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“水立方”特色探秘5页

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“水立方”特色探秘

一、“水立方”简介

“水立方”自2003年12月开建,历时4年多完工。它融合了众多时代前沿的高新科技,是名副其实的建筑大手笔。

场馆名称:国家游泳中心

地点:奥林匹克公园

建筑面积:79, 532平方米

功能:举行游泳比赛、跳水比赛、花样游泳比赛

完工时间:2007年10月

二、“水立方”特色揭秘

1.“水立方”最大的特色是它的膜结构

“水立方”是世界上最大的膜结构工程,建筑外围的“泡泡”所用的材料是“ETFE”,也就是我们常说的“聚氟乙烯”。这种材料耐腐蚀性、保温性俱佳,自身清洁能力强,可以利用自然的雨水完成自身清洁。跟玻璃相比,这种新兴的环保材料可以透进更多的阳光和空气,能让泳池保持恒温,能节电30%。除了地面以外,“水立方”通体采用了膜结构,是世界上最大的膜结构建筑。它是许多高新技术产物的综合体:首先是它具有较强的隔热功能,在天气炎热的时候,为场内空调的节能大大地做出了贡献;其二,半透明的气枕透光性很好,四面映射的自然光与室内照明相结合,根据场内活动的需要,由计算机通过气枕控制着透光量,可以随时调节,使场内没有任何光照死角。其三,“水立方”采取的LED景观照明方案,使晚间的气枕放射出梦幻般的蓝色光芒。其四,这些膜材料不仅环保

节能,具有利用雨水自洁的功能,每年还能回收雨水一万多吨,相当于一百户居民一年的用水量。

2.耐高温715℃的燃点不容易起火

“水立方”外层膜的延展性也很强,可以被拉伸到本身的3~4倍。715℃的燃点将保证膜结构的消防安全,即便被点燃,这种材料在燃烧时也并不会扩散,且无烟、无燃烧物掉落。“水立方”膜结构的充气系统是全自动的,其中任何一个细节出现问题,工作人员都能通过电脑及时监测到。每个气枕都有一个相对独立的充气系统,不会出现一损俱损的情况。气枕的维修也非常方便,万一出现外膜破裂、漏气的情况,工作人员将在8小时对破损的外膜修补或更新。

3.“水立方”自己会“洗脸”

“水立方”的膜材料ETFE不仅环保节能,还具有自洁功能。ETFE膜材本身具有不侵水性,水从上面滑过不留水痕,而气枕上面的杂物、尘埃、尘土等,则会通过雨水的自然降落而被清洗掉。另外,国家游泳中心也已经制定了一套完整的清洁方案,用以对整个屋面或墙面进行整体清洁。

4.“水立方”会发光

阳光下的“水立方”有很多闪闪“发光”的亮点,宛若星辰散落在“水立方”的表面。这些亮点就是镀点。镀点是功能性镀点。通过镀点,膜结构变成光和热的过滤器,需要的进来。不需要的返回去。镀点改变光线的方向,将多余的光线和热量挡在场馆之外,从而保证了酷热天气里“水立方”不会成为巨大的“温室浴场”。

5.“水立方”水温恒定28℃

奥运会时“,水立方”可容纳17 000人观赛,但却不会出现视线被阻挡的情况,原来设计人员做了很多人性化的处理,包括后台都可以清晰地看到各个角落里的比赛情况。对屋顶上的灯光也进行了角度优化,主要是防止光线在水面上产生漩涡。除此以外,在泳池两侧还放了大屏幕。屏幕尺寸达到了23.8平方米。

6.“水立方”会呼吸

“水立方”的屋顶有自然排风的风机,两层膜结构的中间、底下、开口处也有,等于共有8个自然通风口,空气进来,通过屋顶的空腔出去,这样就能把建筑空间中的热量散发出去,实现自然通风。

7.“水立方”的水质安全卫生

“水立方”的水质达到国际泳联规定的最新卫生标准,全部用臭氧消毒。臭氧消毒不仅能有效去除池水异味,而且还可以消除池水对人体的刺激。此外,泳池换水还将全程采用自动控制技术,可以降低净水药剂和电力的消耗,节约泳池补水量50%以上。

8.“水立方”会冒泡

“水立方”的外形看上去就像一个蓝色的水盒子,而墙面就像一团无规则的泡泡。整个建筑由三千多个气泡组成,气泡大小不一、形状各异,覆盖面积达10万平方米,堪称世界之最。“水立方”没有使用一根钢筋、一块混凝土,其墙身和顶棚都是用钢管连接而成的。

9.“水立方”可以大量节水

“水立方”采用了大量专门措施降低自来水消耗,减少废水排放。全年收集雨水1万吨、洗浴废水7万吨,游泳池用水6万吨。建筑物所需的

最新2018年全国卷1高考作文

最新2018年全国卷1高考作文 2035年18岁的孩子: 你好! 今年是2018年,也许你才刚刚诞生到这个世界上。离开母亲的羊水,剪断了脐带,第一次看到光明;被医生的大手抱到雪白的褥上,然后皱着脸哭了。你乌黑的瞳孔清亮,倒映着这个世界的模样:它也许比起2035年的中国,不算太美,甚至存在着你不曾想象的乱象,但这是2018。它是与我经历的十八年,和你经历的十八年一样的,到达2035年的一个必经的时代。 恐怕你也身有同感:我们都是一个时代的产物,在时代的浪潮下被推着向前。回首过去的十八年,"世纪宝宝"一天天地长大了,中国也以令世界讶异的速度发展壮大起来。不论是在信息技术、航空航天,还是在国际影响力、人民的生活水平上,都有了长足的、可感的提高。我很幸运,见证并参与了这个时代,我看见中国正缓缓驶向2035,富强民主的社会主义现代化国家正向我招手,伟大复兴的中国梦触手

可及。 你能够想象三十多年前,申奥的那个晚上万人空巷的场景吗?街边的小吃店人们趿着拖鞋围在大脑袋的电视前面,风扇呜呜地转出热风,人们屏息凝神。奥委会宣布08年北京为主办城市时,不知谁先抬起头来,仿佛换气的鲸,欢呼一声,接着就有无数的人跟着应和。举办奥运会,在那时真是天大的事儿,这意味着中国朝世界迈进了举足轻重的一步。小时候去北京,看到鸟巢、水立方就像看长城一样,带着朝圣般的心情。只是长城早已废弛,无能为力地看着中国遭受列强的鞭挞;而新建的运动场却显示了中国国际影响力的增强,给了青年人以筑梦、圆梦的平台。2008年,李宁在追光灯下点燃火炬,中国已经可以称作"体育大国",在各项赛事中斩下奖牌;2016年,中国人不再以奖牌标榜自己的实力,而是怀着大国的气度,朝向"体育强国"迈进。十几年来,中国变得自信,变得从容。2022年,我将同你一起看北京冬运会,我期待能见到中国与中国青年携手,在世界的舞台上圆过去的一个个梦。 "中国梦是中华民族的梦,也是每个中国人的梦。其最深沉的根基在中国人民的心中。"到2035年,你一定不再困扰于吃不饱、穿不暖的问题。但在这时,中国的贫困人口数目仍很庞大。13年开始实行的精准扶贫,从试点到全面开展,以扶"精气神"为先导,唤醒了一村村贫穷无依的人们,在他们的心中播下了名为中国梦的种子。我

