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探秘国家速滑馆 22条“冰丝带”年底飞扬

来源: 北京晚报     2019年02月28日        版次: 16     作者:

    从“冰丝带”内部仰望“天幕”,带给人们一种身处钢筋森林般的震撼。  赵莹莹 摄

    速滑馆全景。 黎方益 摄

    “天幕”下施工的工人。 黎方益 摄

    2019年2月21日,工作日的周四。几场降雪后,北京迎来了难得的暖阳,午后的最高温度达到11摄氏度。坐在常务副经理办公室里,张怡紧盯着面前电脑中的实时监测图像。“今儿的气温难得回升,得让工人们抓紧时间干。”几百米外的施工工地上,建设工人们正在进行屋面索网结构的张拉施工……

    作为2022年北京冬奥会的标志性工程,有着“冰丝带”昵称的国家速滑馆仅用时8个月就实现了主体结构封顶。而到2019年年底,国家速滑馆将实现封顶封围。届时,22条“冰丝带”将在奥林匹克公园飞舞。

    速滑馆进行时

    千吨钢索网整体提升到高空

    “人勤春来早。”正月初八,当大多数工程还在等待建设工人归岗时,国家速滑馆工程就已经复工了,到2月21日记者前去采访时,北京城建集团工程总承包部国家速滑馆常务副经理张怡已经领着工人们干了十天。“索网结构整体提升工程已完成了,工人们正在进行屋面索网结构的张拉施工。”

    走进国家速滑馆施工工地,震撼,是现场留给记者的第一印象。这里,就像是一片室内“钢筋森林”,偌大的钢索网是森林的顶盖,从高空垂吊下来的517根钢丝绳是森林里的树木,而站在设备之上、在高空中作业的建设工人们,就是森林的养护人。从地面仰望,钢索网已经呈现出不规则的拱形,“万条垂下钢丝绦”,整个结构构成了壮观的“天幕”。

    “我们都知道,国家速滑馆的屋面,是世界体育馆场馆中规模最大的单层双向正交马鞍形索网屋面,索网建设难度也是首屈一指的。”张怡介绍,生根于碗状看台顶部周圈环桁架上的钢索网结构,最大跨度是198米×124米,总重量则有968吨。

    “这么大的重量、这种形状的提升在国内尚属首次,一切都是摸着石头过河。”张怡告诉记者,从索的深化、索具的加工,到索夹的制造、结构拼装,所有工序都是边研究边找方案。

    由于造型不规则,钢索网的所有拼装工作都是在地面完成,然后再采用液压千斤顶,一点点、一点点地整体提升,在空中找形。“屋面变形,是提升过程中要考虑的关键因素。而且,搁在混凝土柱上的8500吨环桁架也会在提升张拉中跟随变形。”张怡说,为了稳定受力,屋面东西方向采用了49对承重索,南北方向采用了30对稳定索,承重索和稳定索都采用双索。而为了节约工期,在屋面提升阶段,就将高空屋面的配重置换到索网之下,也就是垂吊下来的那517根钢丝绳,以为玻璃幕墙的尺寸测量留出时间。

    “你从监控系统可以看到,从开始提升到完成,索网的形状都在变化,我们每天都会对它进行动态数据监测。而到张拉完成后,空中就会呈现出最终的马鞍形。”

    “根据进度安排,到2019年年底,国家速滑馆将实现封顶封围,‘冰丝带’的造型亮相。”张怡告诉记者,到今年底,22条“冰丝带”就将在奥林匹克公园飞舞,届时,世界首个“双奥之城”的标志性建筑群将呈现在市民面前。

    速滑馆亮点

    3360块玻璃幕 3359种尺寸

    如果说,建设屋面是在给建筑“戴帽子”,安装玻璃幕墙就是给建筑物“穿外衣”的关键一环。玻璃幕墙的安装,也是今年国家速滑馆建设任务中的重中之重。

    在北京城建集团国家速滑馆工程总承包部总工程师史自卫的电脑上,存储着近千张玻璃幕墙的分解图。而其中,最为人所关注的就是组成“冰丝带”的3360块玻璃幕墙。

    “面积约7000平方米的这3360块幕墙玻璃,实话实说,只有两块玻璃幕墙的尺寸是一样的,其他的玻璃幕墙,每一块的尺寸都不相同。”每天,负责玻璃幕墙施工把控的史自卫,都很关心索网结构的施工进度。因为,3359种尺寸,意味着每一块玻璃幕墙都要实地测量后再去工厂定制化加工,而只有当环桁架的位置固定后,史自卫才能派人去现场实测。

