文(wen)章來源:中國建筑集團有限公(gong)司 發(fa)布時(shi)間:2021-09-10
北(bei)(bei)(bei)京中(zhong)關(guan)村,一座造型獨特,外觀(guan)近似六邊形的(de)建筑拔(ba)地(di)而起,與國家圖書館(guan)遙遙對(dui)望,引人駐(zhu)足(zu)。從高(gao)空俯瞰下去(qu),它的(de)通(tong)體恰如一個冰壺的(de)橫剖面——這就是被(bei)稱為“冰壇”的(de)2022年北(bei)(bei)(bei)京冬奧(ao)會冬季運動管理中(zhong)心綜(zong)合訓練(lian)館(guan)。歷(li)時(shi)三(san)年,這座北(bei)(bei)(bei)京首批動工的(de)冬奧(ao)場館(guan)之(zhi)一,終(zhong)于如期呈現,靜(jing)待冬奧(ao)的(de)到來。

領(ling)航者非(fei)凡,當先(xian)者非(fei)易(yi)。作為2022年北京冬奧會首個竣工(gong)的(de)場館,“冰(bing)壇”承擔(dan)著我國(guo)短(duan)道速滑和花樣滑冰(bing)國(guo)家(jia)隊的(de)訓(xun)練、科(ke)研(yan)任務(wu),這也注定了(le)它自立項(xiang)伊始便戴上了(le)至高(gao)的(de)“王冠”。
從我國第一(yi)塊奧運標準冰壺訓練場地,到科(ke)研醫療康復用房,施工細節無不時刻匹(pi)配“世界(jie)奧林匹(pi)克”的頂級(ji)品(pin)質,設計環節無不處處以“國字號隊伍”的精(jing)密需求為準繩。而今(jin),在這座冰雪圣壇背后,一(yi)個(ge)關于破繭與涅(nie)槃的漫長故事正(zheng)娓娓道來。
兩種材質,雕刻絕倫“冰痕”
和“冰壇”的(de)(de)壺(hu)狀造(zao)型同樣惹眼(yan)的(de)(de),是外立面的(de)(de)一(yi)條(tiao)條(tiao)“冰痕”。別(bie)看(kan)造(zao)型奇特,它們的(de)(de)功能可是至關重要。冰上運(yun)動,受(shou)冰面折射光線(xian)影響巨大。為了能給(gei)運(yun)動員創造(zao)舒適的(de)(de)自(zi)然采光環境,外幕(mu)墻在設計(ji)中必(bi)須最(zui)大程度提高光線(xian)排斥(chi)量。
增加表面皺(zhou)褶,減少場館內部進光量,這本是最簡單的(de)(de)物理(li)原理(li)。一(yi)條條由橫向(xiang)水平掛板和橫向(xiang)條形采光帶(dai)為元素的(de)(de)“皺(zhou)紋”,正是“冰痕”的(de)(de)主體。項目總工房世(shi)鵬和他的(de)(de)團(tuan)隊(dui)起初卻沒料到,在平滑表面上刻鏤出(chu)一(yi)道(dao)道(dao)細(xi)長的(de)(de)“痕”,門道(dao)著實(shi)不少。
多曲(qu)面鋁(lv)掛(gua)(gua)板(ban)(ban)+玻璃組合(he)(he)幕墻,這套組合(he)(he)的(de)目的(de)是實現“冰痕(hen)”視覺(jue)效(xiao)果、保證其不影響(xiang)“冰壇(tan)”外立(li)面整體平(ping)滑度,其中僅多曲(qu)面掛(gua)(gua)板(ban)(ban)面積就達到了(le)(le) 1.5萬平(ping)方米。“異形鋁(lv)板(ban)(ban)超過了(le)(le)鋁(lv)板(ban)(ban)總(zong)量(liang)的(de)1/3,雙曲(qu)鋁(lv)板(ban)(ban)和玻璃也有(you)1400多塊,僅這兩種板(ban)(ban)架就占去了(le)(le)工(gong)程總(zong)量(liang)的(de)10%。”房世鵬介紹(shao)道。
美(mei)觀標準不僅要求平滑如鏡,還得過(guo)渡自然。為此,整個建筑針對不同位置(zhi)使用了(le)多達10余種(zhong)幕墻工藝系統,僅“冰壇”主入(ru)口處的大廳,就使用了(le)全(quan)玻(bo)(bo)璃(li)、全(quan)鋁(lv)板、鋁(lv)板+玻(bo)(bo)璃(li)等(deng)多種(zhong)幕墻組(zu)合,保證了(le)最佳的采光(guang)及裝(zhuang)飾效果。