水立方项目标书

目录 第一章总则 (1) 第二章建筑设计概述 (10) 第三章建筑物照明设计要求 (20) 第四章投标技术文件的基本要求 (32) 第五章供货技术要求 (34) 第六章工程施工要求 (52) 第七章 LED 照明工程质量控制和检验要求 (58) 第八章技术文件附件 (66) 第一章总则 1.1 说明 1.1.1 本技术条款为国家游泳中心建筑物LED景观照明工程的技术要求,是招标文件的组成 部分。 1.1.2 投标人必须按照技术条款的要求作出响应,并按顺序逐项提出响应程度,编制《技术 性能偏差表》,无偏差视为响应,偏差超过技术要求X围视为不响应。 1.1.3 在国家游泳中心建筑物LED景观照明工程的深化设计、物资供货和施工等事宜中必须 符合现行最新的相关标准、规X及相关操作规程的要求。 1.1.4 投标人要明确承诺对投标内容所涉及的专利及其它知识产权承担责任,并负责保护招 标人利益不受任何损害。招标人不负责投标人在投标过程中与其他方产生的专利或知识产权等纠纷,以及相关的法律诉讼、裁决。 1.1.5 招标方将提供相关的图纸、资料和现场踏勘以供投标人编制投标文件。 1.1.6 招标方在开标前进行书面答疑会,投标人可以事先对招标文件中产生的疑问和不同意 见以书面形式提交给招标方,招标方将集体答疑时间通知投标人。 1.1.7 招标方保留在合同签订时,变动所购设备或材料数量的权利,该项变动不涉及费用的 变化。 1.1.8 投标技术文件中应提供投标产品的质量证明文件和产品样本。 1.1.9 所有技术条款的解释权归招标方所有。 1.2 词意定义 以下所列的词意定义或解释均适用于本技术文件。

水立方造型设计分析

水立方造型设计分析 国家游泳中心又被称为“水立方”(Water Cube),位于北京奥林匹克公园内,是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆,也是2008年北京奥运会标志性建筑物之一。 水立方的实用性:水立方作为奥运会的主游泳馆而出现,为奥运会的游泳项目的成功进行提供了基础的物质保障,它融建筑设计与结构设计于一体,设计新颖,结构独特,与国家体育场比较协调,功能上完全满足2008年奥运会赛事要求,而且易于赛后运营。赛后,水立方作为一个大型的嬉水乐园呈现在人们面前。水立方的工作性能优良,它的地面做了特殊处理,使人脚踩在上面不会感到冷。其次它的四壁用铁网架焊接为一体,支撑着整个屋顶。这些钢构件在阴雨天一方面可以起到避雷作用,另一方面可以作为天沟收集雨水等等。 水立方的经济性:水立方中采用了多项先进技术,包括热泵的选用、太阳能的利用、水资源综合利用、先进的采暖空调系统,以及控制系统和其他节能环保技术,如采用内外墙保温,减少能量的损失;采用高效节能光源与照明控制技术等。此外,泳池换水全程采用自动控制技术,提高净水系统运行效率,降低净水药剂和电力的消耗,可以节约泳池补水量50%以上。泳池和水上游乐池也都采用防渗混凝土以防渗漏。除了泳池用水,“水立方”的其他用水也十分节约。洗浴等废水,经过生物接触氧化、过滤,再用活性炭吸附并消毒后,用于场馆内便器冲洗、车库地面的冲洗以及室外绿化灌溉。为尽可能减少

人们在使用时对水的浪费,“水立方”对便器、沐浴龙头、面盆等设备均采用感应式的冲洗阀,合理控制卫生洁具的出水量,并在各集中用水点设置水表,计量用水量。 水立方的美观性:最引人注意的外围形似水泡的ETFE膜(乙烯-四氟乙烯共聚物)是一种透明膜,能为场馆内带来更多的自然光,他的内部是一个多层楼建筑,对称排列的大看台视野开阔,馆内乳白色的建筑与碧蓝的水池相映成趣。基于“泡沫”理论的设计灵感,他们为“方盒子”包裹上了一层建筑外皮,上面布满了酷似水分子结构的几何形状,表面覆盖的ETFE膜又赋予了建筑冰晶状的外貌,使其具有独特的视觉效果和感受,轮廓和外观变得柔和,水的神韵在建筑中得到了完美的体现。晚上水立方被冠以深深地蓝色,犹如海洋中的一方水,给钢筋混泥土的城市增添了许多动感。白天,水立方成白色,犹如一个美丽的冰雕,给人以视觉上的美的享受。 水立方是北京奥运会国家游泳中心,它的膜结构是世界之最。它是根据细胞排列形式和肥皂泡天然结构设计而成的,这种形态在建筑结构中从来没有出现过,创意十分奇特。在奥运会结束后,水立方已成为北京市的新地标。

