號稱“世界首創(chuàng)湖上體育場”的“水滴”，建筑“皮膚”是由
金屬和玻璃為主要材料，這個呈不規(guī)則橢圓形的“大水滴”屋架是
鋼結(jié)構(gòu)，據(jù)說屋蓋和鋼結(jié)構(gòu)是施工難度最大的兩塊，到底難在何處？
“水滴屋蓋造型設(shè)計時是在計算機上建立的模型，但從設(shè)計圖紙落實到施工圖紙時，計算機模擬圖在實際施工時根本操作不了，我們等于要手工作業(yè)。‘水滴’屋蓋每條曲線都是圓弧，但這些圓弧不能由一個統(tǒng)一的數(shù)字方程來概括，屋蓋包括外弧里弧共有896條圓弧，我們測了近萬個
節(jié)點擬合成整個
曲面。”
王士淳的另一個身份是天津奧林匹克中心規(guī)劃設(shè)計總負責(zé)人，在他的辦公桌上，堆滿了厚厚的設(shè)計圖紙，說話間他從
暖氣片后又抽出幾卷設(shè)計圖紙，“實際上我們僅屋面的設(shè)計圖紙就超過2000張，而其中最難的計算部分就是水滴抻出來的那部分。”
“水滴”的設(shè)計周期前后總共花了兩年多時間，天津建筑設(shè)計院曾召集全國專家論證，證明此設(shè)計在國內(nèi)建筑界是最復(fù)雜的。“2005年有一個體育建筑學(xué)術(shù)研討會，全國知名專家論證：‘水滴’的曲線、造型、利用的材料都是最復(fù)雜的。”
王士淳證實，“水滴”施工的復(fù)雜性佐藤也是沒有預(yù)料到。“在施工過程當(dāng)中，我們做的大部分工作，他們基本上不過問，在施工過程中我們要不斷修改設(shè)計上的問題，這么大屋面有金屬、玻璃等這么多性質(zhì)不同的
建筑材料，每一種
膨脹系數(shù)都不同，將來會不會出現(xiàn)溫差
變形？自然條件下不可預(yù)測的特殊情況會不會發(fā)生？都有待時間檢驗。”
“水滴”屋
面板材覆蓋面積達7.7619萬平方米，到目前為止是國內(nèi)最大的體育場，這么大屋蓋面積在世界上也是少有的。王士淳說，“佐藤只提到一句話——這個建筑很特別，要精心設(shè)計，不能讓業(yè)內(nèi)人士，比如參加
招標(biāo)的設(shè)計師挑出毛病來。”
對于這個備受國際國內(nèi)建筑界關(guān)注的項目，2007年9月10日女足世界杯將是它迎來的第一次實戰(zhàn)演練。
看臺超長無縫不切“西瓜瓣” 外露混凝柱梁板“原汁原味”
水滴在建筑結(jié)構(gòu)上有兩大特點：一個是土建看臺“超長結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計”與施工，另一個是大懸挑屋蓋鋼
結(jié)構(gòu)設(shè)計。
作為具有國際標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)代化體育場，“水滴”總建筑面積158000平方米，相當(dāng)于24個標(biāo)準(zhǔn)足球場大。其中地上6層為
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，其面積最大的首層樓蓋(
樓板)長約470米，寬約370米，這樣大型的體育場土建看臺，若按常規(guī)每隔40米到50米設(shè)置
伸縮縫，就會將外周長1038米的結(jié)構(gòu)分成很多“西瓜瓣”式獨立
框架，這不僅給施工帶來麻煩，更給建筑后期使用帶來不便，比如很多體育用房的分隔。
對此設(shè)計人員采用了“超長結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計”。
目前國際上對于建筑結(jié)構(gòu)變形作用導(dǎo)致
裂縫發(fā)生，客觀上存在兩類學(xué)派：第一類，對伸縮縫和
沉降縫的設(shè)置基本采取“裂了就堵，堵不住就排”的處理方法，采用此類設(shè)計的有日、英、美等；第二類主要按規(guī)范每隔一段距離留一條伸縮縫，即留縫就不裂的設(shè)計原則，采用此原理的有前蘇聯(lián)、前東歐和中國等。
“大量的工程實踐證明，留縫與否并不是決定結(jié)構(gòu)變形與否的唯一條件，留縫不一定不裂，不留縫不一定裂。綜上我們認為控制裂縫重點在防。”天津建筑設(shè)計院副總工程師宋徹告訴記者。
看臺土建施工的“超長結(jié)構(gòu)”，按國家規(guī)定室外結(jié)構(gòu)30米長就應(yīng)斷縫，室內(nèi)結(jié)構(gòu)55米長斷一個縫，“‘水滴’1038米外周長沒有斷縫，在長江以北建筑結(jié)構(gòu)里是最長的，這個技術(shù)難度被我們攻克。”
另外，“水滴”看臺施工采用的是
預(yù)置看臺板方式，即預(yù)先在生產(chǎn)車間完成看臺的澆筑和制作，然后運到施工現(xiàn)場安裝。“水滴”內(nèi)所有外露的
混凝土柱、梁、板一律采用清水
混凝土澆筑，后期加工無須再
粉刷，使看臺板呈現(xiàn)混凝土的“原汁原味”。記者在現(xiàn)場看到，空闊的看臺區(qū)板面平整、色澤一致、線條順滑，既有現(xiàn)代體育場的簡潔明快，又顯得質(zhì)樸素雅。
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