科技奥运开启后奥运时代建筑科技新天地

2008北京奥运盛会使人文奥运、绿色奥运、科技奥运三大理念深入人心，在“科技奥运”和“绿色奥运”理念的指导下，奥运场馆建设无论是在技术上，还是在材料使用上，都大量运用新的科技成果，极大地提高了场馆的科技水平和环保水平。业内人士指出，奥运场馆在科技及环保方面所取得的巨大成就和经验，将有力地推动今后我国的科技节能工作，特别是建筑领域的科技创新和建筑节能，使未来我国建筑业的科技环保水平大幅度提高。
　　奥运工程科技与环保成果的集成
　　包括12个新建场馆、11个改扩建场馆、8个临时场馆和10余项重要配套项目的奥运工程，是我国建筑科技和环保技术及产品的集成。在7月底北京奥组委连续举行的几场新闻发布会上，权威人士介绍了相关情况。
　　记者从公布的数字中看到，为实践绿色奥运理念，在奥运工程中，采用的环保项目约190多项，其中环境与生态保护77项，涵盖了噪声控制、园林绿化、环保设施、固体废弃物处理等方面；水资源利用及中水处理利用技术11项；绿色建材应用46项；环保技术及产品应用57项。重点场馆都集成应用了大量的先进、成熟、适用的技术。仅在奥运村和国家体育馆建设中，分别集成应用了36项和26项先进技术。
　　可以说，绿色奥运是靠绿色环保技术支撑起来的。在建筑面积约199万平方米的奥运工程中，有51万多平方米建筑面积使用了绿色可再生能源。包括太阳能、风能和地热等。太阳能光复发电系统已在国家体育馆等7个奥运场馆中得到应用，北京奥运场馆成为世界上利用太阳能发电量最多的建筑群之一。此外，奥运村太阳能的应用是一大亮点，为整个奥运村的运动员和官员提供生活热水的就是太阳能热水系统。这个庞大的项目是利用了意大利政府对中国政府的环保捐赠项目，是很先进的技术。在水资源的综合利用方面，取得了一系列突破。主要体现在水资源综合利用和节水设施两方面。采用雨洪利用、中水回用、污水处理及再生利用等技术，使奥运场馆、奥运场区多年平均雨水综合利用率超过80%%，可回收利用雨洪水每年105万吨，奥运场馆中水回用、污水处理及再生利用率达到100%%。奥运村在国内首次使用再生水源热泵系统，一项每年就可节约6000万千瓦时的电力，并使奥运村居民远离噪声、烟气排放的污染。
　　发布会提供的数字还显示，奥运工程建设过程中新材料和产品的应用多达几百种，典型的有钢材、耐久性100年的混凝土、ETFE膜结构和PTFE膜、LED照明、砂基透水砖、铝镁锰金属板等，为了实现设计和功能的要求提供了重要保证。特别是，经过科研人员的技术攻关，奥运工程所使用的钢材全部国产化。如自主研发的Q460高强钢板是首次在国内成功使用，填补了我国该项技术领域的空白，满足了“鸟巢”的设计使用要求，为建设赢得了时间。
　　奥运工程对建筑科技和环保科技的运用，既是过去相关成果的集成，也是一次选择，而这种选择，将对今后建筑领域的发展起到示范作用。
　　奥运场馆科技创新的舞台
　　北京市建委的官员在总结奥运场馆建设时说，整个奥运工程的建设过程就是一个不断自主创新的过程，初步的数据显示，创新成果至少有200余项。
　　这位官员指出，奥运工程建设的自主创新突出表现之一就是施工技术新。仅在“鸟巢”的建设过程中，应用和创新科技就达50多项，其中创新科技11项。最有代表性的就是钢结构施工技术，5个方面已经达到了国际水平，填补了国内外的空白，15个以上方面达到了国内和国际先进水平，填补了国内空白。钢结构与传统建筑结构相比，在大空间使用，减少垃圾，材料可重复利用等方面具有很大的优势，因此被广泛应用于本次奥运工程建设。比如“鸟巢”，厚钢板的焊接技术，箱型弯扭构件及微扭节点制作技术。“水立方”新型多面体空间钢架结构施工技术，国家体育馆大跨度双向张弦钢屋架及带索累积滑移施工技术，北京市工业大学体育馆93米直径预应力弦支穹顶施工技术等。经过专家论证，奥运工程中的钢结构施工技术整体达到了国际先进水平。