国家体育馆-鸟巢工程项目管理案例

国家体育馆—鸟巢 1、鸟巢的背景资料 ?鸟巢?是2008年北京奥运会主体育场。由2001年普利茨克奖获得者赫尔佐格、德梅隆与中国建筑师合作完成的巨型体育场设计,形态如同孕育生命的?巢?,它更像一个摇篮,寄托着人类对未来的希望。设计者们对这个国家体育场没有做任何多余的处理,只是坦率地把结构暴露在外,因而自然形成了建筑的外观。 ?鸟巢?以巨大的钢网围合、覆盖着9.1万人的体育场;观光楼梯自然地成为结构的延伸;立柱消失了,均匀受力的网如树枝般没有明确的指向,让人感到每一个座位都是平等的,臵身其中如同回到森林;把阳光滤成漫射状的充气膜,使体育场告别了日照阴影;整个地形隆起4米,内部作附属设施,避免了下挖土方所耗的巨大投资。 鸟巢是一个大跨度的曲线结构,有大量的曲线箱形结构,设计和安装均有很大挑战性,在施工过程中处处离不开科技支持。?鸟巢?采用了当今先进的建筑科技,全部工程共有二三十项技术难题,其中,钢结构是世界上独一无二的。?鸟巢?钢结构总重4.2万吨,最大跨度343米,而且结构相当复杂,其三维扭曲像麻花一样的加工,在建造后的沉降、变形、吊装等问题正在逐步解决,相关施工技术难题还被列为科技部重点攻关项目。 2、问题出现 A、?鸟巢?硬伤导致停工专家呼吁办?安全奥运? 被称为?鸟巢?的2008年奥运会主会场———国家体育场停工事件引起了社会各界的广泛关注,尤其对于北京市民来说,能容纳10万观众的?鸟巢?,奥运会后将成为北京市提供市民广泛参与体育活动及享受体育娱乐的大型专业场所,如果其存在安全问题显然不容忽视。 尽管近日众多媒体纷纷?辟谣?,认为?鸟巢?停工并非因为存在安全隐患,而主要是由于造价过高,可能会造成不必要的巨大浪费。最终的结果是北京奥组委决定把可开启的滑动式屋顶拿掉。 似乎拿掉?鸟巢?的盖子就可以既解决资金浪费又能保证场馆安全问题。但是中国灾害防御协会副秘书长、北京奥运会安全专家金磊在接受本报记者采访时表示,国家体育场的设计在很多细节上确实存在安全问题,现在停工的原因并不能排除此因素。 据金磊介绍,温家宝总理提出奥运建筑应遵守的?八字箴言?的顺序现在已经被调整成?安全、经济、实用、美观?,安全问题成为了首要考虑的重点,北京奥组委就安全问题至少开过三次专家座谈会议,对国家体育场设计方面存在的安全问题也进行了多次审查修改。 金磊告诉记者,按照瑞士设计师的规划,国家体育场总共分为三层,最高层离地面近50米,能容纳3万人,那么中方专家对于?如果发生紧急状况,这3万人如何安全疏散到地面?问题提除了质疑。在原设计中,总共有12条楼梯通向地面,但是每一条楼梯都是直上直下的形状,这样如果发生骚乱,上面的观众一拥而下,很容易发生踩踏事故,存在很大的安全隐患。经过中方专家组的提议,设计师对楼梯进行了2个多月的修改,调整成了若干弯曲状的分段,但是楼梯的实际宽度恐怕还是不能达到2.4米的安全要求。 实际上,国家体育场设计之初对于安全问题也作了考虑,他们甚至还模拟了发生火灾后的人员骚乱的疏散速度等等,但是金磊告诉记者,他们完全没有考虑到灾害状况,模拟的只是正常情况下人员排着队输散状况,这是十分可笑的,如果真的出现火灾或者骚动,现场人员肯定全乱了,怎么可能规规矩矩的按照模拟状况疏散。 金磊最后向记者表示:我们现在呼吁?安全奥运?,但我们关注的不应仅仅只是奥运,还要更多关注后奥运问题。国家体育场作为一个长期使用的项目,以后免不了在此举办大型的球赛、演唱会等等,如果在设计之初不考虑到这些隐患,只是一味的在中国追求造型、

如何做好EPC总承包工程项目的管理

如何做好EPC总承包工程项目的管理 奥运期间,国家体育场(鸟巢)、水立方、央视大楼和国家大剧院以其独特的造型和深厚的意蕴吸引着中外游客驻足流连。这些设计先进的工程,都是工程总承包EPC(Engineering, Procurement, Construction)项目的成功典范,代表了现代工程项目管理的主流。EPC模式将工程设计、工程管理和工程施工完美结合,有助于达到创新设计、缩短工期、降低投资的目的。 1 EPC工程管理的组织架构 EPC项目管理的组织模式和对成员的素质要求有别于传统的施工企业组织班子。EPC工程项目一般采用矩阵式的组织结构。根据EPC项目合同内容,从公司的各部门抽调相关人员组成项目管理组,以工作组(Work Team)负责工作包(Work Package)的模式运行,由项目经理全面负责工作组的活动,而工作包负责人全面负责组员的活动和安排。 管理部门根据公司的法定权利对工作组的工作行使领导、监督、指导和控制功能,确保工作组的活动符合公司、业主和社会的利益。在EPC合同执行完毕后,工作组也随之解散。 EPC工程项目对项目经理和工作包负责人的要求有别于传统的施工经理或现场经理。EPC的项目经理必须具备对项目全盘的掌控能力,即沟通力、协调力和领悟力;必须熟悉工程设计、工程施工管理、工程采购管理、工程的综合协调管理,这些综合知识的要求远高于普通的项目管理。工作包负责人的素质要求也远高于具体的施工管理组。 国际EPC项目的管理组成员不乏MBA、MPA、PMP等管理专家,也包括其他的技术专家。工作包负责人往往是在专业上的技术专家,同时也是管理协调方面的能手;不仅在技术工作、设计工作、现场建设方面有着多年的工作经验,而且在组织协调能力、与人沟通能力、对新情况的应变能力、对大局的控制和统筹能力方面均应有出色才能。正是高素质、高效率的团队形成对项目经理的全力支持才得以保证项目的正常实施。 2 EPC工程总承包管理存在的问题 尽管工程建设企业过去在国内外EPC项目管理上取得了很大的成绩,但总体上在国外比国内要发展得顺利,概括起来主要有两个方面的原因,一是企业外部

水立方 Water cube 伟大工程巡礼

国家地理.伟大工程巡礼系列E82.北京水立方] National.Geographic. Megastructures.Beijing. Water.Cube. 中英文互译(第一部分),自己听译的英文部分 中文部分采用的是特大碗牛肉面@CHD联盟在射手网上提供的翻译 仅供英语学习爱好者参考不当之处请指正QQ: 851418500 中国,数千年来屡屡打造世上最伟大的建筑里程碑,借此展示其伟大及国力。 China for thousands of years, it’s proclaimed its greatness and its power by erecting some greatest monument on the earth. 到了21世纪,中国迅速夺回世界强国的地位,它正再一次用钢钢筋混凝土,玻璃和石材展示国力 And as China robs back to the world states in 21 century, it’s once again proclaiming its power in steel concrete, glass and stone. 不过就算是现代中国,最让人吃惊的莫过于此 But even in today’s china it even doesn’t get more amazing than this. 在中国的首都北京,工人正在打造人类史上最惊人的建筑之一 In Beijing, china’s capital, workers are constructing one of the most astonishing building ever build. 当北京点燃奥运圣火的火把全球将睁大眼睛看着空前绝后的国家游泳中心 When Beijing lights its Olympic torch, the eyes of the world would be on the incredible national aquatics center. 一个可以自我调节温度的巨大温室 A gigantic green house that heats and colds itself, 一个可以独立支撑的骨架抗震性能卓越 With skeleton so strong it could stand all in it and struggle for earthquake 可以自行灭火的薄膜式外壳 And veil for thin skin that puts out it owns fire. 你能想象用这玩意盖房子吗? Can you imaging the building put on out this? 基本上是利用气泡膜来盖房子 Essentially will built the building under it, bubble, right? Y ou know.

