綠色建筑與綠色建材(第七章：鳥巢)

1、從從鳥巢鳥巢看建筑看建筑綠色綠色設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)材術(shù)術(shù)人人巢巢中中德德英英膜膜鋼鋼 地地 水水 璃璃 天天雅克雅克赫爾佐格赫爾佐格Jacques Herzog皮埃爾皮埃爾德德梅隆梅隆Pierre de Meuron 赫爾佐格和德梅隆建筑事務(wù)所赫爾佐格和德梅隆建筑事務(wù)所 Herzog & de Meuron Architekten 19782008中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院China Architecture Design & Research Group China Architecture Design & Research Group 19522008李興鋼李興鋼

2、 196920 xx19912000建設(shè)部建筑設(shè)計(jì)院，歷任助理建設(shè)部建筑設(shè)計(jì)院，歷任助理建筑師、建筑師、高級(jí)建筑師、院副總建建筑師、建筑師、高級(jí)建筑師、院副總建筑師；筑師；2000中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院副總建筑師副總建筑師、教授級(jí)教授級(jí)高級(jí)建筑師高級(jí)建筑師；2003中國(guó)國(guó)家體育場(chǎng)中方設(shè)計(jì)主持人；中國(guó)國(guó)家體育場(chǎng)中方設(shè)計(jì)主持人；2004獲頒獲頒“第二屆中央企業(yè)第二屆中央企業(yè)十大杰出青十大杰出青年年”；2006 被授予全國(guó)被授予全國(guó)“五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)挛逡粍趧?dòng)獎(jiǎng)?wù)隆薄，F(xiàn)任現(xiàn)任：中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院副總建筑師、：中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院副總建筑師、李興鋼建筑設(shè)計(jì)工作室李興鋼建筑設(shè)計(jì)工作室主持人、建筑專

3、業(yè)主持人、建筑專業(yè)設(shè)計(jì)研究院總建筑師；教授級(jí)高級(jí)建筑師、設(shè)計(jì)研究院總建筑師；教授級(jí)高級(jí)建筑師、國(guó)家一級(jí)注冊(cè)建筑師；中央企業(yè)青年聯(lián)合國(guó)家一級(jí)注冊(cè)建筑師；中央企業(yè)青年聯(lián)合會(huì)一屆委員。會(huì)一屆委員。奧雅納工程顧問(wèn)奧雅納工程顧問(wèn) 19462008Ove Arup & Partners Ltd 杰杰帕里什帕里什 Jay Parrish The Birds Nest Beijing National StadiumBeijing Capital International Airport Terminal 3The Water Cube, National Aquatics Center“我們是世界

4、頂級(jí)建筑背后的創(chuàng)新力量我們是世界頂級(jí)建筑背后的創(chuàng)新力量 ”設(shè)計(jì)理念？設(shè)計(jì)理念？設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法 回歸本質(zhì)回歸本質(zhì)Point3：東西高，南北低，與觀眾視線吻合東西高，南北低，與觀眾視線吻合Point1：設(shè)計(jì)順序?yàn)閺膬?nèi)到外設(shè)計(jì)順序?yàn)閺膬?nèi)到外Point2：比賽比賽和和觀賽觀賽這兩種體育場(chǎng)最重要的活動(dòng)，這兩種體育場(chǎng)最重要的活動(dòng)，這是體育場(chǎng)的這是體育場(chǎng)的本質(zhì)本質(zhì)所在所在北京衛(wèi)視的北京衛(wèi)視的奧林匹克人物訪奧林匹克人物訪節(jié)目節(jié)目“并不是開始先看到一個(gè)鳥巢，并不是開始先看到一個(gè)鳥巢，然后決定做一個(gè)鳥巢的然后決定做一個(gè)鳥巢的”18961896年年4 4月月6 6日日 第一屆現(xiàn)代奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)第一屆現(xiàn)代奧林匹克運(yùn)

