文章來源：中(zhong)國建(jian)筑(zhu)集團有限公司 發(fa)布時(shi)間：2021-09-10
北(bei)京(jing)中關村，一座造型獨特，外觀近似(si)六邊(bian)形的建筑拔地而起(qi)，與國家圖書(shu)館(guan)遙(yao)遙(yao)對望，引人駐足。從(cong)高空俯瞰(kan)下去(qu)，它的通體恰如一個冰壺(hu)的橫剖面——這(zhe)就(jiu)是被稱(cheng)為“冰壇”的2022年北(bei)京(jing)冬(dong)(dong)奧(ao)會冬(dong)(dong)季運(yun)動(dong)(dong)管理中心綜(zong)合訓練館(guan)。歷時三年，這(zhe)座北(bei)京(jing)首批動(dong)(dong)工的冬(dong)(dong)奧(ao)場館(guan)之(zhi)一，終于如期呈現，靜待(dai)冬(dong)(dong)奧(ao)的到來。
領航者(zhe)非(fei)凡，當(dang)先者(zhe)非(fei)易。作(zuo)為2022年北京冬奧會(hui)首個竣(jun)工(gong)的場館，“冰壇”承擔著我國短(duan)道速滑(hua)和花樣(yang)滑(hua)冰國家(jia)隊的訓練、科(ke)研任務，這(zhe)也注定了它(ta)自立項(xiang)伊始便戴(dai)上了至(zhi)高的“王冠”。
從我(wo)國第一塊(kuai)奧運(yun)標準(zhun)冰(bing)壺訓練場地(di)，到科研醫療康復用房(fang)，施工細(xi)節無(wu)不時刻(ke)匹配(pei)“世界(jie)奧林匹克”的(de)(de)頂(ding)級品質，設計環(huan)節無(wu)不處(chu)處(chu)以“國字(zi)號隊伍”的(de)(de)精密需(xu)求為(wei)準(zhun)繩。而今，在這座冰(bing)雪(xue)圣壇背(bei)后，一個(ge)關于破(po)繭與涅槃(pan)的(de)(de)漫長故事(shi)正(zheng)娓娓道來。
兩種材質，雕刻絕倫“冰痕”
和(he)“冰壇(tan)”的(de)(de)壺狀造型(xing)同樣惹眼的(de)(de)，是(shi)外立面的(de)(de)一條條“冰痕”。別看造型(xing)奇特，它(ta)們的(de)(de)功(gong)能可是(shi)至關(guan)重(zhong)要。冰上運動，受(shou)冰面折射(she)光(guang)線影響巨(ju)大。為了能給運動員創造舒適的(de)(de)自然(ran)采光(guang)環(huan)境，外幕墻在設計(ji)中必須最大程度提高(gao)光(guang)線排斥量。
增加表面皺褶(zhe)，減少場館內(nei)部(bu)進光量，這(zhe)本是最簡單的(de)(de)物理(li)原理(li)。一條(tiao)條(tiao)由橫向水(shui)平掛板(ban)和(he)橫向條(tiao)形采光帶為(wei)元素的(de)(de)“皺紋”，正是“冰痕”的(de)(de)主體(ti)。項目總(zong)工房世(shi)鵬和(he)他(ta)的(de)(de)團(tuan)隊起初(chu)卻沒料(liao)到(dao)，在平滑表面上刻鏤出一道(dao)(dao)道(dao)(dao)細(xi)長的(de)(de)“痕”，門道(dao)(dao)著實不(bu)少。
多曲面(mian)(mian)鋁掛板(ban)+玻璃(li)組合(he)幕墻，這套(tao)組合(he)的目的是(shi)實現(xian)“冰痕”視覺效果、保證其(qi)(qi)不影(ying)響“冰壇”外立面(mian)(mian)整體平(ping)滑度，其(qi)(qi)中僅(jin)多曲面(mian)(mian)掛板(ban)面(mian)(mian)積(ji)就(jiu)達到了 1.5萬平(ping)方米。“異形鋁板(ban)超過了鋁板(ban)總量的1/3，雙曲鋁板(ban)和玻璃(li)也有1400多塊，僅(jin)這兩種(zhong)板(ban)架就(jiu)占(zhan)去了工程總量的10%。”房世鵬介(jie)紹道(dao)。