水立方灯光设计分析

水立方灯光设计分析 一、 经过清洗的“水立方”外膜透光度明显增加,在蓝色主灯光的照射下更加晶莹剔透,期间闪烁变幻的红、黄、绿灯光组合也更加鲜艳夺目,呈现出色彩斑斓如诗如画的梦幻佳境。 二、 在水立方照明中,夜晚的水立方将被最大程度展现它的玲珑剔透,恬淡迷人的特征。将延续其水“可变”的特质,通过灯光赋予它一种动感照明效果可模拟起伏而浮光玲玲的水面,也可通过模拟光在水中的折射、透射和反射,模拟水下光感,需从视觉上达到一定的进深感、体积感和浑然一体感。水波及其带来的光的变化为必备主题。配合不同庆典事件的场合、季节转换及现场互动需求,“水立方”可呈现出不同的“表情”—不同的角度、不同的颜色。在夜晚,这个水分子建筑会与东面的国家体育场交相呼应。

三、 “水立方”幔态显示屏长104米,高20米,主体面积达2080平方米。LED显示显示系统安装在主题墙面充气膜的夹层之中。巨大的屏体面积和复杂的安装环境为整个工程增加了很大难度,经过反复讨论和验证,采用了“空气内透光照明方式”,即在固定外层其中钢结构内侧安装灯具向外侧投射的照明方式,这样光之透过半个气枕,光的损失仅为空腔内透光照明方式的一半,可到达比较理想的照明效果。这种照明方式的采用,为建筑物景观的照明增加了一种新的方式,开创了建筑物景观照明的先河,对于膜建筑和玻璃幕墙建筑的建筑物景观照明有着重要意义,“水立方”要求LED灯具白天不要影响建筑外观,夜晚LED照明不要影响室内照明,做到见光不见灯。由于LED光源表面亮度较大,如投射方向和角度不合适,在一定位置会看到光斑,影响照明效果。经过大量现场试验,确定了在气枕的下侧钢结构上安装灯具,向上投射,这样就不会看到光斑。 四、 “水立方”是以蓝色为基本色调的建筑,灯光也需要有红光,蓝色象征着“水”,红色象

鸟巢工程管理案例分析

国家体育馆—“鸟巢”项目案例分析 摘要:“鸟巢”,这件被誉为“第四代体育馆”的伟大建筑作品,是北京奥运会的一座标志性建筑,它见证的不仅仅是人类21世纪在建筑与人居环境领域的不懈追求,也见证着中国这个东方文明古国不断走向开放的历史进程。在项目前提规划工作中出现漏洞,严重影响了施工进度,因此有必要对“鸟巢”项目在可行性论证、成本管理等方面进行研究,对以后大型体育馆等公共设施的建设也有重要意义。 关键词:项目钢结构成本安全 1“鸟巢”的背景资料 1.1 “鸟巢”项目简介 “鸟巢”是2008年北京奥运会主体育场。由2001年普利茨克奖获得者赫尔佐格、德梅隆与中国建筑师合作完成的巨型体育场设计,工程总占地面积21公顷,建筑面积25.8万平方米,项目2003年12月24日开工建设,2008年6月28正式竣工。形态如同孕育生命的“巢”,它更像一个摇篮,寄托着人类对未来的希望。 1.2 “鸟巢”项目外形及结构特点 “鸟巢”以巨大的钢网围合、覆盖着9.1万人的体育场;观光楼梯自然地成为结构的延伸;立柱消失了,均匀受力的网如树枝般没有明确的指向,让人感到每一个座位都是平等的,置身其中如同回到森林;整个地形隆起4米,内部作附属设施,避免了下挖土方所耗的巨大投资。 “鸟巢”是一个大跨度的曲线结构,有大量的曲线箱形结构,设计和安装均有很大挑战性,在施工过程中处处离不开科技支持。“鸟巢”采用了当今先进的建筑科技,全部工程共有二三十项技术难题,其中,钢结构是世界上独一无二的。“鸟巢”钢结构总重4.2万吨,最大跨度343米,而且结构相当复杂,相关施工技术难题还被列为科技部重点攻关项目。 2问题出现 2.1“鸟巢”硬伤导致停工,专家呼吁办“安全奥运” “鸟巢”停工事件引起了社会各界的广泛关注,尤其对于北京市民来说,能容纳10万观众的“鸟巢”,奥运会后将成为北京市提供市民广泛参与体育活动及享受体育娱乐的大型专业场所,如果其存在安全问题显然不容忽视。

第三章系统与设计练习题

第三章《系统与设计》练习题 班级______________ 姓名______________ 1、系统是由相互依存的若干个部分组成的,具有特定功能的有机整体。以下不属于系统的是(A)。 A、一张纸 B、全自动洗衣机 C、汽车 D、电冰箱 2、阿基米德式螺旋抽水机是古希腊科学家阿基米德在公元前3世纪为了将水从大船的船舱中排出而发明的。这个系统属于(B)。 A、自然系统 B、人造系统 C、抽象系统 D、静态系统 3、下列各项中,属于自然系统的是(B)。 A、塑料大棚 B、一片森林 C、智能大楼 D、一架飞机 4、现代计算机有许多操作系统,如windows、UNIX等。这些操作系统属于(B)。 ①自然系统;②人造系统;③实体系统;④抽象系统。 A、①③ B、②④ C、①④ D、②③ 5、下列不能体现系统思想的成语是(C)。 A、顾此失彼 B、管中窥豹 C、无中生有 D、见异思迁 6、前人虽不知系统论,但已经不自觉地应用了系统理论。在以下例子里,未能很好地体现系统思想的是(B)。 A、都江堰水利工程 B、阿斯旺水坝 C、田忌赛马 D、丁谓修复皇宫 7、下列不属于构成电饭锅系统的条件是(D)。 A、电饭锅由锅盖、内锅、锅体和按键等部分组成 B、电饭锅的各要素相互联系、相互作用 C、电饭锅的功能是各部件孤立状态下所没有的 D、电饭锅整体设计安全美观 8、水是由氢和氧两种元素构成,但当你口渴需要喝水时,分别吸入氢气和氧气并不能为你解渴。