5、動(dòng)會(huì) 第二十屆奧運(yùn)會(huì)主場(chǎng)館第二十屆奧運(yùn)會(huì)主場(chǎng)館慕尼黑奧林匹克體育場(chǎng)慕尼黑奧林匹克體育場(chǎng) 47,000個(gè)座位和33,000個(gè)站席 第第2828屆奧運(yùn)會(huì)主場(chǎng)館屆奧運(yùn)會(huì)主場(chǎng)館雅典奧林匹克綜合體育場(chǎng)雅典奧林匹克綜合體育場(chǎng)觀眾座位觀眾座位 55,000 鳥巢概況鳥巢概況主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限100年年耐火等級(jí)為一級(jí)耐火等級(jí)為一級(jí)抗震設(shè)防烈度抗震設(shè)防烈度8度度地下工程防水等級(jí)地下工程防水等級(jí)1級(jí)級(jí)總投資額：總投資額：億元億元人民幣人民幣 總用鋼量：總用鋼量：11萬(wàn)噸萬(wàn)噸工程主體建筑呈空間馬鞍橢圓形工程主體建筑呈空間馬鞍橢圓形南北長(zhǎng)南北長(zhǎng)333米、東西寬米、東西寬294米的，高米的，高69

6、米米建筑面積：建筑面積：258,000m2座席數(shù)：座席數(shù)：永久座席永久座席80,000個(gè)，臨時(shí)性座席個(gè)，臨時(shí)性座席20,000個(gè)個(gè) 鋼鋼Q460E鋼材力學(xué)性能：鋼材力學(xué)性能：抗拉強(qiáng)度550-720MPa斷后伸長(zhǎng)率17%沖擊功27J；180彎曲試驗(yàn)d=2*a (厚度16mm)d=3*a (厚度16mm)屈服強(qiáng)度460MPa(厚度16mm)440MPa(厚度16-35mm)420MPa(厚度35-50mm)400MPa(厚度50-100mm)約約16000元元/噸噸 屈服強(qiáng)為345MPa抗拉強(qiáng)度為470∽630MPa伸長(zhǎng)率為22%D表示在-20沖擊功為34J“鳥巢鳥巢”使用的鋼材

7、材質(zhì)絕大部使用的鋼材材質(zhì)絕大部分為分為Q345D和和Q345GJD鋼材鋼材屈服強(qiáng)為460MPa抗拉強(qiáng)度為500∽720MPa伸長(zhǎng)率為17%E表示在-40沖擊功為27JQ460E主要為主要為肩部肩部材料材料鋼結(jié)構(gòu)最大跨度達(dá)鋼結(jié)構(gòu)最大跨度達(dá)343米米河南舞陽(yáng)鋼鐵有限責(zé)任公司河南舞陽(yáng)鋼鐵有限責(zé)任公司高強(qiáng)高韌高強(qiáng)高韌抗震性抗震性抗低溫性抗低溫性可焊性可焊性膜膜雙層膜結(jié)構(gòu)雙層膜結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)上弦之間的透明的上層鋼結(jié)構(gòu)上弦之間的透明的上層ETFE膜和膜和鋼結(jié)構(gòu)下弦之下鋼結(jié)構(gòu)下弦之下 及內(nèi)環(huán)側(cè)壁的及內(nèi)環(huán)側(cè)壁的半透明的下層半透明的下層PTFE聲學(xué)吊頂聲學(xué)吊頂總面積：總面積：11萬(wàn)平方米萬(wàn)平方米

8、乙烯乙烯- -四氟乙烯共聚體四氟乙烯共聚體 ETFEEthylene tetrafluoroethylene主要功能：主要功能：擋雨擋雨聚四氟乙烯聚四氟乙烯 PTFEPoly (tetrafluoroethene) or poly (tetrafluoroethylene)主要功能：主要功能：降噪降噪 PTFE 膜結(jié)構(gòu)技術(shù)參數(shù)膜結(jié)構(gòu)技術(shù)參數(shù)透光率透光率 21%重量重量 489g/厚度厚度 410umETFE 膜材料技術(shù)參數(shù)膜材料技術(shù)參數(shù)透光率透光率 95%重重 量量 350g/m2厚厚 度度 250um防火試驗(yàn)防火試驗(yàn) DIN4102的的B1 難燃難燃性能特點(diǎn)性能特點(diǎn)耐熱耐熱：熔點(diǎn)為27027