材(cai)料已備好(hao),剩(sheng)下(xia)的(de)就(jiu)是不(bu)(bu)停做試驗了。項(xiang)目部找(zhao)(zhao)來(lai)(lai)多種不(bu)(bu)同的(de)灰色(se)鋁板,根據外幕(mu)墻不(bu)(bu)同區(qu)域的(de)凹凸、尖嘴造型,擇取其中幾個重要立面,不(bu)(bu)斷(duan)地模擬著光照角(jiao)度。然而只考慮光照條件并(bing)不(bu)(bu)夠(gou),由于每種玻(bo)璃的(de)斜率(lv)、曲率(lv)不(bu)(bu)盡相同,甚至同種顏(yan)色(se)的(de)玻(bo)璃,反光效果都迥然不(bu)(bu)同,項(xiang)目部又找(zhao)(zhao)來(lai)(lai)了四種不(bu)(bu)同顏(yan)色(se)的(de)玻(bo)璃反復對比篩選,直到(dao)找(zhao)(zhao)出最合適(shi)的(de)類別(bie)。
遠遠望去,“冰壇”在夏日陽光(guang)下泛著亮(liang)白的(de)珠(zhu)光(guang),猶如層層雪花覆蓋其(qi)上,“冰痕”的(de)精致雕刻可謂巧奪天工(gong)。
異形梁柱,托起鋼構屋頂
鋼結(jie)構總量1900噸,其中屋(wu)頂部分的鋼材用(yong)量就重達200噸,相當于(yu)5架空客A320飛機的重量——要(yao)攀登“冰壇”之頂,顯然沒那么容易。
采用節地設(she)計模式(shi),是當下大(da)部(bu)分場館建造團(tuan)隊的(de)首選。但“冰壇”整體建筑下窄上寬,已經(jing)算是異形構架,將(jiang)經(jing)驗(yan)方法簡單套(tao)用必(bi)然捉襟見肘。
“與(yu)其循規蹈矩(ju),不如試試以‘異(yi)’解‘異(yi)’!” 項(xiang)目團(tuan)隊(dui)走(zou)出(chu)了一(yi)步(bu)險(xian)棋:用結構特異(yi)的(de)(de)(de)“Y”字形梁柱去彌(mi)合本就特殊(shu)的(de)(de)(de)結構。所謂的(de)(de)(de)“Y”形梁柱,指的(de)(de)(de)是(shi)原(yuan)本豎直(zhi)的(de)(de)(de)鋼柱出(chu)地面后(hou)被(bei)分成(cheng)兩叉,一(yi)根(gen)繼(ji)續向(xiang)上延(yan)伸,另外一(yi)根(gen)則(ze)呈15度角(jiao)斜向(xiang)上延(yan)伸,最終在距離原(yuan)豎直(zhi)部分2.9米(mi)的(de)(de)(de)位置變為平行(xing)向(xiang)上。
技(ji)術部長張江偉已經做了(le)12年的(de)(de)(de)鋼(gang)結構(gou)施工,卻也不得不面對這個前所(suo)未遇的(de)(de)(de)難題:“穿的(de)(de)(de)鋼(gang)筋(jin)實(shi)在太密了(le),有(you)的(de)(de)(de)一(yi)根(gen)柱(zhu)子一(yi)個方向就要(yao)穿20多根(gen)鋼(gang)筋(jin),已經達到鋼(gang)柱(zhu)腹板穿孔(kong)率(lv)的(de)(de)(de)極限要(yao)求。”如(ru)此密集且縱橫交錯的(de)(de)(de)排布(bu),誤差(cha)范圍已到毫米級別,只能依(yi)靠技(ji)術人員一(yi)根(gen)一(yi)根(gen)計算后手(shou)工繪圖,“一(yi)個柱(zhu)頭就要(yao)畫(hua)上5天,那感(gan)覺就跟普通人用好(hao)幾天才能搭出樂高玩具一(yi)樣。”
15根非異形鋼(gang)柱的(de)穿筋(jin),同樣不簡單。每(mei)根鋼(gang)柱上設(she)有兩個(ge)40毫(hao)米(mi)(mi)圓孔(kong),將直徑32毫(hao)米(mi)(mi)的(de)鋼(gang)筋(jin)橫穿過去,上下前后誤差要控制(zhi)在4毫(hao)米(mi)(mi)內(nei),難(nan)度堪比“百米(mi)(mi)飛針(zhen)”。項目部通(tong)過三維(wei)坐標定位控制(zhi)柱子的(de)安(an)裝(zhuang)位置,從(cong)左右兩側(ce)依(yi)次傳(chuan)遞鋼(gang)筋(jin),完成了梁筋(jin)貫穿,沒有出現絲(si)毫(hao)誤差。