这说明(C)。 A、至少要有两个或两个以上的要素才能构成系统 B、各要素(部分)之间相互联系、相互作用、按照一定的方式形成整体 C、系统是一个整体,是具有整体的特性功能、目标和作用的有机整体 D、系统包含子系统,它又是更大系统的子系统 9、2008年冬青岛奥林匹克帆船中心首次采用海水源热泵空调系统取暖,该系统充分利用当地的海水作为热泵系统的冷热源,较普通空调系统节能减排近30%。这个事例说明了(B)。 A、该系统各要素之间相互独立,互不干扰 B、该系统的设计综合考虑当地资源的有效利用和环境保护 C、该系统的设计应主要考虑海水源这个局部要素,对全局可以不考虑 D、只要有充足的海水源,该系统就可以正常运行 10、系统的基本特性包括(C)。 A、整体性、先进性、相关性、目的性、动态性 B、整体性、可靠性、目的性、环境适应性、动态性 C、整体性、相关性、目的性、环境适应性、动态性 D、整体性、开放性、实用性、可靠性、动态性 11、在下列关于系统相关性的理解中,你认为正确的是(D) A、一个系统往往存在多个目标,这些目标还常常不一致,需要进行协调。 B、系统通常都是由若干部分组成的 C、系统包含子系统,它又是更大系统的子系统。 D、系统各组成元素之间、部分和整体之间不仅相互关联,相互作用,而且任何一个组成部分发生变化,都会影响其它部分和整体任务的完成 12、我国北斗卫星导航系统已进人运行阶段。从系统的角度分析,下列说法中不正确的是(A)。 A、北斗导航系前仅覆盖亚太地区,体现了系统的环境适应性 B、主控站、住人站、监测站和空间卫星相互影响,体现了系统的相关性 C、主控站、住人站、监测站和空间卫星共同构成了导航系统,体现了系统的整体性 D、系统具有定位、导航、授时、短报文通信功能,体现了系统的目的性 13、一堆沙子、钢筋、水泥等等材料散放在一起没什么意义,但是如果将它们按照一定的结构形式造成一座桥梁,就具有了交通的功能,这个案例说明系统最基本的特性是(C)。 A、目的性 B、动态性 C、整体性 D、适应性 14、“丢卒保车”、“一招不慎,全盘皆输”是我们日常生活中的常用语言,它主要反映了系统基本特性的(A)。 A、整体性 B、相关性 C、动态性 D、目的性 15、环境适应性是系统的基本特性之一,下列实例中不能体现环境适应性的是(A)。 A、全自动洗衣机通过程序实现洗涤过程的自动化。 B、笔记本电脑可以根据环境光的强度来自动调节显示器的亮度。 C、自行车设置了可以根据路况和气候的变速器改变自行车的轮齿比。 D、人造卫星的太阳能电池板可以根据太阳的位置调整自己的角度。 16、从功能角度可以将自行车分为传动、控制、支撑等子系统。下列要素中属于传动子系统的是( C )。

水立方临电施工组织设计

水立方临电施工组织设计 目录 一、编制说明 1 二、编制依据/标准 1 三、现场临电设置 1 四、临电负荷计算书 1 4.1、容量换算1 4.2、现场高峰期主要施工用电设备配置表 1 4.3、负荷计算2 五、电箱设置、电缆截面选择及电压降核算 2 5.1、现场配电箱设计及布置 2 5.2、回路电缆选择及电压核算2 六、电缆的敷设 2 七、现场采用的接地形式及防雷接地设计方案 2 八、临时用电安全措施 2 九、临时用电防火措施 2 十、临时用电系统的使用、管理与维护 2 十一、现场机械动力系统及电工岗位责任制 2 11.1、机械动力系统岗位责任制2 11.2、电工岗位责任制 2 十二、附件 2

一、编制说明 本工程现场的临电布置由原有机施单位已布设完毕,根据业主要求,我司进场后与原单位已办理完交接手续,现场布置符合我司临电设计要求。现场所使用的配电箱(京中麒牌)符合局和公司指定产品,原单位在地基施工时已考虑了后期施工的用电负荷,根据施工现场总平面布置图,部分二级箱相应挪动位置,在装修阶段,钢筋加工、模板加工和塔吊使用电箱相应挪动到楼层内。 二、编制依据/标准 1.《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46—88) 2.《建筑工程施工现场供电安全规范》(GB50144-93) 3.《建筑施工手册》现场临时供电部分 4. 公司有关施工现场临电的文件和安全注意事项 5.施工现场平面布置图 三、现场临电设置 1.临时电源由甲方提供的两台箱式变压器引来。其中南侧变压器为800KVA。北侧变压器为800KVA。 2.临时用电采用TN-S三相五线制保护系统供电。 3.现场根据用电需要设置8台计量箱。 4.现场一级配电柜均采用围栏防护。 5.临时用电设施贯彻总公司CI有关标准。 四、临电负荷计算书 4.1、容量换算 塔吊:Pe=2Pe′JC Pe--换算后的设备容量 JC--暂载率(取15%) Pe′--额定功率 电焊机:Pe= Pe′JC*cosφe (交流)JC = 50%,COSφ = 0.45

水立方调查设计研究报告

中矩之方,梦幻之蓝 ——国家游泳中心“水立方”调研报告

国家游泳中心(以下简称“水 立方”)是2008年北京奥运会三大 标志性建筑物之一,也是北京市政 府指定的惟一一个由港澳台侨胞 捐资建设的标志性奥运场馆。奥运 会期间,承担游泳、跳水、花样游 泳等比赛。奥运会赛后将成为一个 多功能的大型水上运动中心;既可 举办大型国际赛事,又能为公众提 供水上娱乐、运动、休闲、健身等 服务。 “水立方”位于奥运公园B区, 坐落于奥林匹克中心区西南角。主 体建筑紧邻城市中轴线,并与国家 体育场相对于中轴线均衡布置。本 工程为特级体育建筑。主体结构设 计使用年限100年。 “水立方”以中国传统文化 中的“天圆地方”为设计理念,采用方盒子的形式,充分运用新的结构形式与膜材料,将现代科技与传统价值观念充分揉合,展现出了强大的表现力与震撼力,为2008年北京奥运会写下浓墨重彩的一笔。 关于水的立面泡泡吧钢结构 二层观众通道热身池

