绿色先行助力卓越冬奥 勇攀高峰绘就红色典范 ——江苏省土木建筑学会赴北京冬奥场馆观摩记
为学习国家重大工程的规划、设计、高标准建设等科技创新成果,结合江苏省土木建筑学会党支部关于习近平新时代中国特色社会主义思想主题教育规划,江苏省土木建筑学会于5月24由省学会副理事长兼秘书长王华带队,组织部分地方学会、会员单位代表共29人,前往北京、延庆、张家口赛区观摩国家速滑馆(冰丝带)、首钢滑雪大跳台(雪飞天)、国家高山滑雪中心(雪飞燕)、国家雪车雪橇中心(雪游龙)、国家跳台滑雪中心(雪如意)等冬奥会(冬残奥会)场馆,近距离感受冬奥场馆的宏伟壮观与来之不易,共同奔赴一场激情四溢的冰雪之约。本次活动得到了冬奥场馆建设单位北京城建集团有限责任公司和中铁建工集团有限公司的大力支持与热情接待。
5月24日下午,省学会观摩团与北京城建企业代表举行座谈会,会上北京城建集团有限责任公司技术管理部副部长王建林作题为《北京冬奥工程践行可持续发展创新实践》主题报告。
会议由省学会副理事长兼秘书长王华主持,他表示冬奥场馆的建设是国家、城市、科技和文化多方面综合影响的体现,代表了一个城市和国家的发展水平和未来发展的方向。在冬奥场馆的建设中利用了许多先进的智能技术和可持续发展的理念,采用最先进的节能技术,达到了良好的经济和环保效益,这既有助于推动智能科技发展,也有助于推动可持续发展进程。并且在建设过程中促进了不同领域的交流与合作,为未来的发展和合作提供了良好的基础。
北京城建集团有限责任公司技术管理部副部长王建林从北京冬奥工程可持续发展、北京冬奥工程创新实践、展望与思考三个方面为观摩团展示了北京冬奥村、国家速滑馆和国家高山滑雪中心建设过程中的系列创新举措。
随后,观摩团一行来到位于奥林匹克公园的国家速滑馆。国家速滑馆又称“冰丝带”,采用PPP(Public-PrivatePartnership)建设模式,是中国第一座符合国际标准的室内速滑场馆,它的外形上由22条晶莹美丽的“丝带”状超白玻璃环绕,与明亮剔透的曲面玻璃幕墙相结合,象征着速度滑冰运动员在冰上留下的滑行轨迹。
作为北京冬奥会唯一新建冰上竞赛场馆,国家速滑馆建成世界跨度最大的单层双向正交马鞍形索网屋面,规模创下世界体育馆之最,但用钢量仅为传统屋面四分之一。应用“科技建造”手段后,上至8500吨钢结构,下到每一块形状各异的幕墙玻璃,都能实现工厂预制和现场拼装,建设速度和质量成倍提升。
通过引入“全域数字孪生系统”“室内外一体化定位导航系统”、基于“云-网-雾-端”智能融合的网络体系、“能源管理系统”和全新的“BIM运维系统”等技术,就像给场馆配备了一颗“大脑”。拥有了“智慧大脑”的速滑馆,运动员和观众进入场馆后,可以通过手机享受定位导航服务,匹配出到达目的地的最佳路径,机器人问路、无人售卖车以及虚拟冰雪运动等多种新科技成果将以更完善形式呈现。
观摩团在听取讲解员细致的讲解后,参观了屋面索、“冰丝带”和幕墙玻璃样板,并前往主席台和场馆中心近距离感受“冰丝带”之美。
观摩团参观首钢滑雪大跳台,又名“雪飞天”,由赛道、裁判塔和看台区域三部分组成,赛道长164米、最宽处34米、最高点60米。首钢大跳台以敦煌壁画中的飞天飘带为灵感,建筑外形十分优美、流畅,向世界传递出了中国式的浪漫。这个比赛项目的选址最后定在永定河边的首钢工业遗产区,这里有冷却塔、冷却池、高炉、料仓,场景很独特。就这样,世界上首个永久性的滑雪大跳台与中国工业遗产巧妙地结合在了一起。
