英報(bào)：北京奧運(yùn)游泳館“水立方”是物理學(xué)杰作

　　英國(guó)《衛(wèi)報(bào)》6日文章：北京奧運(yùn)游泳館“水立方”——理論物理學(xué)杰作　 　　今天，北京的工程師們正在建造一座與眾不同的理論物理學(xué)杰作：北京2008年奧運(yùn)會(huì)國(guó)家游泳中心。這是一座未來(lái)派的水上運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館，設(shè)計(jì)師們的靈感來(lái)自都柏林三一學(xué)院的兩位物理學(xué)家對(duì)泡沫結(jié)構(gòu)的理論研究?！? 　　事情還得從1887年說(shuō)起（9年后，首屆現(xiàn)代奧運(yùn)會(huì)在雅典舉行）。當(dāng)年，維多利亞時(shí)代著名的物理學(xué)家凱爾文爵士曾苦苦思索一個(gè)問題：怎樣才能以最經(jīng)濟(jì)的辦法把空間分隔成大小相同的單元，并且讓這些單元的共用面積達(dá)到最小？凱爾文提出 了一種辦法，把這些單元做成14邊體。在此后的100多年里，凱爾文設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)一直是最有效率的空間劃分方式。到了1993年，丹尼斯·韋爾和羅伯特·費(fèi)倫用一種稱作“表面設(shè)計(jì)師”的計(jì)算機(jī)程序找到了解決這個(gè)問題的新方法：讓3／4的單元為14邊體，其余單元?jiǎng)t為12邊體；所有單元的容積都相同。這種方式比凱爾文提出的分割法節(jié)省了0．3％的面積。　 　　10年后，韋爾和費(fèi)倫創(chuàng)下的紀(jì)錄仍然沒有被打破，而耗資6000萬(wàn)英鎊的國(guó)家游泳中心也將在中國(guó)的首都建造成形。到2006年完工時(shí)，這座場(chǎng)館（又名“水立方”，Water Cube）將占地7萬(wàn)平方米，可容納1．7萬(wàn)觀眾。整幢游泳館將為鋼結(jié)構(gòu)，以韋爾—費(fèi)倫結(jié)構(gòu)的改進(jìn)版本為基礎(chǔ)，外涂層是一種叫作ETFE（四氟乙烯）的透明特氟隆。 　　“水立方”的建造方案是從參加國(guó)際投標(biāo)中的10個(gè)方案中選出的，由PTW設(shè)計(jì)所和Arup　Australasia設(shè)計(jì)集團(tuán)這兩家澳大利亞公司、中國(guó)建筑工程總公司和中建深圳設(shè)計(jì)院共同設(shè)計(jì)。PTW和Arup曾經(jīng)為設(shè)計(jì)2000年悉尼奧運(yùn)會(huì)的水上中心合作過(guò)。 　　PTW的設(shè)計(jì)師庫(kù)爾特·瓦格納說(shuō)：“就這個(gè)項(xiàng)目而言……我們?yōu)榕菽?、肥皂泡、分子、珊瑚以及它們背后的有機(jī)結(jié)構(gòu)而著迷。然后，我們對(duì)一個(gè)占據(jù)三維空間的均勻結(jié)構(gòu)可能是什么樣子發(fā)生了興趣；于是我們?cè)诰W(wǎng)上發(fā)現(xiàn)了原始的凱爾文泡沫?！薄”M管凱爾文結(jié)構(gòu)不具備設(shè)計(jì)小組尋找的有機(jī)特點(diǎn)，但卻指引他們找到韋爾和費(fèi)倫的研究成果。設(shè)計(jì)小組不是僅僅把韋爾—費(fèi)倫泡沫融入傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)，而是大膽采用全新的方法。在傳統(tǒng)的體育館中，墻壁和天花板等結(jié)構(gòu)都由縱橫交錯(cuò)的立柱和纜線等支撐。然而，在“水立方”中，墻壁和天花板等全部是一個(gè)整體?！? 　　瓦格納說(shuō)：“我們所做的是從泡沫結(jié)構(gòu)中分割出建筑的整體形狀，然后從同一塊泡沫中劃分出各個(gè)內(nèi)部空間。由此產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)，從墻壁到天花板都順暢連接，天衣無(wú)縫。”　第一眼看來(lái)，這種泡沫式的設(shè)計(jì)或許顯得不如傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)結(jié)實(shí)，實(shí)際卻并非如此。瓦格納指出，地震活動(dòng)是北京設(shè)計(jì)師們擔(dān)心的主要問題之一，而“水立方”的設(shè)計(jì)在吸收地震能量方面是非常理想的。 　　　 　　“水立方”凸顯科技和環(huán)保理念 　　一是采用了節(jié)約資源的設(shè)計(jì)，有80％消耗掉的水將從屋頂收集并循環(huán)，減少對(duì)供水的依賴和排放到下水道中的污水，同時(shí)充分利用太陽(yáng)能和自然照明；二是在外墻和屋頂結(jié)構(gòu)使用最為新型的材料ETFE薄膜，它是一種非常輕質(zhì)的新型材料，具有透光性和熱傳導(dǎo)性；三是創(chuàng)新式設(shè)計(jì)頗多，如將室外空氣引入池水表面、可調(diào)整出發(fā)臺(tái)、帶孔的終點(diǎn)池岸、先進(jìn)的視覺和聲音出發(fā)信號(hào)，這些改進(jìn)將使比賽池成為世界上最有利于運(yùn)動(dòng)員發(fā)揮水平的泳池；四是利用確定運(yùn)動(dòng)員相對(duì)位置的光學(xué)裝置和多角度的三維圖像放映系統(tǒng)，幫助觀眾更好地觀看比賽。