一、项目概况 项目名称:国家游泳中心 项目地点:北京奥林匹克中心区B区 基地面积:6.28m2 建筑面积:8.7万m2 建筑高度:31m 容积率:1.23 坐席数:赛时17000,赛后6000 (固定座位数:4000个永久,2000个可拆除) 停车位:384辆 结构:钢筋混凝土+钢结构 钢结构设计总重量:约6700吨 国标钢材:Q345C、Q420C 钢结构杆件总数:20670根 焊接球:9843个 设计/建成:2003年4月-2006年6月/2008年1月 设计团队:中建总公司国家游泳中心设计联合体 中建总公司 CCDI中建国际设计 PTW Architects Arup 设计总负责人:赵小钧 执行总负责人:郑芳 建设单位:北京市国有资产管理有限公司 施工单位:中建一局 设计团队: 建筑:中建国际(深圳)设计顾问有限公司 PTW Architects 结构:中建国际(深圳)设计顾问有限公司/ARUP 机电:中建国际(深圳)设计顾问有限公司/ARUP 经济:中建国际(深圳)设计顾问有限公司 “水立方”总平面图

现场施工项目质量管理体系

第一章:施工项目质量控制 一、工程概况 博荣水立方二期工程由沈阳泰富置业房地产开发有限公司投资建设沈阳建筑大学设计研究院设计,江苏南通二建集团有限公司总承包、辽宁诚信建设监理有限责任公司监理。总建筑面积145000平方米,79#、80#、81#、82#、83#、85#、86#高层住宅楼和51#、52#、53#、55#、56#、57#、58#、59#、60#、61#、65#、66#多层住宅楼组成,其中85#、86#楼为18层高层建筑,高度为56.45 米。79#、80#、81#、82#、83#为16 柱剪力墙结构;抗震设防烈度7度。 1 3)符合公司的质量目标要求 3、对质量目标进行分解,明确其基本要求,控制要点,并要求责任部门和单位制订实施措施,质量管理的重点部位有: 主要分项分部工程、功能性施工项目,关键与特殊工序、现场主要管理工作。 4、定期组织对工程项目质量方针目标管理进行诊断和综合性考评,并将考 评结果与经济承包责任制挂钩。

5、建立完善实施质量体系所必须的组织机构、责任、程序、过程,促进质 量体系有效运转。 6、加强质量成本、材料质量、质量检验、安全生产、施工进度各职能的协 调,重视对质量要素和有关费用的核算、评价、分析,降低质量损失费用。 三、质量体系的组织机构 1、质量体系的主要环节: 1)施工准备 2)材料采购 3)施工生产 4)试验与检验 5)功能试验 6)竣工验收 2)明确规定从事各项质量管理活动人员的责任和权限 3)规定各项工作之间的衔接、控制内容和控制措施 4)定期、不定期地检查工程质量控制和质量保证情况,并做出客观的评价报告 5)对施工中出现或可能出现的质量偏移、采取积极补救措施 (2)组织机构

鸟巢工程管理案例分析

国家体育馆—“鸟巢”项目案例分析摘要:“鸟巢”,这件被誉为“第四代体育馆”的伟大建筑作品,是的一座标志性建筑,它见证的不仅仅是人类21世纪在建筑与人居环境领域的不懈追求,也见证着中国这个东方文明古国不断走向开放的历史进程。在项目前提规划工作中出现漏洞,严重影响了施工进度,因此有必要对“鸟巢”项目在可行性论证、成本管理等方面进行研究,对以后大型体育馆等公共设施的建设也有重要意义。 关键词:项目钢结构成本安全 1 “鸟巢”的背景资料 1.1 “鸟巢”项目简介 “鸟巢”是2008年北京奥运会主体育场。由2001年普利茨克奖获得者赫尔佐格、德梅隆与中国建筑师合作完成的巨型体育场设计,工程总占地面积21公顷,建筑面积25.8万平方米,项目2003年12月24日开工建设,2008年6月28正式竣工。形态如同孕育生命的“巢”,它更像一个摇篮,寄托着人类对未来的希望。 1.2 “鸟巢”项目外形及结构特点 “鸟巢”以巨大的钢网围合、覆盖着9.1万人的体育场;观光楼梯自然地成为结构的延伸;立柱消失了,均匀受力的网如树枝般没有明确的指向,让人感到每一个座位都是平等的,置身其中如同回到森林;整个地形隆起4米,内部作附属设施,避免了下挖土方所耗的巨大投资。 “鸟巢”是一个大跨度的曲线结构,有大量的曲线箱形结构,设计和安装均有很大挑战性,在施工过程中处处离不开科技支持。“鸟巢”采用了当今先进的建筑科技,全部工程共有二三十项技术难题,其中,钢结构是世界上独一无二的。“鸟巢”钢结构总重4.2万吨,最大跨度343米,而且结构相当复杂,相关施工技术难题还被列为科技部重点攻关项目。

2 问题出现 2.1“鸟巢”硬伤导致停工,专家呼吁办“安全奥运” “鸟巢”停工事件引起了社会各界的广泛关注,尤其对于北京市民来说,能容纳10万观众的“鸟巢”,奥运会后将成为北京市提供市民广泛参与体育活动及享受体育娱乐的大型专业场所,如果其存在安全问题显然不容忽视。 北京奥组委决定把可开启的滑动式屋顶拿掉,似乎拿掉“鸟巢”的盖子就可以既解决资金浪费又能保证场馆安全问题。北京奥运会安全专家表示,国家体育场的设计在很多细节上确实存在安全问题,现在停工的原因并不能排除此因素。 按照瑞士设计师的规划,国家体育场总共分为三层,最高层离地面近50米,能容纳3万人,那么中方专家对于?如果发生紧急状况,这3万人如何安全疏散到地面?问题提除了质疑。在原设计中,总共有12条楼梯通向地面,但是每一条楼梯都是直上直下的形状,这样如果发生骚乱,上面的观众一拥而下,很容易发生踩踏事故,存在很大的安全隐患。经过中方专家组的提议,设计师对楼梯进行了2个多月的修改,调整成了若干弯曲状的分段,但是楼梯的实际宽度恐怕还是不能达到2.4米的安全要求。 实际上,国家体育场设计之初对于安全问题也作了考虑,他们甚至还模拟了发生火灾后的人员骚乱的疏散速度等等,但是他们完全没有考虑到灾害状况,模拟的只是正常情况下人员排着队输散状况,如果真的出现火灾或者骚动,现场人员肯定全乱了,怎么可能规规矩矩的按照模拟状况疏散。 我们呼吁“安全奥运”,但我们关注的不应仅仅只是奥运,还要更多关注后奥运问题。国家体育场作为一个长期使用的项目,以后免不了在此举办大型的球赛、演唱会等等,如果在设计之初不考虑到这些隐患,只是一味的在中国追求造型、追求感觉,忽略了最重要的安全问题,那对于中国老百姓就是一种不负责任。 2.2 “鸟巢”未通过抗震审查

