化硫和氮氧化合物的排放,既响应了世博会绿色、环保、节能的要求,社会效益、环境效益也十分显著。如为了响应可持续发展的主题,宝冶建设在世博工程荷兰馆施工中采用尚未在国内普及的聚脲喷涂技术,这是一种新型无溶剂、无污染、不含有机发挥物的绿色环保的新型施工技术。其抗拉强度、伸缩率、柔韧性、耐磨性、防腐蚀、耐冻性等性能均远远优于传统材料,这项新技术的应用,提升中冶宝冶建设这方面施工能力,并积累了宝贵经验。
 
  环保节能无处不在
 
  上海世博会最大的单体工程世博轴,是园区的主入口和中央人行立体交通枢纽。长约1045米、宽约110米,恰似园区的一条“主动脉”。最惹人注目的要数分布其中的6个被称为自然光收集器的巨大钢结构“阳光谷”,其建筑形状宛如巨型的喇叭花,截面为变曲率的双曲面。其设计与建造均采用国际领先的数字化仿真技术,其中最大的上部直径99米,下部直径20米,钢结构由1700个单元构建而成,顶部大小堪比足球场,玻璃与密织的钢筋相互融合,极具视觉冲击力。阳光谷周身安装有大量LED灯具,夜色中的阳光谷更加璀璨迷人。
 
  世博轴的阳光谷钢结构和巨型索膜结构被称为世界之最,是世博轴最具特色的工程之一,也是世博园标志性永久建筑和世博轴建筑最重要形象标志。巨型索膜结构屋顶膜面长约843米,最宽处约97米,膜面展开面积达7.7万平方米。由31个外桅杆、19个内桅灯及牵引桅杆和817根各类钢索作为支承系统,巧妙组合成了世界第一的索膜结构建筑。在形态上,索膜结构充分体现了“力随形”的特点,达成了力与美的完美统一。
 
  世博轴利用“阳光谷”及下沉式草坡,把绿色和阳光引入各层空间的做法,开创了21世纪地下空间开发利用的新模式。“阳光谷”不仅仅具备形式美,其独特的形态,可以充分吸纳大自然的“精气”,自然光透过“阳光谷”的玻璃倾泻入地,既满足了部分地下空间的采光、通风需要,又提升了地下空间的舒适感,节约了大量能源。
 
  同时“阳光谷”还是天然的雨水收集器。雨水将顺着玻璃幕墙,流入地下二层的积水沟,再汇入7000立方米的蓄水池,经过处理后实现再利用。这些水可满足“阳光谷”两侧下沉式花园的灌溉和冲洗厕所之用。据测算,可节省5万立方米水,让世博轴的用水量打“对折”。
 
  工艺创新无处不在
 
  世博主题馆作为主办方设计的新颖的大型钢结构建筑场馆,向海内外参观者传达本届世博会主题的精髓,其纯粹的理念展示不带商业投资倾向,而重在国家形象推介。
 
  世博主题馆西展厅宽144米,长180米,采用了亚洲最大跨度双索空间张弦桁架结构,钢梁施工量约17500吨,如此巨大的工作量,要求必须在三个月完成,显然是一场攻坚战。由于工作面窄,现场只能满足25吨汽车吊施工,而大跨度屋面桁架(宽144米),安装高度27米,需要同时采用3台150吨吊车施工。这样就必须对地下室顶板进行大面积加固。建设单位上海宝冶建设抛弃常规的施工方法,采用屋面大跨度整体滑移的新型施工方法。他们在东区主体框架上分别安装4条滑移梁及轨道,通过液压机器控制,在四条轨道上布置八台机器人进行顶推、滑移。并在施工中不断优化吊装方案,由最初的5天一跨滑移缩短为2.5天一跨,大大缩短了工期,创造出世博场馆钢结构安装奇迹,也使主题馆成为世博永久性建筑率先完成施工的展馆。
 
  这样的大跨度屋面滑移新工艺的应用成功,为今后我国在工作面窄小,不能承载大型、重型吊机地面的大跨度屋面场馆的钢结构安装施工中提供了宝贵的经验,为滑移工艺提供了一条新思路。

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