ddwwff0202 發表於 2024-8-25 12:21:07

3分钟看完穹顶建筑发展史!巨蛋体育场究竟是如何建造的?

这是2000多年前古罗马人建造的万神殿。如果直接使用砂浆来浇灌,整个穹顶重量会超过两万吨,强大负荷将导致基座外扩崩塌。为此工程师将砂浆换成更轻原料,并把穹顶墙壁削薄,天花板面板挖空。这样一来不仅能增大内部空间,而且还将穹顶重量减少到了5000吨。接着工程师们又在穹顶周围安装了7个加固环索,最大程度保证万神殿的安全。


随着工业技术的不断发展,人们开始尝试建造更大的穹顶。工程师将6个桥梁骨架叠到一起,并在中间用1个中轴完全固定住,撑起了由瓷砖和玻璃组成的穹顶。虽说钢结构非常坚固且重量极轻,但却存在着一个致命性问题。如果穹顶完全固定在砖石上,受太阳热量的影响,钢材会急剧膨胀,这很可能导致石柱碎裂,穹顶塌陷造成严重的安全事故。


为此工程师们想了个好办法,他们在每个钢架底部都安上了滚轮,这些滚轮能随钢结构膨胀而移动,进而完美解决了这一棘手问题。

随着全民运动的不断普及,室内体育比赛需求越来越大,因此工程师们决定建造一个世界上最大的巨蛋体育场。他们直接挖了个巨大的深坑,利用周围基岩来提供额外支撑力。接着将一根根钢梁骨架拼接完成。可由于整个体育场太过庞大,伸缩臂伸展长度超过300米,起重机底座不稳很容易倒塌。为此工程师直接将起重机放到了可随时移动的机器上,然后在尾部装载上沉重物体,以防止再次发生倒塌的情况。


在四台起重机的不断施工下,七个桥状钢结构骨架最终构成了整个穹顶的核心。随后工程师用一圈钢环将它们牢牢固定在一起,再用一个巨大的主钢架直接贯穿整个体育场,所有衔接处皆被牢牢锁住。最后将重达1.2万吨的盖板放上去,通过多个拉力环索全部固定好。


整个巨大穹顶也被一分为二,依靠在钢梁骨架上安装的50台机械轮组进行滑动控制,随时随地根据指令自由开合。但是骨架太多会遮挡阳光,严重影响内部场地的透光性。如果更换成有机玻璃,虽说透光性极好,光线能够直接穿过,可光线太强却会在体育场内投射出很多不规则的阴影,影响运动员正常训练发挥。为此工程师在有机玻璃上添加了一层微型棱镜,这些棱镜能转移并扩散光线,但当运动员抬头看穹顶时却还是会被剧烈的眩光所影响。


最终工程师找到了一种新材料,涂有聚四氟乙烯的玻璃纤维膜,通过增减玻璃纤维的整体密度来精确控制穿过的光量。如此一来穹顶既没那么刺眼,也能保证整个场地的透光性。


随着巨蛋体育场的最终建成,每天来看比赛的人也越来越多,如何在发生火灾时保证观众安全成了工程师必须放在首位的问题。他们配上了最先进的火灾侦测器,火灾燃烧时会产生二氧化碳,周围还会释放出红外辐射形成独特的热信号。一旦传感器监测到火灾源头,自动水枪便会朝此方向喷水灭火。如果系统监测到烟雾预警信号,巨蛋穹顶还会立即一分为二,保证场内所有人员的生命安全。
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