　　此外，建筑施工的工法也有大量创新。北京奥运工程各参建单位以创新技术为核心，编制了46项施工工法，提高施工效率和质量，其中19项工法已经被批准为2005年到2006年度北京市市级工法，13项工法已被批准为2005年到2006年度工法。这些工法创新型强、技术先进、安全可靠、便于操作、提高了工效，经济效益和社会效益十分显著。
　　奥科委的一位官员曾对记者介绍说，为了解决奥运建设过程中关键技术难题和新技术需求，科技部和北京市密切合作，双方共同倡议，成立了科技奥运2008行动计划，从部门来讲，11个单位组成了科技奥运2008行动计划组织，就场馆建设、能源环保等各个方面支持了1000多项项目和课题，这中间北京市科委立项150项，一批先进和成熟的自主成果在筹备和建设过程中得到了应用。其中包括钢筋结构的攻关、膜材料与膜技术的攻关，主要是在水立方建设中，从工艺到具体的施工办法都进行了科学研究。
　　奥运工程在科技和环保方面的实践与创新，促进了我国在工程设计施工以及相关产品与技术应用等方面整体水平的提高，凝聚着所有参建的科研、施工单位的汗水和智慧。他们通过积极进行科研立项、攻关，利用技术积累，大胆创新研发出的大批急需的技术成果，不仅满足了各项工程的要求，也将成为建设领域的一笔宝贵财富，在今后得到广泛应用。
　　科技奥运开启建筑科技新时代
　　根据有关方面的定义，科技奥运，含有以科学精神组织奥运、以先进技术支撑奥运、以奥运的成果惠及整个社会三方面内容。在奥运工程建设中所运用和取得的众多成果，无疑将促进后奥运时代建筑科技与环保的发展，并实现惠及社会的目标。
在奥运工程建设中，形成了一套完整的技术标准和论证体系，专家认为，这些将对提高建筑科技和环保水平有重要促进作用。
　　2003年底，由科技部和北京市科委共同组织，清华大学和中国建筑科学研究院等专业机构组成的课题组，完成了科技奥运十大专项之一绿色建筑评估体系成果。绿色奥运建筑评估体系是国内第一个有关绿色建筑的评价论证体系，对奥运建筑在环境、能源、水资源、材料与资源、室内环境建筑等方面确立了上百项绿色建筑的评价指标和标准，从而确保了奥运建筑建设达到绿色和可持续发展的预期目标。
　　奥运工程是高标准的工程，现行的各种标准指标难以覆盖，如国家体育场采用的ETFE、PTFE膜结构、国家游泳中心采用的多面体空间钢架结构以及奥林匹克公园采用的雨洪利用技术等均体现了科技创新，但给质量控制和验收提出了新的难题，为此，各参建单位编制了相应的施工技术规范和质量验收标准。经北京市组织专家论证后，《国家体育场的膜结构施工质量验收标准》、《国家游泳中心钢结构工程施工质量验收规定》等56项标准成为奥运工程专项技术标准。这些标准作为施工质量控制要求与质量验收依据，也将为国家标准制定奠定基础。
　　奥运工程建设过程中采用的技术，都是成熟的技术，具备了规模生产的条件。北京市科委的新闻发言人说，在整个奥运场馆建设过程中，新技术的应用，特别是在奥运场馆中的应用，都是按照以企业为主体，考虑到今后的商业价值开发而实施的，这些企业都拥有相对成熟的技术，他们会注意到今后这些技术的市场价值和前景。如新型能源从单个开发已经进入到连片规模应用，如延庆正筹建一个太阳热发电和风能发电厂。可以这样说，大量的企业在奥运场馆建设过程当中所采用的节能环保技术，已经形成了很大的技术群和产品群。在未来的过程当中，肯定对我国，特别是对北京环保节能产业的发展会起到很重要的促进作用。
　　此外，在环保新技术的应用中，还充分考虑了经济适用的原则，为今后大规模推广应用奠定了基础。例如，奥运场馆室内环境净化技术及装置，采用具有自主知识产权的室温催化氧化甲醛技术，不需要光源和任何其它附加的能量，室温就可催化分解甲醛为水和二氧化碳，运行费用几乎为零。这些技术在后奥运时代都会应用到我们日常生活当中。
　　更重要的是，奥运工程建设起到了很好的示范作用，对全国的建筑领域，在自主创新上带了一个好头。而在这个过程中，得到广泛传播的创新与可持续发展理念，将极大地推动未来建筑领域的科技和环保事业。