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精工细作打造冬奥“冰雪圣坛”
2020-06-18

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                                                                      精工细作打造冬奥“冰雪圣坛”

           ——中建二局三公司冬季运动管理中心综合训练馆项目施工纪实

闻江  蒋晓丽  赵为全

在北京中关村南大街主街上,一座造型优美,外观近似六边形建筑被一条条“冰道”包裹,从高空俯视,整个建筑犹如一个冰壶的横剖面,从底部到顶部呈现圆壶形。与周边知名建筑相比,它建筑风格迥异,简洁明快又不失稳重和现代感。它就是被称为“冰坛”的冬奥会新建场馆---冬季运动管理中心综合训练馆。527日,该场馆经过三公司历时三年建设顺利竣工,正式与市民见面,成为2022年北京冬奥会第一个竣工的新建场馆。

  “冰坛”总建筑面积3.32万平方米,包括两块标准冰场、两片陆上训练场地、科研医疗康复用房、运动员宿舍和餐厅。作为北京2022年冬奥会首批立项开工的新建场馆,“冰坛”是拥有我国第一块奥运标准冰壶训练场地的场馆。“冰坛”交付后将承担国家短道速滑和花样滑冰训练、科研任务。

两种材质打造同一种外幕墙效果

 “冰坛”的外幕墙设计以为运动员创造舒适的自然采光环境、建筑自遮阳的节能理念为原则,特别采用横向水平挂板及横向条形采光带为元素,故取意“冰痕”。

为了打造出惟妙惟肖的“冰痕”效果,外观特别采用了多曲面铝挂板与玻璃组合幕墙设计,其中仅多曲面挂板面积达 1.5万平方米。“异形铝板超过了铝板总量的1/3,双曲铝板和玻璃也达到1400余块,约占工程总量的7%。同时每一块铝板弧度规格都不相同,都是根据建筑整体造型量身定制而成。”项目总工房世鹏介绍道。为了让“冰痕”效果过渡自然,整个建筑针对不同位置使用了铝板+玻璃幕墙、T型钢幕墙、全玻幕墙等10余种幕墙工艺系统。仅“冰坛”主入口处的大厅,就使用了全玻璃、全铝板、铝板+玻璃等多种幕墙系统,保证了最佳的采光及装饰效果。

站在远处,“冰坛”珠光灰色的金属屋面和外幕墙铝板在阳光下透出亮白色,犹如冬天雪花覆盖在上面。为了能百分百实现最佳幕墙设计效果,项目部找来多种不同的灰色铝板,然后根据外幕墙不同区域的凹凸、尖嘴等造型,选取几个重要的立面,经过变换角度、光照等试验后,筛选出合适的铝板。与此同时,由于每种玻璃的斜率、曲率不同,哪怕同种颜色的玻璃,也会产生完全不同的反光效果,为此,项目部找来了四种不同颜色的玻璃反复对比筛选,为协助建筑设计确认出了最佳的幕墙装饰效果。

42根异形钢柱托起钢结构屋顶

   冰坛钢结构总量1900吨,其中屋顶钢结构重达200吨,相当于5架空中客车A320的重量。它与众不同的是采用当今主流的节地建筑设计,由于整体建筑显下窄上宽,所以对整个建筑起到竖向支撑作用的钢柱,均采用“Y”字形异形柱。

  异形柱原本竖直的钢柱,皇冠微信支付充值充值:出地面后被分成两叉,一根继续向上延伸,另外一根则呈15度角斜向上延伸,最终在距离原竖直部分2.9米的位置两根分叉变为平行向上。

  而钢结构施工难度无疑是最大的,有着12年钢结构施工经验的项目技术部部长张江伟也不禁感慨道:“穿的钢筋实在太密了,有的一根柱子一个方向就要穿20多根钢筋,已经达到钢柱腹板穿孔率的极限要求。”如此密集且纵横交错的排布,允许的误差范围已经达到毫米级别,只能依靠技术人员一根一根计算后手工绘图,反复修改。“一个柱头就要画上5天,那感觉就跟普通人用好几天才能搭出乐高玩具一样。”

场馆南侧用于结构支撑的15根非异形钢柱的穿筋,同样不容易。每根钢柱之间的净距离是3.15米,贯穿柱间的梁长64米。按照要求,每根钢柱上设有两个40毫米圆孔,将直径32毫米的钢筋横穿过去,上下前后误差要控制在4毫米内,就如同百米飞针一般。安装时,他们通过三维坐标定位,控制柱的安装位置及安装精度,从左右两侧依次传递钢筋,完成了梁筋贯穿施工,没有出现丝毫误差。

异形柱混凝土浇筑难度也非比寻常。高度超过12米的异形柱,完全是一次性浇筑成型,普通的模板加固体系已无法完成。经过反复试验后,项目部定制了全钢大模板,通过现浇筑主体结构内侧直柱的混凝土,再用倒链与施工完成的直柱进行固定,实现无顶撑的“Y形柱”混凝土整体浇筑。

十三层结构打造奥运标准冰面

“别看就是一个简单的冰面,实际在它底下共有13层结构,以保证冰面温度可以精准控制。”房世鹏介绍道。在冰面下方,共有结构地板、防结露层、砂层、保温层、隔离层、保护层、防水层及冰板混凝土结构层等共计13层结构。和普通混凝土不同,这种混凝土不但要作为冰面的支撑,还可以保护冷冻管线。它要保证将来的冻融性,需要经受住200次反复冻融。”

在抗冻混凝土下方,是密密麻麻用黑色保温棉包裹的犹如空调管线的冷冻管线。“这是冰媒管线,主要负责冰面温度控制,别看就是普通走线,但要保证47120米管线,6840个焊点全部合格,对焊接技术要求非常高。”项目机电负责人刘亚飞说。冷媒管线焊接采用热熔技术,热熔时间长了,会造成管线变形,整根管线报废,如果焊接时间短,又会存在焊接不完全,出现泄漏。为此,刘亚飞他们施工前经过反复模拟,总结出一个焊点用时2分钟的焊接时间操作准则,同时,在施工前必须用酒精将管线接头部位擦拭干净,不能存留一点油渍,最后再进行探伤和氮气打压检测,保证管线无一泄漏。

坚持不懈,玉汝于成,他们实现了从蓝图到现实的跨越。 据悉,冬奥会后,“冰坛”除了继续作为国家队训练场馆外,还将作为全民健身和推广普及冰上运动的场所使用。届时,它不仅是一座孕育最高竞技水平的“冰雪圣坛”,还将成为一座推广普及冰雪运动的“运动乐园”。同时,“冰坛”和冬奥赛事中心一起将与首都体育馆、首体综合馆、首都滑冰馆、运动员公寓,成为首体核心运动园区。

 

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