本報記者 呂英博 北京報道

　　走在北辰路上，人們可以清楚的看到水立方 (國家游泳中心)這個巨大的半透明盒子，水立方工程正在進行內(nèi)部裝修，即便是工地上的工人，沒有證件也無法進入內(nèi)部。中建國際設(shè)計公司(CCDI)的總建筑師，水立方項目的總設(shè)計師鄭方幾乎每天都要去一趟工地，他說：“現(xiàn)在是工程最緊張的階段。”

　　雖然斥資一億美元打造的“水立方”是為2008年奧運會的游泳、跳水、花樣游泳、水球等比賽提供場地。但是，從一開始，設(shè)計方就將“水立方”定位在一個公共休閑娛樂中心的角色上。　　　　“水立方的設(shè)計使用年限是100年，而奧運會只有短短的16天，所以其生命價值更主要的是體現(xiàn)在賽后。”鄭方說：“雖然‘水立方’最終運營方案還沒確定，但一個基本框架是它將成為未來北京市民的群眾性場所。這個群眾性場所將包括群眾參與的游泳、跳水、嬉水樂園和冰上娛樂設(shè)施等，還能接納專業(yè)隊、俱樂部隊、國家隊等各種游泳隊的訓(xùn)練，目前設(shè)計方已經(jīng)為此預(yù)留了空間。根據(jù)‘水立方’設(shè)計方建議采用的場館運營設(shè)計方案，水上娛樂中心在水上冒險和休閑娛樂的設(shè)施上將設(shè)置一個驚險、刺激的室內(nèi)水上樂園，給游客提供包括電影院、高科技游戲、冰上活動和其他一系列娛樂活動。”

　　陽光房的理想

　　鄭方這樣描述他對這座建筑最初的設(shè)想：“因為這是個關(guān)于水的建筑，所以我們需要把建筑跟水聯(lián)系在一起。水是很奇怪的一種物質(zhì)。不管是大海也好、還是冰也好，當(dāng)我們每個人見到水的時候，心情都會有一種愉快的提升，所以很多人喜歡去海邊。而人們在灑滿陽光的池水中盡情地嬉戲，在我看來，這就是人和水在一起時最美好的畫面。不過，我們都有這樣的經(jīng)歷，以往一走進水上娛樂場館，要么是因為陽光射不進來，黑漆漆的，要么是大量的使用照明設(shè)備，既特別費電，又讓人覺得不舒服。所以，我們想造一個大房子，里面充滿了陽光，不管是冬天還是夏天，人們都可以在這里快樂的嬉水、玩樂。”

　　這陽光房的概念表述起來雖然簡單，但要實現(xiàn)卻不是那么容易。為了解決采光問題，水立方的設(shè)計團隊決定采用透明材質(zhì)來做墻體。

　　建筑領(lǐng)域內(nèi)只有兩種可以做為墻體的透明材質(zhì)——玻璃以及ETFE膜。玻璃的造價比較高，保溫效果也不理想，而游泳場館對室內(nèi)溫濕度要求很高。相比之下。ETFE膜的熱供效果可以達到玻璃的三倍程度。無疑ETFE膜是比較好的選擇。但問題是，國內(nèi)對這種材料幾乎可以說一無所知，風(fēng)險自然特別大。中建設(shè)計公司總經(jīng)理趙小均說：“當(dāng)外方的設(shè)計師提到了采用ETFE膜以后，我覺得好，要是在巴黎我會毫不猶豫地用，但是在中國，我就猶豫了。”

　　近乎透明的ETFE膜能讓陽光照射到建筑物里面，陽光房的理想成為了可能。不過，讓陽光照射進來并不是水立方的目的，“怎么能在冬天需要陽光的時候讓它盡量進來，在夏天不需要太多陽光的時候?qū)λ�加以阻止，這才是水立方設(shè)計的奧妙。”被稱為“節(jié)能專家”的水立方機電工程師毛紅衛(wèi)解釋道：“雖然水立方看上去是個半透明的盒子，其實盒子上分布著很多銀色的鍍點。這些鍍點就像小小的遮陽傘，起到隔離、反射光線的作用，可以把刺眼的光線和多余的熱量擋在場館之外。北面，陽光負荷很少，鍍點的密度就相對鍍得疏一點，整個給人一種通透的感覺。而在西面、東面，由于入射陽光比較厲害，我們在那里會鍍比較密的斑點。要想在烈日當(dāng)空或太陽西曬的時候，讓水立方能保持涼爽的溫度，這些小小遮陽傘的分布就必須十分精確。通過研究北京市最近30年的氣候資料和精密計算，終于確定了每一張薄膜上所需鍍點的面積。南立面上主要部分的鍍點(面積)在50%以下。在西立面上主要的鍍點(面積)在60%左右。通過這樣一種鍍點的設(shè)置，整個西立面能夠遮擋超過70%的太陽能進入建筑物里面來。”