首钢滑雪大跳台主体结构采用装配式钢结构体系和预制构件;中心主体结构、幕墙等均为金属预制基础构件外,看台、泵房结构的预制构件率达到87%以上。同时,设计选用高强度钢、耐候钢以减少材料用量,最大可能使用工厂化产品与再利用材料。此外,跳台的剖面结构不仅满足大跳台比赛的要求,其钢结构设计还预留了未来变化的可能性,能通过临时附加正四面体结构在48小时内完成向空中技巧场地的转换,真正实现了一台两用。
当观摩团乘坐电梯登上运动员出发平台时,联想到北京冬奥会上谷爱凌和苏翊鸣的“飞天一跃”收获“双金”,内心的激动与震撼无以言表。工业遗址、自然风光与奥运场馆并存的全新格调,大跳台与冷却塔构成的地势高低依托,让大家感受到了“雪飞天”的别样魅力。
5月25日上午,观摩团一行来到北京冬奥会(冬残奥会)延庆赛区,延庆赛区包含国家高山滑雪中心(雪飞燕)、国家雪车雪橇中心(雪游龙),是北京冬奥会3个赛区中新建场馆最多的赛区,也是冬奥历史建设周期最短、难度最大、标准最高的赛区,最高的场馆以及最快的项目均位于此地。延庆赛区前期在没有水、没有路、没有电、没有通讯的“四无”条件下建设,风雪严寒中,更砺北京冬奥建设者“铁军”风采。
国家高山滑雪中心共设3条竞赛雪道、4条训练雪道以及其他联系雪道和技术雪道,各类雪道总长度约为23.1千米,最大垂直落差约925米。整个用地近似菱形。顶端最高点为小海坨峰(2198.38米),以此峰向西南与东南沿山脊线方向延伸,底端汇聚于佛峪口沟上口(1238米)。整个地势为各条沟谷从东北小海坨峰向下汇聚至西南角沟口,海拔高差约为960米,山体坡度大多在40%以上。
中心场馆主体结构选型贯彻山地施工条件下优先选用装配化的设计思路,采用预制装配式钢结构梁柱支撑、钢筋桁架组合楼板体系,钢材选用低温耐候钢,全螺栓连接。针对山顶特殊的风环境气候条件,结构构件按足尺(1:1)加工构件,取最不利荷载设计值,进行静力加载实验。桁架楼板室内采用免拆底模板材,保证施工进度;室外挑檐部分选用可拆底模板材,以实现建筑效果。
国家雪车雪橇中心是中国第一个也是亚洲第三个滑行运动赛道,在设计之初放弃高薪聘请国外团队做法,完全由我国自主设计建造,赛道全长1975m,垂直落差超过121m,由16个不同倾斜度和弯度各异的弯道组成,包括非常少见的360度回旋弯,远远看去宛如游龙飞腾于山脊之上,与皑皑白雪覆盖的群山交相辉映,因此被形象地称为“雪游龙”。
国家雪车雪橇中心以支撑赛道并容纳制冷主管的U型槽为基础,通过V型钢柱、木梁及屋面构成的遮阳篷覆盖于赛道上。雪车雪橇赛道设计成复杂的空间三维曲面。赛道通过固定在夹具之上的制冷管和钢筋网片一起找出赛道的几何形状,并采用“毫米级”双曲面混凝土喷射及精加工成型技术,实现1.9千米的赛道一次性喷射浇筑成型助力北京冬奥会。在赛道外侧设置保温层,冬季比赛和训练时赛道内侧将浇筑50毫米厚的冰面,赛道周边依据功能分散有序地布置场馆附属用房。