9、0耐藥品耐藥品：不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)非粘著非粘著： 自潔性好自重輕、大跨度、自由度好自重輕、大跨度、自由度好表面可印圖案、減少透光度表面可印圖案、減少透光度可回收再利用可回收再利用每個(gè)單元跨度受限制耐久年限3030 年性能特點(diǎn)：性能特點(diǎn)：耐熱性耐熱性 -180度+260 度耐燃性耐燃性 UL-94, V-0, Oxygen Index 95，酸素指數(shù)95 以上抗化學(xué)性抗化學(xué)性 幾乎對(duì)所有的化學(xué)品不反應(yīng)電氣特性電氣特性 低介電常數(shù)，有良好的絕緣特性耐氣候性耐氣候性 適應(yīng)氣候性非常強(qiáng)?？刮廴拘钥刮廴拘?灰塵很難沾付在上面摩擦系數(shù)摩擦系數(shù) 固體中的最小摩擦系數(shù)固體中的最小摩擦系數(shù)耐久年限 30年ttET

10、FE膜應(yīng)用實(shí)例膜應(yīng)用實(shí)例Eden Project英國(guó)南部康沃爾郡圣奧斯特爾的伊甸園熱帶植物園英國(guó)南部康沃爾郡圣奧斯特爾的伊甸園熱帶植物園鳥巢玻璃鳥巢玻璃節(jié)能節(jié)能能耗為普通的能耗為普通的1/3 防火防火防火可阻火勢(shì)蔓延防火可阻火勢(shì)蔓延 外觀外觀紅色釉彩圖案，源自鋼結(jié)構(gòu)紅色釉彩圖案，源自鋼結(jié)構(gòu)厚度：厚度：10mm采用采用銫鉀銫鉀防火作為基材，可以承受烈防火作為基材，可以承受烈火灼燒火灼燒83分鐘分鐘以上以上雙層中空鍍膜玻璃雙層中空鍍膜玻璃巴西總統(tǒng)盧拉抱怨這鳥巢太熱鳥巢太熱開幕式開幕式鳥巢內(nèi)部現(xiàn)場(chǎng)熱舒適度，風(fēng)舒適度熱舒適度，風(fēng)舒適度采用了流體力學(xué)中的流體力學(xué)中的CFD模擬方法模擬方法火災(zāi)疏散：火災(zāi)疏

11、散：最多最多13min可達(dá)室外廣場(chǎng)可達(dá)室外廣場(chǎng)Computational Fluid Dynamics 詳情可參考：新聞.鳥巢(4)-揭秘鳥巢 07:50太陽(yáng)能光伏發(fā)電太陽(yáng)能光伏發(fā)電工作原理：工作原理：光伏發(fā)電是根據(jù)光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應(yīng)原理光生伏特效應(yīng)原理,利利用太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為用太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能。電能。 Nellis Solar Power Plant, the largest photovoltaic power plant in North America 美國(guó)上市的美國(guó)上市的無(wú)錫尚德公司無(wú)錫尚德公司自主研發(fā)并無(wú)自主研發(fā)并無(wú)償提供給國(guó)家體育場(chǎng)償提供給

12、國(guó)家體育場(chǎng)該系統(tǒng)安裝在該系統(tǒng)安裝在“鳥巢工程鳥巢工程”12個(gè)主通道個(gè)主通道上方，總投資上方，總投資 1000萬(wàn)元萬(wàn)元，總裝機(jī)容量，總裝機(jī)容量130千瓦千瓦。Solar cell雨水雨水回收回收播放視頻：新聞.鳥巢(4)-揭秘鳥巢揭秘鳥巢29：30地源熱泵地源熱泵工作原理：工作原理：熱泵是利用卡諾循環(huán)卡諾循環(huán)和逆卡諾循環(huán)原理逆卡諾循環(huán)原理轉(zhuǎn)移冷量和熱量的設(shè)備.可再生能源利用形式；經(jīng)濟(jì)性；保護(hù)環(huán)境；多功能可再生能源利用形式；經(jīng)濟(jì)性；保護(hù)環(huán)境；多功能 特點(diǎn)：特點(diǎn)：總結(jié)總結(jié)“最好的奧運(yùn)會(huì)最好的奧運(yùn)會(huì)不等于花錢最多的奧運(yùn)不等于花錢最多的奧運(yùn)會(huì)，申奧成功和民族自豪感容易讓大家頭會(huì)，申奧成功和民族自豪感容易