用(yong)定制(zhi)的(de)(de)(de)全鋼大(da)模(mo)板(ban)解決異形(xing)柱混凝(ning)(ning)土的(de)(de)(de)澆筑(zhu)難題,這是房世鵬團隊(dui)的(de)(de)(de)又一(yi)妙招。高(gao)度(du)超過12米的(de)(de)(de)異形(xing)柱,用(yong)倒鏈與施工完成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)直柱進(jin)行(xing)固定,實現了無(wu)頂(ding)撐的(de)(de)(de)“Y”形(xing)柱混凝(ning)(ning)土一(yi)次性澆筑(zhu)成(cheng)(cheng)型。從安裝到澆筑(zhu),一(yi)氣呵成(cheng)(cheng)。
層層交疊,淬煉奧運標準
“別看(kan)就是一個簡單的(de)(de)(de)冰(bing)(bing)面(mian),冰(bing)(bing)下的(de)(de)(de)玄機(ji)才(cai)叫多呢。”項目機(ji)電負(fu)責人劉亞飛(fei)笑道。為精準(zhun)控制(zhi)這幾塊奧運標準(zhun)的(de)(de)(de)冰(bing)(bing)場溫度(du),冰(bing)(bing)面(mian)下方(fang)共有防結露層(ceng)(ceng)、砂層(ceng)(ceng)、保(bao)溫層(ceng)(ceng)、隔離層(ceng)(ceng)、保(bao)護層(ceng)(ceng)、防水層(ceng)(ceng)及(ji)冰(bing)(bing)板混(hun)(hun)凝土結構層(ceng)(ceng)等13層(ceng)(ceng)結構。和普通混(hun)(hun)凝土不同,“冰(bing)(bing)壇”使用(yong)的(de)(de)(de)混(hun)(hun)凝土不但要作為冰(bing)(bing)面(mian)支撐(cheng),還得實現保(bao)護冷凍管線(xian)功能。小小混(hun)(hun)凝土,需(xu)要經受住200次(ci)的(de)(de)(de)反(fan)復凍融(rong)。
在(zai)混凝土下方(fang),是(shi)密(mi)密(mi)麻(ma)麻(ma)用黑色保(bao)溫棉包裹的(de)(de)猶(you)如(ru)(ru)空調管(guan)線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)冷(leng)(leng)凍管(guan)線(xian)(xian)(xian)。“這是(shi)冰(bing)媒(mei)管(guan)線(xian)(xian)(xian),主(zhu)要負責(ze)冰(bing)面溫度(du)控制,別看就是(shi)普通走(zou)線(xian)(xian)(xian),但要保(bao)證47120米管(guan)線(xian)(xian)(xian)、6840個焊點全部(bu)合格,對焊接技術要求(qiu)非常(chang)高。”劉亞(ya)飛說。冷(leng)(leng)媒(mei)管(guan)線(xian)(xian)(xian)焊接采用熱(re)熔技術,熱(re)熔時間(jian)長了,會造成管(guan)線(xian)(xian)(xian)變(bian)形,整(zheng)根(gen)管(guan)線(xian)(xian)(xian)報廢(fei),如(ru)(ru)果焊接時間(jian)短,又會存在(zai)焊接不(bu)完全,出現泄漏(lou)。為此,機電團隊(dui)施工前反復模擬,總結出了“2分鐘焊點”的(de)(de)焊接時間(jian)操作(zuo)準則。同時,在(zai)施工前必須用酒精將(jiang)管(guan)線(xian)(xian)(xian)接頭部(bu)位擦(ca)拭(shi)干凈(jing),不(bu)能存留一點油漬,最后再進行(xing)探傷和氮(dan)氣(qi)打壓檢測(ce),保(bao)證管(guan)線(xian)(xian)(xian)無一泄漏(lou)。
冬(dong)奧會后,“冰(bing)壇”不僅是(shi)一座孕育最高(gao)競技(ji)水平的“冰(bing)雪(xue)(xue)圣(sheng)壇”,還將成為一座推廣普(pu)及冰(bing)雪(xue)(xue)運動的“全民樂園”。“奧林匹(pi)克”的至高(gao)標準(zhun),絕不止(zhi)于(yu)一場賽事,更面向(xiang)著全民冬(dong)季(ji)運動的廣闊明天(tian)。
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