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——北京市冰上项目综合训练馆惊艳亮相一座“水晶宫”的诞生
时间:2021-01-20
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位于京城西北的延庆区距城区70公里,是2022冬奥会的主要赛事区域,海坨山上的冬奥场馆建设热火朝天的同时,一座具有国际标准的冰上运动场馆、亚洲最大的冰上项目训练中心——北京市冰上项目综合训练馆经历三年多的精心打造,已经完成了主要施工任务,依傍在秀丽的妫河边,惊艳亮相。

天圆地方

这座训练馆由住总集团工程总承包部担纲建设,坐落在延庆城区中心,紧邻夏都公园。场馆的外观采用了一座圆角方形场馆和一座半圆形场馆的连体设计。设计师曾经解读,这样的造型有着“天圆地方”寓意。借助航拍机,可以从空中俯瞰到蔚为壮观的场馆全貌。2020年小雪节气,一场可观的降雪如期而至。雪后初霁的清晨,冰上场馆组团显得越发洁白,与近处的古塔、妫河、远方的海坨山浑然一体,好一座冰雪之城、冬奥之城!到了晚间,场馆的外形轮廓在泛光灯的映照下显得夸张奇幻。综合馆四角的LED灯,按照节律变换着色彩与图案。远山如黛、天如幕、万家灯火如星河,整座建筑就像一艘即将开始星际旅行的太空船,漂浮在浩瀚无垠的宇宙中,也许这才是“天圆地方”的真正含义。

冰清玉洁

“口外”的风干燥寒冷,直催着人们赶快进入温暖的场馆里面。而这里面简直是一座“水晶宫”。巨大的穹顶支撑起场馆的天幕,奥林匹克标准的大冰面在精心布置的灯光照耀下熠熠生辉却并不刺眼,反而给人一种洁白温润的感觉,与看台上排布的彩色座椅交映成辉。训练馆的总建筑面积足有8万多平方米,拥有8块标准真冰场,每块面积大约1800平方米。速度滑冰以外的短道速滑、花样滑冰、冰壶等全部冰上项目都可以在这里进行。

在复杂的空调系统作用下,场馆内的温度保持在12度到16度,而冰面上空1.5米以上空间温度控制在8℃至10℃,冰面温度根据赛事不同控制在-5℃至7℃。在这样的室内,无论是观赛还是运动都会感到舒适。

冰雪运动的观赏性极强,对场地的要求也极高,优质的冰场对于运动员的发挥极为重要,没有适宜的冰面,冰上健儿就无从尽情施展。比四块标准篮球场拼起来还大的冰面上,每一寸都要同等温度、同等厚度、光洁平整、软硬适度,而花滑需要软糯的冰面保证起跳,短道需要脆硬的冰面助力提速……这是非专业不能为的工作。

从水泥竞技场地到冰上运动的赛场,对于场馆建设者来说也是一次华丽的转变。要想达到“冰清玉洁”的效果,水是关键。制冰用到的水都是极度纯净的蒸馏水。水越纯净,冰面就会越平滑稳固。如果杂质太多,冰面上就会密布微小的脆弱点,这会非常影响选手们在场上的发挥。

制作一块完美的冰场绝不是“把水冻起来”这么简单。制冰也需要专业技能人才,制冰师们首先喷洒水雾来制作底层冰面,此时水雾基本可以落地成冰。打好底层冰面,再沿着“顺时针、逆时针”两个方向注水两次,结冰后成为首层冰面。接下来要使用喷淋系统喷洒白漆制作冰面的第二层,随后是厚度为4毫米的第三层冰面封住喷漆层。接下来,制冰师要根据场馆功能不同绘制出不同的比赛标记线以及团队、赞助商的LOGO。这些工作完成后,以每小时2.5立方米左右的速度反复向冰面注水,下面一层完全结冰后再注入新的一层,随着注水量越来越小,冰面的质量越来越高。最后,使用磨冰机对冰面进行打磨和找平,确保冰面平整光滑。制作一块60米×30米、冰面厚40毫米的标准冰球场,大约需要15-20个小时,反复注水200多次,总共要使用8万多升纯净水。