13、讓大家頭腦發(fā)熱。這個(gè)時(shí)候如果政府不能保持清醒，腦發(fā)熱。這個(gè)時(shí)候如果政府不能保持清醒，那么在決策中肯定會(huì)留下隱患。那么在決策中肯定會(huì)留下隱患?！蓖瑵?jì)大學(xué)博導(dǎo)、亞洲房地產(chǎn)學(xué)會(huì)理事同濟(jì)大學(xué)博導(dǎo)、亞洲房地產(chǎn)學(xué)會(huì)理事葛震明葛震明教教授說(shuō)授說(shuō) 同濟(jì)大學(xué)博導(dǎo)、國(guó)際建造師協(xié)會(huì)副主席同濟(jì)大學(xué)博導(dǎo)、國(guó)際建造師協(xié)會(huì)副主席丁士昭丁士昭教授教授 “我們現(xiàn)在很多的決策出問(wèn)題，看起來(lái)是我們現(xiàn)在很多的決策出問(wèn)題，看起來(lái)是缺乏科學(xué)的意識(shí)，但根本上是缺乏管理的缺乏科學(xué)的意識(shí)，但根本上是缺乏管理的知識(shí)。沒有知識(shí)，哪里來(lái)意識(shí)？決策只是知識(shí)。沒有知識(shí)，哪里來(lái)意識(shí)？決策只是憑感覺罷了。憑感覺罷了?！?“示范性示范性 綠色建筑綠色建筑”T

14、HEEND主要獲獎(jiǎng)主要獲獎(jiǎng): 2003 Laban 舞蹈中心獲得舞蹈中心獲得 Stirling獎(jiǎng)獎(jiǎng) 2001 法國(guó)法國(guó) Equerre dArgent 獎(jiǎng)獎(jiǎng) 2001 2001 年普利茲克建筑獎(jiǎng)年普利茲克建筑獎(jiǎng) 1999 Schock 獎(jiǎng)獎(jiǎng) 主要作品主要作品: 2004 瑞士巴塞爾（Bale）辦公室 2003 英國(guó)Deptford Creek Laban舞蹈中心 2002 瑞士巴塞爾（Bale）St Jacques體育館 2001 瑞士巴塞爾（Bale）殘疾人康復(fù)中心 2000 瑞士巴塞爾（Bale） “Roche Pharma”圖書館 2000 巴黎社會(huì)住宅區(qū) 1999 瑞士巴塞爾（Bale

15、）中央引導(dǎo)站 1999 倫敦的泰特現(xiàn)代藝術(shù)美術(shù)館 1999 德國(guó)Eberswalde技術(shù)學(xué)校圖書館 1998 美國(guó)Yountville 1998 瑞士巴塞爾（Bale）的ISP醫(yī)院藥房 1997 瑞士Leymen的Rudin住宅 1996 法國(guó)Mulhouse-Pfastatt的Remi Zaugg工作室 1996 瑞士漫畫和動(dòng)畫博物館 1995 瑞士巴塞爾（Bale）的鐵路倉(cāng)庫(kù) 1994 瑞士Riehen的Koechlin住宅 1994 瑞士巴塞爾（Bale）的車站引導(dǎo)站 1994 法國(guó)Mulhouse的Ricola工廠 1993 瑞士St Louis的Pfaffenholtz體育中心 19

16、93 法國(guó)Mulhouse-Brunnstatt的工廠和倉(cāng)庫(kù) 1993 瑞士巴塞爾（Bale）的公寓和商業(yè)設(shè)施 1992 法國(guó)第戎（Dijon）的Antipodes大學(xué)住宅 1988 意大利的Stone House 1982 瑞士巴塞爾（Bale）的攝影工作室 保羅保羅安德魯安德魯Paul Andreu193871020 xxxxxx 2004年年5月月23日，日，2E侯機(jī)廳天花板坍塌，造成四人死亡。侯機(jī)廳天花板坍塌，造成四人死亡。 2004年年9月月28日，迪拜國(guó)際機(jī)場(chǎng)第三候機(jī)廳于建設(shè)中坍塌。日，迪拜國(guó)際機(jī)場(chǎng)第三候機(jī)廳于建設(shè)中坍塌。 1：取消了可開啟屋蓋：取消了可開啟屋蓋2：擴(kuò)大了屋頂開孔：擴(kuò)大了屋頂開孔3：其鋼結(jié)構(gòu)用：其鋼結(jié)構(gòu)用 鋼量比原設(shè)計(jì)減少了鋼量比原設(shè)計(jì)減少了4：由于屋頂開孔擴(kuò)大，膜結(jié)構(gòu)減少了：由于屋頂開孔擴(kuò)大，膜結(jié)構(gòu)減少了13500000000500000000￥“它絕對(duì)不是一個(gè)裝飾性它絕對(duì)不是一