国家雪车雪橇中心以赛道为核心,通过相同的坡屋面将分散布置的出发区、结束区、制冷机房、训练道冰屋、运营和后勤综合区各建筑串联在一起。附属建筑与遮阳篷通过相同形式的V型钢柱、相同材料与构造的装饰石笼墙、木瓦和清水混凝土等相互呼应,将整个雪车雪橇中心的赛道与场馆整合在一起。天然材质的木梁、木瓦、石笼墙和人工材质的铝板、幕墙、钢材的对比与呼应,创造出与环境相融的整体风貌。木瓦温暖的色泽随时间渐渐沉着,使建筑展现出时间的痕迹。建筑外墙采用常规的铝板及门窗,结合贴实木皮的树脂板、重新设计的建筑装饰石笼墙以及耐磨混凝土地面和清水混凝土,构成了建筑的造型和外观,形成国家雪车雪橇中心标志。
张家口冬奥运村位于张家口市崇礼太子城冰雪小镇,这里连接云顶和古杨树两个场馆群,是2022年冬奥会张家口赛区的配套设施,也是赛时为各国和各地区运动员、教练员及代表团成员的主要居住地。
冬奥运村一共有31栋建筑,1668个房间,采用“尊重自然、集约资源、国际标准、地方特点”的设计理念,通过采取一系列节地、节能、节材、节水措施,使冬奥村既符合绿色办奥的理念,又能充分满足参赛运动员、官员的需求。整个冬奥村的建设都依照了我国最高的绿建三星标准,建筑采用钢框架结构体系,绿色可回收。室内采用剪力墙的设计,这是一种可以回收的建筑材料,满足从赛时到赛后转换的要求。同时,供暖和供水采取风力发电和雨水回收再利用系统。冬奥会赛后,运动员公寓将会进行内部改造,作为居住社区长期使用。
位于张家口赛区的国家跳台滑雪中心形似如意,得名“雪如意”。柄首顶峰俱乐部是直径近80米的环形建筑,最大出挑近40米,采用预应力钢桁架结构体系,双层网壳结构,四周均为悬挑结构,悬挑最大长度约为37米,用钢量多达2000吨。两条赛道分别是大跳台和标准台,被形象地比作“雪如意”柄身,冬奥会赛时,跳台滑雪和北欧两项2个分项的8个小项比赛将在这两条赛道上进行角逐。场馆的缓冲区和观众区共同组成了“雪如意”的柄尾。
“雪如意”选择建在自然山谷之间,加大了施工难度。建设团队采用了136根桩柱,因在山谷中,桩柱高度都不同。桩柱最高达30米,最深的桩基深20多米,相邻桩顶高度最大相差11米,136根桩柱架起了168米的赛道。此外,针对“雪如意”建设过程中造型复杂、施工难度大且质量要求高的特点,为提高建设精度,项目团队采用了BIM技术及GIS技术进行场地规划、技术方案策划、钢结构吊装模拟、管线综合分析、三维可视化交底等方法,以数字技术贯穿“雪如意”设计建造运维的全生命周期。
“雪如意”是张家口赛区,乃至整个冬奥赛区的标志性场馆,完美体现了中国元素和绿色办奥理念,让现代建筑与自然山水、历史文化交相辉映,贯穿在张家口赛区冬奥场馆设计建设的全过程。它的美不止于造型惊艳,更包含着可持续发展的智慧和科技力量的支撑。
关于奥林匹克,习近平总书记这样说:“中国将全面兑现在申办北京冬奥会过程中的每一项承诺,为世界奉献一届精彩、非凡、卓越的冬奥会。”大型体育场馆的建设作为建筑业技术实力和科技实力的典型代表,是建筑业发展过程中新技术、新理念践行的先锋者。奥运工程的建设,是引领建筑科技发展的里程碑和风向标,是展示当代智能建造的舞台。
2022年冬奥会各场馆以其优秀的建筑设计、高品质的建筑材料和精细的施工工艺,为全球观众提供了一场视觉盛宴和建筑奇观。这也进一步推动了中国体育事业和城市建设的发展。时代赋予我们广大土建从业者的历史使命,激励着大家努力建造出更多优质、环保、舒适的精品工程,为江苏省乃至全国的行业建设贡献自己的一份力量!
