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    冰絲帶如何創(chuàng)世界體育場館之最

    2021年11月05日08:27 | 來源:北京青年報
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    原標(biāo)題:冰絲帶如何創(chuàng)世界體育場館之最

      “冰絲帶”運動員熱身房

      “冰絲帶”成為“雙奧之城”標(biāo)志性建筑之一

      10月底,國家體育場、國家速滑館、國家游泳中心這三座北京“雙奧之城”的標(biāo)志性場館首次集體亮燈,本報為此開設(shè)了冬奧場館巡禮專欄。昨天,北青報記者走訪了國家速滑館“冰絲帶”,全方位地了解了這座新時代場館的建造及設(shè)施。國家速滑館是北京2022年冬奧會標(biāo)志性場館,冬奧會時將承擔(dān)速度滑冰比賽,在此將誕生14塊金牌。冬奧會期間,國家速滑館將為觀眾帶來最佳的觀賽體驗。

      “冰絲帶”采用全冰面設(shè)計,是目前亞洲最大的冰面

      國家速滑館位于中軸線北端,南臨國家網(wǎng)球中心,西臨林萃路,東臨奧林西路。國家速滑館于2018年1月22日開工,2020年12月30日完工。據(jù)北京市重大項目建設(shè)指揮部辦公室城區(qū)場館建設(shè)處處長黃暉介紹,國家速滑館無論是建造技術(shù)還是建設(shè)速度,均體現(xiàn)了我國當(dāng)前建筑行業(yè)的最高水平,多項技術(shù)創(chuàng)造了世界體育場館之最。

      建筑亮點最多

      富含新技術(shù)新理念的場館

      國家速滑館堪稱“最”字最多的冬奧會場館之一。2020年5月,國家速滑館斬獲2019年度中國鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的最高工程大獎——“中國鋼結(jié)構(gòu)金獎年度杰出工程大獎”:它采用了雙曲面馬鞍形單層索網(wǎng)結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計,是目前世界上規(guī)模最大的單層雙向正交馬鞍形索網(wǎng)屋面體育館;它采用了全冰面設(shè)計,是目前亞洲最大的冰面……

      黃暉介紹,其主場館建筑面積約8萬平方米,高度33米,能容納約12000名觀眾。外形上,國家速滑館由 22條晶瑩美麗的“絲帶”狀曲面玻璃幕墻環(huán)繞,因此又被稱為“冰絲帶”,與雄渾的鋼結(jié)構(gòu)“鳥巢”、靈動的膜結(jié)構(gòu)“水立方”相得益彰, 共同組成北京這座世界首個“雙奧之城”的標(biāo)志性建筑群。

      國家速滑館還是一座富含新時代新技術(shù)新理念的場館。例如:采用了“PPP”運營模式,政府僅用28.9%的財政資金,形成了投資、建設(shè)、運營、賽事經(jīng)紀(jì)一體的運營模式,確保國家速滑館冬奧會后25年仍然能夠可持續(xù)發(fā)展,為奧運場館的可持續(xù)利用提供了一個嶄新的“北京方案”。

      最快的冰

      著眼于賽后可持續(xù)利用

      國家速滑館采用了全冰面設(shè)計,冰面面積約1.2萬平方米,是目前亞洲最大的冰面。國家速滑館還是全世界最大的采用二氧化碳跨臨界直冷制冰系統(tǒng)的冰面,也是全球首個采用二氧化碳跨臨界直冷制冰的冬奧場館。據(jù)介紹,這項技術(shù)是目前世界上最環(huán)保的制冰技術(shù),碳排放趨近于零;同時也是最先進的制冰技術(shù),冰面溫差可控制在0.5℃以內(nèi)。這樣制冷不僅相比較傳統(tǒng)方式效能提升20%以上,而且制冷非常均勻,不會出現(xiàn)各個部位溫度不一樣、冰面硬度不均勻的情況。溫差越小,冰面的硬度越均勻,冰面越平整,也就越有利于滑行,“最快的冰”的美譽也由此而來。

      值得一提的是,國家速滑館將制冷產(chǎn)生的余熱用于運動員生活熱水等,一年可節(jié)省約200萬度電。此外,其充分考慮賽后利用,采用全冰面設(shè)計,可為多種需求的群眾性健身提供硬件支撐。

      國家速滑館公司制冰系統(tǒng)設(shè)計負責(zé)人馬進介紹,國家速滑館冰面采用分模塊控制單元,類似于一個溫度不同的“九宮格”,可以將冰面劃分為若干區(qū)域,根據(jù)不同項目分區(qū)域、分標(biāo)準(zhǔn)進行制冰,可同時開展冰球、速度滑冰、花樣滑冰、冰壺等所有群眾性冰上運動,著眼于服務(wù)賽后可持續(xù)利用。

      最智能場館

      為觀眾提供全方位觀賽服務(wù)