　　在整個設(shè)計的過程中，像這樣棘手的問題有很多。趙小均說：“對于外國的每一項技術(shù)，如果我們非常認真的去分析它，其實都會有能力去破解它。”

　　真正的

節(jié)能建筑

　　鄭方說，在對水立方的種種評價之中，他印象最深的是“它就像一個巨大的果凍”。然而水立方首次運用的鋼架結(jié)構(gòu)和膜質(zhì)墻體不僅成就了水立方令人贊嘆的外觀，也帶來了日后使用過程中的能效節(jié)約。

　　“水立方”的這層“外衣”可保證90%的自然光進入場館，這樣一來，每天可以享用9個小時的自然光。這樣不僅場館內(nèi)部的采光不受影響，而且大部分時間里場館內(nèi)部都不需開燈,這樣就大大節(jié)省了

能源。再有，ETFE膜材本身具有不侵水性，就是水從上面滑過卻不留水痕，而氣枕上面的雜物、塵埃、塵土等，則會通過雨水的自然降落而被清洗掉，大量的清潔用水也因此被節(jié)省下來。“水立方”不僅利用雨水自潔，還專門設(shè)計了雨水回收系統(tǒng)，一年回收的雨水量一萬噸左右，大約相當(dāng)于一百戶居民一年的用水量。

　　大到對太陽光的利用，小到

衛(wèi)生間的一個水龍頭，水立方在節(jié)能方面究竟做了多少舉措，連設(shè)計者也很難數(shù)得清。毛紅衛(wèi)說:“在各種類型的建筑中，游泳場館的能耗通常是比較高的，而在奧運場館中，水上項目的場館是最難設(shè)計的。水立方第一次在國內(nèi)采用了膜外立面，因此與它相關(guān)的一系列技術(shù)創(chuàng)新都是國內(nèi)首次。”

　　有人說水立方的節(jié)能設(shè)計節(jié)省下的能源和其消耗的總量相比不足為道，水立方設(shè)計方案中標時國家還沒有出臺建筑物節(jié)能標準，2006年標準出臺后，毛紅衛(wèi)用這個標準測試了水立方，結(jié)果是水立方的能耗消耗比國家的節(jié)能參考建筑少9.26%。“這個數(shù)據(jù)出來后，我相信水立方在世界范圍內(nèi)都是算得上是一個節(jié)能的建筑。”

　　夏天，水立方的膜結(jié)構(gòu)就像塑料大棚，光是控制陽光的射入在酷熱的北京是不能完全解決散熱問題的，為了解決這個難題，設(shè)計方特別將墻體做成雙層的，當(dāng)溫度到達一定高度的時候，將自動對墻體夾層通風(fēng)，這樣一部分熱量便會被直接帶走。但是，具體在溫度達到多少的時候開始通風(fēng)卻是沒有人知道。毛紅衛(wèi)為此在科技部立了項，專門攻克這個難題。經(jīng)過精確的計算，研究人員得出，在四十度的時候通風(fēng)是效果最好、也是最節(jié)能的。“如果說在夏天，水立方比同等規(guī)模的建筑消耗能源少，那肯定是胡說。實際的測試是水立方與參考標準持平，但是在冬天，水立方的 ‘被動式太陽能’設(shè)計就有很大的優(yōu)勢。”

　　鄭方說：“一個建筑物的能耗和對環(huán)境的影響一定是與這個建筑物的規(guī)模成正比。”不過水立方的設(shè)計團隊相信，隨著時間的推移，水立方的節(jié)能設(shè)計將會為這幢漂亮的房子帶來更多的贊美之聲。

　　來源：經(jīng)濟觀察報網(wǎng)