【真题解析】2018清华美院工业设计及设计基础方向初试真题解析

【真题解析】2018清华美院工业设计及设计基础方向初试真题解析 2018清华美院工业设计/设计基础考研专业科目二(手绘)真题 ①表达一个家电产品、一个家具和一栋建筑(经典设计)。 ②对硬质线材和软质面材进行组合设计,得出三款带有产品性质的造型。 考试时间3小时,卷面两张A2素描纸。 首先,今年专业设计考试更考验考生的设计素养。体现出了清美工业系的老师更希望招收对设计有较全面理解的学生,而不是仅仅会画图而已。 其次,还需要考生有一定的材料和结构知识,考生要解决的不是手绘问题而是造型设计问题,换句话说是对设计在实体层面上的理解。(相信如果有条件,清美的老师更希望通过手工制作的方式来考,而不是在纸面上绘图。) 最后,清美的题目一直都“反模板”,都是即时性的对考生的设计能力进行考察,考生没办法通过背几套造型来蒙混过关。 具体分析见下文。

第一题,要求考生绘制三种经典设计(如1中的题目),这不仅考察学生对产品理解的眼界,而且还考验了学生对经典产品造型和细节的理解。很多考生本科阶段学习设计知识过于片面,对产品的理解还停留在点状或线状的状态,点状的状态:提到经典设计只知道苹果电脑、手机,学习知识只依靠课本。线状的状态:对电子产品了解比较多,在其他类产品(比如家具)理解很少。今年的考题考察的正是学生的设计眼界,需要学生对设计的理解是面状的。见过并理解足够多的设计,当然也包括经典建筑。(大家在画这一题时需要选择经典的或知名度较高的产品,如果选择识别度很低的设计,当然不是老师所希望的)第二题,考察的是学生的基础造型能力和对结构的理解,同时要求有产品性,概括成一句话就是“形式追随功能”。考生需要用所给材料组成三个产品,需要学生对材料特性和连接方式都有基本的理解,物尽所用,最后通过手绘表达出来。 针对本次考题,简单梳理一下做题思路,如果是我去绘制考卷: 第一题,就电子产品我脑中会先浮现出一些知名度较高的产品,如索尼的游戏机、DV机;无印良品的电子闹钟;苹果MAC BOOK或早期的台式机;诺基亚的手机等等(经典设计很多,大家有无数种选择),然后从应试的角度进行筛选,首先我会选择体量感较强的产品(毕竟是应试,造型感强的更好表现且更吸引人眼球),其次我会选择可以快速表现的,比如有些电脑主机箱的造型特点是表面的纹理,考试时我们没有足够时间去描绘它的纹理,当然就不会选择它去画。我觉得苹果的一

观《为中国而设计》有感

观《为中国而设计》有感 在室内陈设设计这门课上,我通过观看《为中国而设计》视频,了解了许多国外建筑大师在中国的建筑设计项目。CCTV,T3航站楼,国家体育场,金茂大厦,水立方,喜马拉雅中心,鸟巢体育馆,广州歌剧院和苏州博物馆这些建筑都给我留下来了深刻得印象。 虽然以前就对那些奇特的建筑设计很感兴趣,曾经最吸引我的就是建筑设计大师高迪的建筑作品。而在看过了中国众多的当代建筑之后,我觉得一个建筑无论有着什么样的外观设计,只要有了对它建筑历程的了解之后,都会对这建筑产生一种莫名的亲切感,并被它所蕴含的理念深深吸引。以前虽然总是惊叹与建筑外表的宏伟或特别,但却从没想过设计和建筑过程中的所面临的困难其实也是一堵让人惊叹的高墙。 通过观看视频,也让我深深体会了矶崎新说过的一句话“一个设计的产生之前,往往有十个未建成的设计”和中国的一句古话“台上一分钟,台下十年功”。任何一个人的成功,总是得来不易的,其实用我们的眼光看世界,很多时候都看到了别人的表面,而不是风光背后的艰辛。其实每个设计的产生都不是一次成功的,总会经过反复的实验与修改,而每个伟大设计是的诞生也同样不只有成功的设计,还有很多我们所不知道的未建成作品,只有经过这样反反复复的创作与灵感的碰撞,才能把建筑最美的一面展现给世人。这也让我从心底对建筑设计师们升起了尊敬之情。惊叹于他们顽强的毅力与超长的耐力。 通过观看视频,对我感触最深的就是矶崎新与喜玛拉雅中心。2007年1月16日,在上海浦东出现了一个约26000多立方米,深处至20.4米的巨大基坑,在这个基坑上面即将建造出一座建筑——喜玛拉雅中心,这座建筑将成为上海最大型的文化娱乐与商业中心,而它的设计者就是被称为日本建筑界的切·格瓦拉——矶崎新。从上世纪60年代开始矶崎新就闻名世界,并以建筑界的思想家之称引领着国际建筑界潮流。在矶崎新40年的设计生涯中,因为他的设计思想过于超前,多数方案无法实现,也因此使他成为了一个以未建成的建筑而著称的建筑设计师。矶崎新运用简单的几何模式营造出结构清晰的系统和高水准的建筑技术,他常将立方体和格子体融入现代时尚之中。其作品通常简洁、粗犷却不显自大,圆拱状的屋顶是他设计的主要特点。他能利用不同的结构和造型创造出大量的空间,并努力使边缘看起来更为柔和。在设计时,矶崎新一般先在脑海中勾勒出大致图形,然后将其转换为一种清新、多彩、纯粹和深刻的几何模式。矶崎新所设计的建筑具有相当强烈的视觉效果,尤其对比和着重之处更显鲜明。他曾经说过,建筑学就是由建筑师所操控的建筑形式和结构。对光、格局、空间体积等的充分利用是矶崎新的建筑备受人们关注的重要原因之一,他的作品不但有其内在意义而且更显额外活泼和动人心弦。他设计的室内空间简洁明了,单纯的合成结构提供了较为中性的合成空间。在他设计的喜玛拉雅中心里,中间的“林”的设计特别奇特,仿佛置身于一个巨大的金属森林之中。这一设计,让人们多为之拭目以待。 建筑大师们为中国而设计,看似不过是一次简单的跨国任务,实际上他们所表达的是中西文化,不同思想的碰撞。反映了中国正在逐渐接纳和认同不同的意见和理念。这是一种巨大的进步。充分体现了我们愿意与他国交流,与不同文化的交流。

