关于水立方和鸟巢的物理知识（要简单的）

（国家游泳中心）水立方

"水立方"的节能设计：“水立方”建筑围护结构采用了一种新型的ETFE（聚四氟乙烯）充气枕，ETFE膜结构很轻，减小了对支撑的钢的压力，支撑的钢结构也设计得相对轻巧，大大节省了材料。而且和温室一样，"水立方"通过收集太阳能并将其导入来加热水池，也节省了能源。膜结构具有较强的隔热功能，膜结构自身就具有排水和排污的功能以及去湿和防雾功能，尤其是防结露功能,为了避免酷暑天气把“水立方”变成一个汇聚阳光的“温室浴场”， 如今已经安装的ETFE充气枕上点缀着无数被称为“镀点”的白色亮点，这些大小不一的镀点可以改变光线的方向（反射太阳光），起到隔热散光的效果。这些“镀点”布成的点阵，就像一把把遮阳伞，把刺眼的光线和多余的热量挡在场馆之外；而在一把把“遮阳伞”之间，所需光线可以自由通过，保证场馆的温度和采光。（白天可以直接用阳光照明，不用耗电）。从外表上看，这种泡沫式的设计好像不如传统结构结实,但实际上它却非常坚固,在吸收地震能量方面也非常理想。

国家体育场鸟巢

“鸟巢” 的含义：它是一个用树枝般的钢网把一个可容10万人的体育场编织成的一个温馨鸟巢！用来孕育与呵护生命的“巢”，寄托着人类对未来的希望。鸟巢”三大工程——钢筋混凝土结构、钢结构、膜结构。在“鸟巢”里一共用了4.2万吨钢材。全钢结构，热胀冷缩系数较大，“鸟巢”就像个向日葵，总是随着太阳转，这就要求膜的张力一定要够强。鸟巢”的整个钢筋铁骨焊接在一起，自身形成了一个巨大的避雷网，能把雷电迅速导入地下，而且做了特殊处理，雷电决不会伤害到人。“鸟巢”外形结构主要由巨大的门式钢架组成，共有24根桁架柱。 “鸟巢”顶部的网架结构外表面还贴上一层半透明的膜。使用这种膜后，体育场内的光线不是直射进来的，而是通过漫反射，使光线更柔和，由此形成的漫射光还可解决场内草坪的维护问题，同时也有为座席遮风挡雨的功能。滑动式的可开启屋顶，当它合上时，体育场将成为一个室内的赛场。开启屋顶，它又成为一个防水的壳体。“鸟巢”之所以是一个不完全封闭的“鸟巢”，是因为这样的设计既能使自然空气流通，又能为观众和运动员遮风挡雨。采用太阳能光伏发电系统。无锡尚德太阳能电力有限公司研发的尚德太阳能光伏发电系统落户“鸟巢”，将清洁、环保