    “幕墙拉索是在环桁架外侧周围的,所以,环桁架的坐标不确定,幕墙拉索和连接点的坐标也确定不了。”史自卫解释道,屋面索网张拉时,环桁架会跟随变形,连接节点也会跟着位移,而在设计之初,就要求幕墙拉索和S形龙骨必须严丝合缝地连接,“为了打造出完美的造型,一毫米也不能差,都是一环扣一环的。”

    “冰丝带”拥有亚洲最大冰面

    建筑面积约8万平方米的国家速滑馆“冰丝带”,设计理念来自于一个冰和速度结合的创意,沿着外墙曲面由高到低盘旋而成的“冰丝带”,就像是速度滑冰运动员高速滑动时所留下的一圈圈风驰电掣的轨迹,而“22”这个数字又代表着北京2022年冬奥会的年份。

    除了拥有规模最大的单层双向正交马鞍形索网屋面之外,国家速滑馆还拥有一个最——亚洲最大的冰面,冰面面积有1.2万平方米。全冰面的设计,也让这里可以在赛后实现速度滑冰、短道速滑、花样滑冰、冰球等所有冰上运动的全覆盖,为民众提供更大的冰上活动空间。

    此外,国家速滑馆在设计上还融入了绿色环保的建设理念,将场馆制冷产生的余热用于运动员生活热水、融冰池融冰、冰面维护浇冰等,一年可节省180万度电。而无处不在的空气则能为3000平方米的场馆管理用房供暖,由此每年可实现160吨二氧化碳的减排。

    速滑馆大城小梦

    打磨艺术品的拼命“女汉子”

    “建设工程里难得一见的女总工,事业心很强的‘女汉子’。”在第一次见到张怡前,众人的介绍就让记者对她颇为好奇。能做到总工头衔的女性,应该是一位经验丰富的60后吧。

    然而,见到张怡后,记者才发现,站在眼前的,是一位1978年出生的“准80后”,初见时给人感觉有点内向,但熟悉后却是一位极健谈的、率直的人。

    尽管年龄不算大,张怡在建筑这个行当里的日子却不算短,学校毕业后,她就一直坚守在施工一线,11年前的北京2008年夏季奥运会时,她也参与了奥运村工程的建设。

    “一到国家速滑馆现场,就感觉回到了十多年前的氛围中。”张怡说,建设2008年奥运村时,因为工期紧,就来了场“万人大会战”。到了国家速滑馆项目,工期依然紧张,“白+黑”、“5+2”是家常便饭。为了抢工期,“女汉子”张怡常年待在工地上,就连刚过去的己亥年大年三十儿,她也是在工地上度过的,只在视频中和家人问了声好,“项目虽然在北京,但和在外地也差不多。”

    类似的,两个奥运工程,都是科技含量特别高的项目。建设2008年奥运村时,就运用了如太阳能板、光伏发电、雨水回收、透水地面等当时最先进的技术;到了国家速滑馆,三维测量技术、抗冻钢纤维混凝土、弧形预制看台板……也都是最先进的科技。

    “以前人们常说,干工程就是盖房子嘛,可我觉得这话放到今天就不准确了。就说组成‘冰丝带’的3360块玻璃吧,几乎谁和谁都不一样,干的全是精细活。”在张怡眼中,国家速滑馆就像一件艺术品,而她要做的就是带领大伙儿打磨出一件完美的艺术品。黎方益 摄

    速滑馆揭秘

    国家速滑馆之最

    ■世界体育场馆中最大的单层双向马鞍形索网屋面

    ■1.2万平方米的亚洲最大冰面

    ■北京冬奥会场馆建设首个成功引入社会资本的场馆

    ■率先采用全国首例弧形预制看台板

    冬奥工程计划表

    纳入《北京2022年冬奥会场馆及配套基础设施总体建设计划》的建设项目共有52个。截至去年底,42个项目已开工,总开工率达81%。

    市重大项目办年初透露,今年计划新开建三项配套基础设施,建设完工延崇高速等18项配套基础设施项目。冬季运动管理中心综合训练馆即“冰坛”将完工交付使用;国家高山滑雪中心竞速赛道及配套设施建设将达到测试赛要求;国家雪车雪橇中心也将实现主体结构完工。    本报记者 赵莹莹