四年级下册综合实践活动教案-我们来做建筑师 全国通用

我们来做建筑师 教学目标: 1. 通过教学,提高对材料和工具的认识,从体验材料带来的乐趣萌发丰富联想的同时,初步感受造型活动的乐趣。 2. 在游戏中掌握一些基本的工艺制作手法,并通过集体创作,培养学生团结协作的习惯。 3. 让学生通过游戏发现自己作为主体的价值,培养爱家乡的情感。 教学重点、难点: 重点:了解建筑物的一般特点,孕育欣赏建筑物的最初萌芽。让学生通过游戏在集体的氛围中自发地学习、创作,从中学习纸工艺的各种制作技巧,并能团结互助。 难点:合理安排建筑物的门、窗、阳台、屋顶、周围环境以及各单元组件的组合。通过拼合、堆砌和装饰,把感觉到与想象出的立体造型用纸盒表现出来,使学生充分体验凭借顽强毅力坚持活动的乐趣。 课前准备: (学生):彩色水笔、双面胶、固体胶、剪刀、大小纸盒2-3个、各种制作材料(如果奶瓶、彩纸等),分成8-9人的小组并选好小组长。 (教师):教学课件、剪刀、双面胶、固体胶、彩色水笔、大小纸盒、范作(课件中准备各种形状的屋顶、窗户、门;范作准备几个屋顶、窗户、门各异的做好的房子)。 教学过程: 一、欣赏导入 (1)师:小朋友们,你们以前在玩积木的时候,有没有用积木搭过房子呢?当你看到自己亲手搭起一座座漂亮的建筑时,一定特别开心吧!在我们生活的环境里呀,随处都可以看到各种各样的建筑物,比如:在学校里我们可以看到一座座教学楼;走出校门,在马路上我们可以看到商店、银行、医院、体育馆等等各种用途的房子;去公园里我们可以看到亭子、宝塔和楼阁;如果参观工厂,我们就可以看到一排排厂房;此外,各式各样的桥梁、城墙也都算建筑物……设计精美的建筑物不仅给我们人类带来遮风避雨、安全生活场所的实用功能,而且还能给人

项目管理未来:通往2045年之路 -《Future of Project Management(项目管理的未来)》研究报告解读

项目管理未来:通往2045年之路项目管理的未来发展趋势是什么?英国UCL大学、APM(英国项目管理协会)和全球著名工程咨询公司奥雅纳(ARUP)对此开展了联合研究,发布了《Future of Project Management(项目管理的未来)》研究报告。 图 1 报告封面图 报告前言部分展现了2045年之前项目管理的发展历程。项目管理从金字塔、长城和甘特图开始,经过了20世纪60至70年代航空、建筑和国防领域的现代项目管理发展,再到90年代后逐步标准化,愈发注重程序和方法,项目管理客户中心化和专业化趋势开始凸显。

图 2 项目管理发展历程(2045年前) 几个重要节点包括(英国视角): 1990年前后:奥雅纳发起了项目管理业务;互联网引入 1995年前后:CCTA发布了Priince2标准 2000年前后:PMBOK发布成为标准;“敏捷项目管理”提出 2005年前后:希思罗机场开始运行 2010年前后:项目管理作为五大需求技能之一;伦敦奥运会举办 2015年前后:移动设备和链接数量超过地球上总人口数量;APM成为英国皇家特许项目职业体系 2020年前后:资源危机;项目数据的区块链涌现 2025年前后:社会责任成为PMBOK的一章;每秒1TB的光纤开始安装 2030年前后:世界100强公司在高层管理层都设有项目管理专业人士 2035年前后:项目管理成为英国国家课程的一部分;神经技术(Neuro-technologies)普及 2040年前后:智能算法超过专家判断 2045年前后:虚拟心灵感应主宰个人沟通 报告主体内容分为三部分展开:首先基于当下情境分析项目管理未来的大趋势;然后结合案例分析,从项目经理视角展望未来的项目交付;最后提出倡议,为项目管理未来的研究方向和行动方案勾勒出大致的蓝图。以下将对各部分内容进行简要介绍。

水立方的设计思想及结构CHRIS作

自然的魅力——“水立方” 2008年北京奥运会标志性场馆之一——国家游泳中心,[1]具有巧夺天工的设计、纷繁复杂的结构、简洁晶莹的造型,蕴含着先进的绿色科技,凝聚了中国人的智慧和自主创新的勇气,极好地体现了北京奥运会“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的三大理念。这一切,使得天蓝色的“水立方”成为世界建筑史上的标志性建筑,英国《卫报》发表文章称其为“理论物理学的杰作”[2]。 “水立方”的建筑灵感源于对肥皂泡的形学和力学特性的研究成果。肥皂泡在生活中是再常见不过的了,在孩提时代,几乎每个人都有吹肥皂泡的经验。但并不是所有的人都知道肥皂泡里蕴含着很深的学问。它那极其脆弱的几何结构的对称性,以及既非固态也非液态的力学特性,使无数物理学家和数学家着迷。正如开尔文(Kelvin)所说:“如果你吹一个肥皂泡并进行观察,你可以对它进行一生的研究并能从中获得一个又一个的物理规律。”[3] 普拉托规则 肥皂泡总是试图最小化它们的表面积,以使它们的表面能量最小化。对于一个孤立的肥皂泡,最佳的表面就是一个球面。公元320年,亚历山大的帕普斯(Pappus)首次对肥皂泡的球状结构进行了数学分析。1884年,德国数学家施瓦茨(H. A. Schwarz)用微积分对此给出了严格的证明。然而,肥皂泡的问题远没有彻底解决,如当两个或多个肥皂泡聚集在一起,它们的结构又会如何呢? 1840年,比利时物理学家普拉托(J. Plateau)对最小表面积问题着手进行实验研究,实验始于一次偶然,他的一个仆人把油溅到了盛有水和酒精的容器中,普拉托注意到油在混合物中呈现完美的球形,后来他改用肥皂溶液和甘油并把蘸湿的线框放入其中进行实验。在一系列实验之后,普拉托于1873年指出,当肥皂泡沫聚集到一起时,它们以三个侧面成120°连接在一起,一次聚集4个皂泡,在每一个角点上有4条边交汇,它们形成的四面角大约为109.47°。这即是著名的普拉托规则(Plateau rule)。 普拉托的结论如此简单,连他自己都感到吃惊,他说:“……这些规则使得我们得到一个非常值得关注的结论:那些香槟、啤酒和肥皂水中的泡沫很明显是液体薄膜的结合体……因此,尽管泡沫在人们看来是极其易变的,但它一定会受到以上规则支配的。”[4] 开尔文问题 麦克斯韦提出电磁辐射理论,认为光是电磁波,赫兹实验也表明电磁波具有光的一切性质。1900年前后,物理学家确认光是一种电磁波。根据经典力学,波动是需要有介质的,为了

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