美觀標準不(bu)(bu)僅要求平滑(hua)如鏡，還(huan)得(de)過渡自然(ran)。為此，整個(ge)建筑針對不(bu)(bu)同位置使用了(le)多(duo)達10余種幕墻工藝系統，僅“冰壇(tan)”主入口處(chu)的大廳，就使用了(le)全玻璃、全鋁(lv)板、鋁(lv)板+玻璃等(deng)多(duo)種幕墻組合(he)，保證了(le)最佳的采光及裝飾效果(guo)。
材料已(yi)備好(hao)，剩(sheng)下的就是不(bu)(bu)(bu)停做試(shi)驗了。項(xiang)目部(bu)找(zhao)來(lai)多(duo)種(zhong)不(bu)(bu)(bu)同(tong)的灰色鋁板，根據(ju)外(wai)幕墻不(bu)(bu)(bu)同(tong)區域(yu)的凹凸、尖嘴造型，擇取其中幾個重(zhong)要立面，不(bu)(bu)(bu)斷(duan)地模擬著光(guang)照角度。然而只考(kao)慮光(guang)照條件(jian)并(bing)不(bu)(bu)(bu)夠，由于每種(zhong)玻璃的斜率(lv)、曲率(lv)不(bu)(bu)(bu)盡相同(tong)，甚至同(tong)種(zhong)顏色的玻璃，反光(guang)效果(guo)都迥然不(bu)(bu)(bu)同(tong)，項(xiang)目部(bu)又找(zhao)來(lai)了四種(zhong)不(bu)(bu)(bu)同(tong)顏色的玻璃反復對比篩選(xuan)，直到(dao)找(zhao)出最(zui)合(he)適的類別。
遠(yuan)遠(yuan)望去，“冰(bing)壇(tan)”在夏(xia)日(ri)陽光下泛著亮白的(de)珠光，猶如(ru)層層雪花(hua)覆蓋其上(shang)，“冰(bing)痕”的(de)精致雕(diao)刻可謂巧奪天工。
異形梁柱，托起鋼構屋頂
鋼結構總量1900噸(dun)，其中屋(wu)頂部分的(de)鋼材用量就重達200噸(dun)，相(xiang)當于(yu)5架空客A320飛機的(de)重量——要攀登(deng)“冰(bing)壇(tan)”之(zhi)頂，顯然沒那(nei)么容易(yi)。
采用節(jie)地(di)設計模式，是(shi)當下大部分場館(guan)建(jian)造(zao)團隊的首選。但“冰(bing)壇(tan)”整體建(jian)筑下窄上(shang)寬，已經算是(shi)異形構架，將經驗方法簡單(dan)套用必(bi)然捉(zhuo)襟見肘。
“與其(qi)循規蹈矩(ju)，不(bu)如試(shi)試(shi)以‘異(yi)’解(jie)‘異(yi)’！” 項(xiang)目團隊走出了一(yi)步險棋：用結構特異(yi)的(de)(de)“Y”字形梁(liang)柱(zhu)去(qu)彌(mi)合本就特殊的(de)(de)結構。所謂的(de)(de)“Y”形梁(liang)柱(zhu)，指的(de)(de)是原本豎直(zhi)的(de)(de)鋼柱(zhu)出地面后被分成兩叉(cha)，一(yi)根(gen)繼(ji)續向(xiang)(xiang)上延伸，另外一(yi)根(gen)則呈15度角斜向(xiang)(xiang)上延伸，最(zui)終在距離原豎直(zhi)部(bu)分2.9米(mi)的(de)(de)位置(zhi)變為平(ping)行向(xiang)(xiang)上。
技術部長張(zhang)江偉已經(jing)做(zuo)了(le)12年的鋼結構(gou)施工，卻也不得(de)不面對這(zhe)個前所(suo)未(wei)遇的難題：“穿(chuan)的鋼筋(jin)實在太密(mi)了(le)，有的一根柱子一個方向就(jiu)要(yao)穿(chuan)20多根鋼筋(jin)，已經(jing)達(da)到(dao)鋼柱腹板穿(chuan)孔(kong)率的極限要(yao)求。”如此密(mi)集且縱橫交錯的排(pai)布，誤差范(fan)圍已到(dao)毫米級別(bie)，只能(neng)依靠技術人員(yuan)一根一根計算后手工繪圖，“一個柱頭就(jiu)要(yao)畫上5天(tian)(tian)，那感覺(jue)就(jiu)跟普通人用好幾天(tian)(tian)才(cai)能(neng)搭(da)出樂高玩具一樣。”