北京市冰上项目综合训练馆配备了8台功能齐全、价格不菲的“猛犸象”浇冰车,单次运行就可以完成场地浇冰和边缘的修整。如果冰面过厚,冰场表面就会变软容易融化,还要消耗过多的能源来维护。如果冰面过薄,就有被冰鞋划透的危险。为了检测冰面硬度及冰面修复情况,场馆特别请来专业运动员前来“试冰”。

“钢”柔并济

冰舞的“柔”与建筑物的“钢”将在同一个空间里碰撞呈现。在训练馆中穿行,抬头仰望可以发现场馆的屋顶上一个个钢桁架纵横交错,如同钢筋铁骨支撑起整个屋顶。场馆其他地方也没有采用通常的吊顶做法,到处都是裸露的钢结构框架。据项目负责人介绍,综合训练馆全部采用钢管混凝土柱、柱间支撑与钢梁组成的框架支撑结构体系,楼板也采用钢筋桁架混凝土楼板。整个工程一共使用了370根钢柱、1593根顶板钢材和2.2万平方米顶板钢筋桁架楼承板,钢结构总重达15000吨,几乎相当于一艘轻型航母。L区屋顶桁架的最大跨度有36米,销轴节点承载力达到800多吨,屋顶安装有国内直径最大的18公分销轴连接。这属于超规范国家项目,是经过清华大学试验室进行试验分析后方才进行施工的。

面对体量如此庞大的钢结构工程,项目部借助于BIM技术,依托可视化模型对钢结构工程的复杂节点、工艺工序和施工方案进行三维模拟分析,提出优化设计,解决碰撞问题,并做好施工人员的技术交底。为了自始至终的保证质量,钢板原材进场后,项目部驻场质检员就按照批次进行原材取样检验和复试,全部合格后进行下料加工。工程的焊接点多、要求高,在主体结构施工前,项目部先组织焊接工艺评定和焊接焊缝工艺试验,焊接作业人员持有“双证”(焊工证、特殊人员作业证)才能够上岗。在钢板预处理时,采用了数控机床对构件进行切割下料、焊接,对成品构件尺寸、错边、筋板间距、平面度重点监测,严格执行三检制,确保工程质量。在安装前,技术人员对每个构件的连接方式、焊接顺序、焊接坡口的大小及方向进行BIM模拟吊装,确保无偏差。安装中采用基于全站仪智能测量技术,对复杂节点拼装定位,对现场空中钢结构安装进行实时跟踪定位,及时纠偏、校正,实现钢结构快速精准安装。

在施工过程中,参建人员共编制完成专项方案43项、专家论证方案3项,应用住建部推广的数十项新技术,自主研发应用了《双曲面空间异性螺栓球网架结构施工技术》《钢结超规范大型销轴节点结构干钢桁架施工技术》等5项创新技术,获得了《网架球节点定位快速调节装置》等5项实用新型专利,工程建设过程中的BIM 应用成果获得了“龙图杯”全国BIM大赛一等奖。
令建设者最自豪的是,他们建造的冰上中心工程在今年夺得了行业中的最高奖项——中国建筑工程钢结构金奖。

冰雪之梦

2022冬奥会与冬残奥会的脚步已经越来越近,“这是百年不遇的历史机遇,举办一届冬奥会能起到点燃冰雪运动火炬的作用,将应运而生一批优秀运动员,如果在关内推广可以带动两三亿人……”早在2016年,北京就已经组建起冰球、冰壶、花样滑冰、短道、单板滑雪等8个项目16支冰雪运动队。如今,冰训中心的建成一举填补了北京市冰雪运动队专业训练场地的空白。“有了大本营,就能为运动队提供科研、体能训练等全方位的保障”,还能为国家队运动员备战2022年北京冬奥会和冬残奥会提供有力保障,未来还能够在这里举办洲际级别的冰上赛事。

冬奥气氛日渐浓厚,冰雪运动走进校园,延庆区把奥林匹克教育纳入了义务教育阶段的学校体育课程,中小学生将100%参与冰雪运动。这些小运动员享受到了国际级的待遇,谁能保证他们当中未来不会出现几个世界级的健将呢?

除了承担赛事和训练任务,北京市冰上项目训练中心还是推广普及群众性冰雪运动需要的高水平的基础设施。在全面投入使用以后,一定会吸引带动更多的普通人走上冰雪,爱上冰雪,推动大众冰雪与竞技冰雪同步发展,助力“健康中国”的实现。