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冬奥会冰壶训练场馆“冰坛”揭秘

2019-11-25 13:58:42 

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中关村南大街,每日车水马龙。主街周边,伫立着新老国家图书馆、首都体育馆、首都滑冰馆等几座知名建筑。它们之中,有的建成于1968年,有的建成于2008年,因建设年代大为不同,建筑风格也是迥异。而就在国家图书馆对面,一座近似六边形的新建筑,于近日正式亮相。它就是北京2022年冬奥会首批立项开工的新建场馆——冬季运动管理中心综合训练馆,也被称为“冰坛”。

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作为拥有我国第一块奥运标准冰壶训练场地的场馆,“冰坛”历时两年建设过程,实现了从蓝图到现实的跨越,并将于今年年底全部完工。


“冰坛”主体近一半采用了钢结构建设

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如此庞大的屋顶究竟如何支撑起来?“全靠这42根钢柱,尤其是这几根异形柱,不但支撑屋顶,还负责外立面固定,精度差1毫米都不行。”王志指着最北侧的7根异形柱说。整个“冰坛”项目共采用42根钢柱,其各自支撑位置、作用不同,光规格尺寸就有5种,其中规格最长的钢柱高达12.9米,重约8.1吨。

和许多现代建筑类似,“冰坛”项目主体近一半采用了钢结构建设,钢结构总量为1900吨,其中仅屋顶钢结构就重达200吨,相当于5架空中客车A320飞机的重量。


与众不同的是,由于整体建筑是下窄上宽,起竖向支撑作用的钢柱中,有不少属于异形柱,柱截面呈“Y”字形。每根异形柱载重达23.8吨,为让施工稳定,仅地下预埋深度就达5.8米,可保证8级抗震。

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难点之一,是穿钢筋。

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,那感觉可能和普通人用上好几天才能搭出乐高玩具一样。

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难点之二,就是混凝土浇筑。

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。

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。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。

一位在工程领域干了12年的工程师说,从来没有碰到这么难的钢结构施工。


工人们正在紧锣密鼓地进行内饰装修

取意“冰痕”的外幕墙,则是观照了运动员舒适的自然采光环境和建筑自遮阳的节能理念,既是建筑造型的亮点,也是施工中的另一个难点。


“冰坛”的外立面幕墙,由金属铝板、玻璃幕墙组成。由于建筑的曲线造型结构,导致异形铝板和玻璃很多,其中异形铝板更是超过了铝板总量的1/3,双曲铝板和玻璃也达到1400余块,约占工程总量的20%。毫不夸张地说,每一块挂板都是根据建筑造型量身定制,拼装误差在毫米级。

为此,外立面幕墙的施工全部采用BIM(建筑信息模型化)技术设计,确保每块挂板的精度和安装位置准确无误。

值得一提的是,为了实现最完美的视觉效果,除了安装过程中的“毫米不差”外,项目部还要求“冰坛”外部和内部构件的每条线都得一一对应、严丝合缝。打比方说,地板拼接的缝隙要和墙面缝隙在一条线上,墙面缝隙和吊顶缝隙也要在一条线上,外立面玻璃幕墙接缝要和相对应的内部结构的墙面缝隙在一条线上。

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冬季运动管理中心综合训练馆的造型极为独特。从高空俯视,综合训练馆像一个冰壶的横剖面,从底部到顶部呈现圆壶形,珠光灰色的金属屋面在阳光下透出亮白色。从侧面看,综合训练馆的外立面就像是一道道短道速滑结束后的“冰痕”,故而得到了“冰坛”的别称。

从西侧的入口进入“冰坛”内部,四面围合的建筑又是另一番感觉,一个半开放的室外庭院,将建筑与自然巧妙连接在一起。“你从建筑内部能够很清晰地看见,建筑北侧是下窄上宽、上大下小的形式,这既是为了更好地体现‘冰坛’的寓意,也是基于退让城市空间的考量,形成用地内部的室外庭院空间。

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冬奥场馆赛后变运动乐园

除了是一座孕育相关项目最高竞技水平的“冰雪圣坛”之外,“冰坛”同时也是一座推广普及冰雪运动的“运动乐园”。据了解,北京2022年冬奥会后,“冰坛”除了继续作为国家队的训练场馆外,还将作为全民健身和推广普及冰上运动的场所使用。届时,首都体育馆、首体综合馆、首都滑冰馆、运动员公寓,将与新建的“冰坛”和冬奥赛事中心一起,形成一个竞赛场馆、三个训练场馆、两个配套设施共六个主要建筑为核心的首体运动园区。

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其实,北京2022年冬奥会所有场馆在建设或改造之处,都充分考虑到了赛后利用的问题,用奥运遗产助力全民参与冰雪运动的热情。

近年来,北京筹办冬奥已经点燃了市民积极参与冰雪运动的热情。


2017年至2018年的雪季,全市举办了市区级活动336项,吸引了502万人次参与冰雪运动。预计到2022年,北京将基本形成较为完善的冰雪运动服务体系,实现“1248”目标。其中“1”是指打造一张冰球名片,“2”是指建立冰上队伍和雪上队伍,“4”是冰雪产业达到400亿元,“8”是指到2020年800万市民参与冰雪运动。


北京作为双奥之城,无疑将是冰雪运动普及的重点。

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