近日,中國建筑業協會授予北京國資公司所屬國家速滑館“2022-2023年度中國建設工程魯班獎(國家優質工程)”,讓這座剛剛在北京冬奧會上大放異彩的標志性場館再添榮光,也為這座向世界貢獻了由中國設計、中國技術、中國材料、中國制造組成的奧運場館建設“中國方案”的恢弘建筑提供了最強有力的注腳。
輕盈飄逸、美倫美幻、設施精良的國家速滑館“冰絲帶”,其在工程建設方面有哪些“閃光點”?因何能夠贏得“魯班獎”的青睞?為您揭秘!
國家速滑館“冰絲帶”規劃建設始于2015年11月,是2022年北京冬奧會唯一新建的冰上競賽場館。北京國資公司以高度的社會責任感和使命感,主動請纓承擔該項工作。在整個規劃建設階段,北京國資公司作為政府出資人代表,組建國家速滑館公司,同時匯各界之智,集各方之力,在項目規劃、施工設計、主體結構建設中,多方面體現出科技含量和綠色理念,高效推進項目建設,僅用三年時間,就將“冰絲帶”從概念效果圖打造成北京2022年冬奧會的標志性場館。
“精耕細作”
“冰絲帶”地下結構呈橢圓弧形,積水坑多、設備管廊多、鋼結構勁性柱和預埋件多,標高復雜,且工期緊張。在地下結構施工中,國家速滑館公司以對工作執著、對冬奧項目高度負責的態度,將一絲不茍、精益求精的工匠精神融入每一個環節。從2018年1月22日開始樁基施工,僅用23天就完成了654根基礎樁的施工任務。自2018年5月工程全面進入基礎底板施工后,最多時2000余名作業人員奮戰在49個流水段,克服了混凝土標號多、鋼筋翻樣難等多種挑戰,完成了27萬立方米土方開挖、2萬噸鋼筋綁扎、9.1萬立方米混凝土澆筑、2500噸勁性鋼結構施工,用時155天,于2018年6月26日如期完成地下結構工程。
自主創新 地上主體結構“拔地而起”
在施工過程中,國家速滑館建設團隊通過自主技術創新,采用鋼結構環桁架“南北分區直接吊裝+東西兩側滑移安裝”的施工方法。東西兩側環桁架滑移首創國內先地面滑移后高空滑移的分段式滑移技術,實現了高效、高精度施工。同時,國家速滑館所采用的看臺板為國內首例弧線清水混凝土看臺板,預制看臺構件雖然尺寸多樣、弧度多變,但卻嚴絲合縫地拼裝成為一個宏大的看臺。僅用8個月,2018年9月30日,主體結構就“拔地而起”,創造出令人驚嘆的“中國速度”。
“編織天幕”
國家速滑館采用了雙曲面馬鞍形單層索網結構屋面設計,通過49對承重索和30對穩定索編織成長跨198米,短跨124米的索網狀屋面,再鋪設1080塊4×4米單元屋面板組裝而成,是目前世界上規模最大的單層雙向正交馬鞍形索網屋面體育館。采用這種索網結構設計,“冰絲帶”的用鋼量僅為傳統屋面的四分之一。通過采用國產高釩封閉索,“冰絲帶”破解了屋頂索網結構高釩密閉索“卡脖子”技術,推動建成國內首條生產線,打破了進口索的壟斷地位,填補了國產索在國內大型場館的應用空白。2020年5月,國家速滑館斬獲“2019年度中國鋼結構行業的最高工程大獎——中國鋼結構金獎年度杰出工程大獎”。
“絲帶飛舞”
外立面曲面幕墻呈現“絲帶飛舞”。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,全部通過BIM技術在工廠定制、現場安裝。這種創新型“冰絲帶”狀曲面玻璃幕墻,其設計靈感來自冰雪運動與速度的結合,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。
“最快的冰”
國家速滑館采用二氧化碳跨臨界直冷制冰系統。這一系統以二氧化碳作為制冷劑,它的ODP(破壞臭氧層潛能值)為0,GWP(全球變暖潛能值)為1,是環保性和可持續性最好的冷媒之一,成為中國踐行“綠色辦奧”的鮮明體現,得到國際奧委會和國際滑冰聯盟的高度評價。與此同時,這一技術制出的冰冰面溫差在0.5度以內,使得冰面軟硬度均勻,有利于運動員滑出最好成績。北京冬奧會上,各國運動員在這塊場地上共13次刷新奧運會紀錄,其中1次打破世界紀錄,追平2002年鹽湖城冬奧會誕生的10項速度滑冰奧運會紀錄,“最快的冰”實至名歸。
“智慧的館”
在建設階段,國家速滑館應用BIM技術、機器人技術,保障硬件設施竣工投用,實現了智慧建造。在運行階段,“冰絲帶”通過智慧集成和數字孿生平臺實現智慧運行,不僅能為觀眾、賽事組織和參與者提供優質的觀賽體驗和完備的服務保障,還能降低能耗,為場館長期可持續經營提供強力科技支撐。
北京冬奧會上,“冰絲帶”精彩亮相、驚艷全球,為北京冬奧會的成功舉辦做出重要貢獻。2022年4月8日,國家速滑館場館運行團隊獲得中共中央、國務院授予的“北京冬奧會、冬殘奧會突出貢獻集體”稱號。
面向后奧運時代,國家速滑館也早已規劃藍圖,將打造成為集體育賽事、群眾健身、文化休閑、展覽展示、社會公益等多種功能于一體的冰雪運動中心,成為人民群眾體驗冬季美好生活的新地標,更成為展示中國文化獨特魅力的重要窗口、展示我國冰雪運動發展的亮麗名片。