      在冬奧會賽時,運動員和觀眾在場館內(nèi)還將享受到系列智慧服務(wù)。“我們研發(fā)的場館聯(lián)盟APP已經(jīng)在測試賽中得到了測試。這款A(yù)PP將集成鳥巢、水立方、國家速滑館等多個場館信息,觀眾在手機上可以享受到全方位的觀賽服務(wù)。”國家速滑館公司副總經(jīng)理、總工程師李久林介紹。

      通過下載這款A(yù)PP,進入場館后,觀眾可享受到場館內(nèi)定位導(dǎo)航、多語言翻譯等服務(wù),還可以了解到比賽項目和運動員信息。同時,通過5G等技術(shù)讓觀眾裸眼即可實時多角度觀賽,看到現(xiàn)場和大屏幕上無法展示的運動員比賽細節(jié)。

      視頻/本報記者 傅辰林 常偉琦

      探訪

      79對鋼索織就“天幕”

      經(jīng)過了三年的建設(shè)期,國家速滑館“冰絲帶”已經(jīng)巍然屹立。昨天,在國家速滑館內(nèi),北青報記者看到,完成測試賽的國家速滑館已經(jīng)撤去了冰面,安裝上了紅色網(wǎng)格,進行燈光等系統(tǒng)的調(diào)試。看臺區(qū)的休息室以及場館內(nèi)的衛(wèi)生間都進行了保潔,看上去非常干凈。

      國家速滑館公司副總經(jīng)理、總工程師李久林介紹,索網(wǎng)結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計、曲面幕墻以及“最快的冰”均是場館的建設(shè)亮點。

      國家速滑館采用了雙曲面馬鞍形單層索網(wǎng)結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計,是目前世界上規(guī)模最大的單層雙向正交馬鞍形索網(wǎng)屋面體育館。國家速滑館采用這種結(jié)構(gòu)設(shè)計,能夠極大地節(jié)約材料,用鋼量僅為傳統(tǒng)屋面的四分之一。速滑館建設(shè)團隊親切地將這張索網(wǎng)稱為“天幕”。“編織天幕”的過程可以簡單理解為,有一個巨大的羽毛球拍“繃”在了場館的上方,只不過這個球拍不是由樹脂纖維而是粗大的鋼索編織而成,不是平面而是馬鞍形,類似一個“薯片形”。因此,其建設(shè)難度可想而知。

      在場館內(nèi)一個鋼索模型前,李久林向北青報記者介紹,建設(shè)者使用49對承重索和30對穩(wěn)定索(共79對鋼索)編織成長跨198米、短跨124米的索網(wǎng)狀屋面,之后再鋪設(shè)單元模塊,“這就仿佛在索網(wǎng)上安放一個個小桌子,最后形成一個大桌面,呈現(xiàn)一體的效果。”

      為營造出輕盈飄逸的絲帶效果,國家速滑館外立面由3360塊曲面玻璃單元拼裝而成,通過機械配合工人操作,嚴(yán)絲合縫地嵌入160根S形鋼龍骨打造的框架中。曲面幕墻所使用的玻璃,每塊尺寸、曲面弧度都不相同,全部在工廠定制、現(xiàn)場安裝。

      這種創(chuàng)新型“冰絲帶”狀曲面玻璃幕墻,其設(shè)計靈感來自冰雪運動與速度的結(jié)合,盤旋的“冰絲帶”象征著速度滑冰運動員高速滑進時冰刀留下的軌跡,同時22條“冰絲帶”又象征著在2022年舉辦北京冬奧會。

      “冰絲帶”外觀給人靈動干凈的觀感,其內(nèi)部的設(shè)計也是“清水出芙蓉”的感覺。在“冰絲帶”內(nèi)部看臺區(qū),北京城建集團國家速滑館工程項目經(jīng)理李少華指著混凝土顏色的看臺向北青報記者介紹,項目將國家速滑館混凝土灌注樁的廢舊樁頭再生加工為骨料用于預(yù)制看臺板中, 既節(jié)約了材料,也使得看臺呈現(xiàn)混凝土的“清水”效果。

      此外,國家速滑館為保證預(yù)制看臺的成形效果,將看臺板直接加工成弧形,將冰絲帶的“絲帶”玲瓏感帶入到場館內(nèi)部,內(nèi)外呼應(yīng),形成極好的觀感。

      中建八局項目團隊向本報記者獨家揭秘鳥巢改造

      五層銀灰“底妝” 鳥巢“美顏”換新

      昨天,中建八局國家體育場“鳥巢”改造工程總工隋沿輝向北京青年報記者獨家揭秘了鳥巢換新的過程。2008年“出生”的鳥巢經(jīng)過十余年的風(fēng)吹日曬,鋼結(jié)構(gòu)表層漆面出現(xiàn)了局部斑駁老化的現(xiàn)象,為此,中建八局團隊為鳥巢打了五層銀灰色漆“底妝”,10月28日改造完成后的鳥巢煥然一新,還新增了對觀眾更加友好的無障礙設(shè)施以及觀賽服務(wù)設(shè)施,為觀眾觀賽打造了良好的環(huán)境。

