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屋面安装进入最后冲刺 未来场馆每一块冰面均可实现单独控温

“冰丝带”将打造亚洲最大全冰面

来源: 北京晚报     2020年05月12日        版次: 11     作者:

    这是世界体育馆中规模最大的单层双向正交马鞍形索网屋面。

    今年是“冰丝带”建设的关键时期,工作人员正在紧张作业。

    “冰丝带”的曲面玻璃幕墙,由结构无重样的玻璃构件组成。

    疫情期间,消杀小队成员背着近30斤重的消毒液给路面消毒。

    办公桌上、茶几上,一本又一本设计图纸,一份又一份实验报告,是国家速滑馆公司总工程师李久林的珍宝,也筑牢了蓝图变为现实的“地基”。

    林语堂说过:“最好的建筑是这样的,我们深处在其中,却不知道自然在那里终了,艺术在那里开始。”作为北京2022年冬奥会的标志性建筑,有“冰丝带”之称的国家速滑馆就是这样。2018年,968吨重的马鞍形“天幕”编织成型。目前,国家速滑馆正在进行机电管线和屋面安装的冲刺,即将打造1.2万平方米的亚洲最大全冰面。

    ▶设计之精◀

    “冰丝带”打造智慧场馆

    5月10日,一周中唯一的休息日。早晨7时20分,当城市的大部分角落还在苏醒中时,国家速滑馆工地上600名工人已排队等待测温入场。一天的工作又开始了。对52岁的李久林来说,亦是如此。

    提起他,同事们第一个想到的词儿就是:双奥总工——北京2008年夏奥会主体育场“鸟巢”的施工总承包商总工程师,北京2022年冬奥会场馆“冰丝带”的总工程师。

    两任总工,都是巨大挑战。建设“鸟巢”时,它是当时世界上跨度最大的钢结构建筑。建设“冰丝带”,也有一个最: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。

    “当然,从夏奥会到冬奥会,技术在进步,建设理念也在进步。”李久林谈道,“冰丝带”建设更强调可持续性,不仅更多引入了绿色、低碳技术和工业化的装配方式,建筑结构体系的效率也较十几年前有很大提升。“比如,‘鸟巢’主结构的用钢量达4.2万吨,而‘冰丝带’索网屋面的总重量才968吨,用钢量仅为传统钢屋面的四分之一。”

    更为不同的是,国家速滑馆是一个强调全生命周期的智慧化场馆,引入了全新的“BIM运维系统”和“一体化定位导航系统”、“数字孪生系统”等,就像给场馆配备了一颗精算“大脑”。

    研发与实验,成为贯穿场馆建设全程的行动。数字仿真实验,通过计算机系统模拟建造过程,用大数据指导实践;比例模型实验,在实验室或工厂先做出模型,确保技术稳定后再到现场实施;材料稳定性实验,从一个个样板中选出最优材料;国产化攻关实验,首次大规模应用国产高钒密闭索,填补了国内技术空白。李久林说,时代在变,趋势在变,但情怀永远都在。

    ▶和谐之美◀

    机电“大家庭”精装到位

    2019年年底,国家速滑馆实现封顶封围。自那时起,人站在北五环的林萃路上远眺,便可望见一个马鞍形屋面。

    通过49对承重索和30对稳定索编织而成的长跨198米、短跨124米的钢索网屋面,是国家速滑馆的亮点,也是建设中的难点。“施工过程中的许多难点,都与索网屋面密切相关。”施工方北京城建集团国家速滑馆项目经理张怡,用“一切都是摸着石头过河”来形容施工的难度。索网提升时,在空中找位、控制变形是难点;索网张拉完成后,由于每一个“方格”的空间形态都不一样,屋面单元板块尺寸也不相同;紧接着,复杂的曲面幕墙安装是难题。

    现阶段,机电管线的安装是难点。由于屋面索网具有一定的柔性,当温度、风力等环境因素发生变化时,索网的最大变形值可达470毫米。因此,固定在索网结构上的管线,也得适应索网的变形。为此,项目部通过BIM建模、人工测量等手段,精确测量出每一个点位,并使用上弹簧减震器、金属软连接等补偿措施。

    约8万平方米的风管、15万米的电缆、49万米的线缆……50个子系统正构成国家速滑馆的机电“大家庭”。张怡提出的要求是,不仅要让每个系统精装到位,还得体现出一种机电美。

    ▶亚洲之最◀

    全冰面设计达1.2万平方米

    目前,国家速滑馆正在进行着机电管线和屋面安装的冲刺。

    为了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,国家速滑馆采用了全冰面设计,1.2万平方米的冰面也创下了亚洲之最。

    “由于不同冰上运动要求的冰面温度不同,全冰面的设计意味着要能对每一块冰面实现单独控温,使整个场馆实行‘同时运行、不同使用’。”李久林介绍,国家速滑馆的冰面首次采用了二氧化碳跨临界直冷制冰系统。

    从“编织天幕”、“丝带飞舞”到“智慧的馆”,一座能集体育赛事、群众健身、文化休闲、展览展示、社会公益于一体的多功能冰上运动中心,将于今年在奥林匹克公园区域亮相。本报记者 赵莹莹 文 潘之望 摄