15根非異(yi)形鋼柱(zhu)(zhu)的(de)穿筋(jin)，同樣不簡單。每根鋼柱(zhu)(zhu)上(shang)設(she)有兩個40毫(hao)米(mi)圓孔，將直徑32毫(hao)米(mi)的(de)鋼筋(jin)橫(heng)穿過(guo)去，上(shang)下前后誤(wu)差要控制在(zai)4毫(hao)米(mi)內，難度堪(kan)比(bi)“百米(mi)飛針”。項目部通過(guo)三維(wei)坐標定位控制柱(zhu)(zhu)子的(de)安(an)裝(zhuang)位置，從左右兩側依次傳遞鋼筋(jin)，完(wan)成了梁筋(jin)貫穿，沒(mei)有出現絲毫(hao)誤(wu)差。
用(yong)定制的全(quan)鋼大模板(ban)解決異(yi)形柱混(hun)(hun)凝土(tu)的澆(jiao)筑難題，這是房世鵬團隊(dui)的又一(yi)妙招。高度(du)超過12米的異(yi)形柱，用(yong)倒鏈(lian)與施工完(wan)成(cheng)(cheng)的直柱進行(xing)固定，實現了無頂(ding)撐的“Y”形柱混(hun)(hun)凝土(tu)一(yi)次性澆(jiao)筑成(cheng)(cheng)型。從(cong)安裝(zhuang)到澆(jiao)筑，一(yi)氣呵成(cheng)(cheng)。
層層交疊，淬煉奧運標準
“別看就(jiu)是一個簡單(dan)的(de)(de)冰(bing)面(mian)(mian)，冰(bing)下的(de)(de)玄機(ji)才叫多呢。”項目機(ji)電負責人劉亞(ya)飛(fei)笑(xiao)道。為(wei)精準控制(zhi)這幾塊奧運(yun)標準的(de)(de)冰(bing)場(chang)溫度(du)，冰(bing)面(mian)(mian)下方共有防(fang)(fang)結(jie)露層(ceng)、砂層(ceng)、保溫層(ceng)、隔離層(ceng)、保護層(ceng)、防(fang)(fang)水(shui)層(ceng)及冰(bing)板混凝(ning)土結(jie)構層(ceng)等(deng)13層(ceng)結(jie)構。和普通混凝(ning)土不(bu)同，“冰(bing)壇”使用的(de)(de)混凝(ning)土不(bu)但要作為(wei)冰(bing)面(mian)(mian)支撐，還得實現保護冷(leng)凍(dong)管線功能(neng)。小小混凝(ning)土，需(xu)要經受住200次的(de)(de)反(fan)復凍(dong)融。
在(zai)混凝土下方，是(shi)(shi)密密麻(ma)麻(ma)用黑(hei)色保(bao)溫棉包裹的猶(you)如空調管(guan)(guan)線的冷(leng)(leng)凍(dong)管(guan)(guan)線。“這是(shi)(shi)冰媒管(guan)(guan)線，主要(yao)(yao)負責冰面溫度控制，別(bie)看就是(shi)(shi)普通(tong)走線，但要(yao)(yao)保(bao)證47120米管(guan)(guan)線、6840個焊(han)(han)(han)點全部合格，對焊(han)(han)(han)接技術要(yao)(yao)求非常高。”劉亞(ya)飛說。冷(leng)(leng)媒管(guan)(guan)線焊(han)(han)(han)接采用熱熔(rong)技術，熱熔(rong)時間長了，會造成管(guan)(guan)線變形，整根管(guan)(guan)線報廢，如果焊(han)(han)(han)接時間短，又會存在(zai)焊(han)(han)(han)接不完全，出(chu)現泄漏。為此(ci)，機電團(tuan)隊施工前反復模擬，總結出(chu)了“2分鐘焊(han)(han)(han)點”的焊(han)(han)(han)接時間操作準則。同時，在(zai)施工前必須(xu)用酒精將管(guan)(guan)線接頭部位擦拭干(gan)凈(jing)，不能存留一(yi)點油漬，最后再進(jin)行探傷和氮(dan)氣打壓檢測，保(bao)證管(guan)(guan)線無(wu)一(yi)泄漏。
冬奧會后，“冰(bing)壇”不(bu)僅(jin)是一(yi)座孕育最高競(jing)技(ji)水平(ping)的“冰(bing)雪圣壇”，還將成為一(yi)座推廣(guang)普及冰(bing)雪運動的“全民樂園”。“奧林匹克(ke)”的至(zhi)高標準，絕不(bu)止于一(yi)場賽事(shi)，更面向(xiang)著全民冬季運動的廣(guang)闊(kuo)明(ming)天。
【責任編輯(ji)：龍靜怡(yi)】