      采用最適合的“妝面底漆”

      此次國家體育場場館改造,主要對無障礙設(shè)施系統(tǒng)、景觀照明系統(tǒng)、觀眾服務(wù)設(shè)施系統(tǒng)及其他設(shè)施設(shè)備系統(tǒng)等四大方面共計37個分項進行提升,以滿足冬奧會開閉幕式活動和場館的可持續(xù)發(fā)展需求。在改造升級過程中,中建八局作為施工總承包參與了鋼架構(gòu)外立面翻新、雨水循環(huán)系統(tǒng)、溫水直飲水、無障礙衛(wèi)生間等項目的改造。目前,改造工作已經(jīng)全面完工,正在進行細節(jié)提升工作。

      昨天,北青報記者看到,改造后的鳥巢仿佛剛剛竣工的新建筑,銀灰色主體在陽光照射下光彩熠熠,翻新的紅墻在灰色鋼結(jié)構(gòu)的映襯下也更顯鮮艷。

      讓13歲的鳥巢換新并不容易。此次鳥巢鋼架構(gòu)外立面翻新改造面積約10萬平方米,包含22個單項內(nèi)容。同時,在建筑外層鋼架構(gòu)外立面上的氟碳漆多處出現(xiàn)了老化現(xiàn)象。“我們最主要的工作是挑選適合鳥巢‘膚色’的底漆為它‘補妝’,以最大程度地減少色差。” 隋沿輝介紹,為了完成這一任務(wù),項目團隊先讓工廠調(diào)出了三種顏色的漆,然后在鳥巢表面進行小范圍實驗,確定了顏色最接近的一種漆后,工廠據(jù)此再次調(diào)配,制成了兩種色號的漆,最終經(jīng)過比對,確定了一種,作為鳥巢的“底妝”顏色。

      鳥巢外部結(jié)構(gòu)的頂面平面整體翻新和屋頂鋼梁側(cè)立面、四周立面點狀修補工作,包含多道工序。僅在基層修補找平后的刷漆工序中,就有底漆、封閉漆、中間漆、銀灰色金屬氟碳漆、氟碳罩面漆五道程序,經(jīng)過一層一層的處理,鳥巢又煥發(fā)出新的光彩。

      疏通鳥巢“毛細血管”

      在改造完成的鳥巢面前,還能看到數(shù)不清的管道,它們正是鳥巢的虹吸雨水管道系統(tǒng)。虹吸雨水管道位于兩層膜結(jié)構(gòu)間,并不是一個水平的結(jié)構(gòu),操作起來極其不易。隋沿輝表示,對此項目團隊逐一排查,統(tǒng)計漏點,總共發(fā)現(xiàn)了53處漏點,并進行了統(tǒng)一修復(fù)。

      通過搭設(shè)異形腳手架作為施工作業(yè)平臺,根據(jù)現(xiàn)場實際情況選擇受力點與拉結(jié)點,進行單獨設(shè)計以確保安全,最終完全修復(fù)了鳥巢的“毛細血管”,恢復(fù)了虹吸雨水管道系統(tǒng)的功用。據(jù)了解,這套虹吸雨水管道系統(tǒng)將更好地發(fā)揮作用,收集到的雨水可用于綠化、沖廁所,甚至沖洗跑道等。

      增設(shè)溫水直飲水系統(tǒng)

      改造后的鳥巢也將更符合現(xiàn)今的觀賽需求,尤其是符合冬奧會的觀賽需求。比如,為讓鳥巢具備冬季溫水供應(yīng)能力,項目團隊在原有直飲水系統(tǒng)基礎(chǔ)上進行改造,在1、2、5、6層原飲水臺處設(shè)置溫水直飲水系統(tǒng),并增加有納濾工藝的直飲水機128臺。

      為解決衛(wèi)生間熱水盆熱水供應(yīng)問題,項目團隊在增加電熱水器的同時升級改造采暖溫控器,實現(xiàn)精準(zhǔn)控溫、節(jié)能降耗,保證場館室內(nèi)溫度的舒適恒定。

      項目團隊還改造了現(xiàn)有場館的101間無障礙衛(wèi)生間,以及普通衛(wèi)生間里的100個殘障人士友好廁位,調(diào)整原有無障礙設(shè)施安裝高度,增加了兒童馬桶墊圈、墊腳凳、柔性護角條等個性化設(shè)施。

      此外,場館東北側(cè)還增加了無障礙坡道,新增加的無障礙坡道呈現(xiàn)Z字形,總長為87米,寬度為1.8米,可以滿足兩臺輪椅并行通過,方便殘障人士出行。

      本版文/本報記者 劉洋

      本版攝影/本報記者 崔峻

    (責(zé)編:劉佳、連品潔)

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