除了防雷,防震也是“鸟巢”安全的一方面,“鸟巢”工程的总指挥说,“鸟巢’能抵御8 级地震。由于盆状的形状本身就具有抗震的效果,所以,当人们修建一座人下“鸟巢”建筑时,实际上己经从鸟类那里偷学了抗震的知识。而且对于大型建筑来说,那种全部连为坚固整体的建筑并不是最抗震的,反而是不同部分可以分别适度位移的建筑,能够自行消耗掉大量的地震波能量,因而更加抗震。
“鸟巢”的抗震设计就体现了这个原理。首先,“鸟巢”可以分为两大部分:钢梁结构和包含观众席的碗状看台是分离的,当地震来临时,“鸟巢”不是以整体来承受地震,而是不同部分承受地震;其次,碗状看台又分为8 个独立的大单元,当地震来袭时,每个单元都独立晃动,能消减地震波的冲击力。所以,就算遭受地震冲击,“鸟巢”仍是安全的。“水立方”的“笼式避雷网”“水立方”也采用了传统的防雷技术。“水立方”的地下及基础部分是钢筋混凝土结构,地上部分是钢网架,钢结构与钢筋混凝土结构中的钢筋通过焊接连接,共同形成了一个立方体的笼子。屋面上镶嵌、固定一块块充气枕的是槽形的钢构件,钢构件又宽又厚,与“水立方”四壁的钢网架焊接为一体,支撑着整个屋顶。雷雨天气里,这些钢构件的作用更是非同小可。它们一方面作为天沟,收集、排除屋面的雨水;同时又充当了接闪器,及时将雷电流引到“笼式避雷网”,保护整个建筑物的安全。这是一个非常理想的“笼式避雷网”,既经济美观又安全可靠。五棵松体育馆防雷双保险“鸟巢”和“水立方”的防雷方案可以说是经济、简单、易行,相比之下,五棵松体育馆的防雷方案在确定阶段则费了周折,虽然在形式上并不复杂。首先考虑的是采用避雷带,因为五棵松体育馆长宽各120 米,屋顶面积大,正好发挥避雷带覆盖范围大的优势。但是,由于屋顶是9 层复合材料做成的轻型屋面,采用避雷带则需要一百多处支撑点在屋面“生根”,如果与防水层之间处理不好,就会出现大量的渗漏点,影响屋面的工程质量,因此这一方案被排除。其次考虑采用避雷针,但按国内传统标准制作的话,需4 根高达几十米的避雷针,而体育馆地面以上的高度仅25 米,传统做法行不通。
设计师大胆提出采用预放电式避雷针.这种避雷针采用半导体电子元件制成,能在雷电到达建筑物之前中和一部分云层中的电荷,减小雷电的能量,最大优点是体积小而保护面大,五棵松体育馆只需4 根3 . 5 ? 4 米高的避雷针即可。但预放电式避雷针技术来自国外,国内尚无相应规范和标准,因此,有关方面的专家对此方案意见不一,奎诊颇士虫拍吞和业竞市气象局最鉴粱取了个折中的方案― 采用4 根预放电式避雷针,增加5 根传统的避雷针,总共9 根,可谓是双保险了。