22條“冰絲帶”年底舞動雙奧之城

國家速滑館概念圖。

在國家速滑館施工工地，工人們正在緊張施工，為下一步鋼結構環桁架支座鎖定和屋面安裝做好準備。 記者 饒強攝

　　5月10日，北京2022年冬奧會將迎來開幕倒計時1000天的日子。作為北京冬奧會標誌性工程，有著“冰絲帶”美譽的國家速滑館也隨之進入衝刺施工階段。

　　與雄渾的鋼結構“鳥巢”、靈動的膜結構“水立方”相得益彰，今年年底，國家速滑館將實現封頂封圍，22條飄逸流暢的“冰絲帶”將在奧林匹克公園飛舞，三者將共同組成北京這座世界首個“雙奧之城”的標誌性建築群。

　　“冰絲帶”究竟長什麼模樣？有哪些令人驚奇的建築設計亮點？記者實地探訪“冰絲帶”，聽建設者們揭秘這座夢幻場館的奧秘。

　　亮點1

　　屋面“天幕” 索網跨度破世界紀錄

　　直到快中午，北京國資公司副總裁、國家速滑館公司董事長武曉南才結束現場巡查。從“冰絲帶”開建的第一天開始，日夜堅守的建設者們見證著“冰絲帶”日新月異的變化。

　　提起“冰絲帶”，武曉南常用“精耕細作、拔地而起、編織天幕、絲帶飛舞、最快的冰和智慧的館”來形容。如今“冰絲帶”已完成“天幕”的“編織”，雙曲馬鞍形的屋面已經完全呈現了出來。屋面長跨約200米、短跨約130米，是目前世界上體育場館中規模最大的單層雙向正交馬鞍形索網屋面。

　　“索網結構好比一個羽毛球拍，也是建築的 ‘骨架’。”國家速滑館公司總經理張紹輝説，“冰絲帶”之所以選用索網方案，主要出於節能環保、節約材料的考量和“綠色辦奧”的要求。在建築設計師的圖紙上，這樣的方案能呈現受力最優、形態最美的雙曲面結構，用鋼量只是傳統鋼結構屋面的四分之一。

　　索網張拉的成功與否直接關係到整體工程的成敗，但如此大規模的索網同步張拉在國內尚無先例，建設難度首屈一指。

　　為了將這副“骨架”打造成無懈可擊的鋼筋鐵骨，設計師針對上萬種不同工況進行了計算分析，覆蓋這座功能複雜的奧運建築從建造到使用面臨的各種可能情況。設計團隊委託高校在實驗室裏搭建起一座幾何相似比為1比12的“迷你骨架”，從施工可行性到受力性能對設計成果進行了全方位反復驗證，確保整個工程設計萬無一失。

　　“所有步驟都是摸著石頭過河，邊幹邊摸索！”北京城建集團工程總承包部國家速滑館常務副經理張怡説，比如説“天幕”編織用上了高釩密閉索，這種國産索首次在國內大型體育場館中得到應用，索的索體承載能力強且密封性能好，打破了國際市場壟斷。

　　做好了一切準備，“天幕”編織依然困難重重。這麼大的規模和重量、這種形狀的索網提升在國內尚屬首次，寒冬時節的低溫為施工帶來了新難題。

　　張怡向記者展示了一個工作微信群，不論清晨還是深夜，業主、設計、監理、分包等負責人對所有數據進行“健康監測”，和實驗室數據進行反復比對，每個數字分毫不差才能繼續開展下一部工序。3月19日上午10時，屋面索網結構張拉完成，所有人都歡欣鼓舞，但沒時間慶祝，立馬投身接下來的施工。

　　在張怡的朋友圈，“刷屏”最多的就是這張“天幕”。“環桁架鎖定驗收”“屋面幕墻體系試裝成功”……幾天前最新的工期動態消息引來點讚無數。在3月中旬“天幕”編制的衝刺時刻，她發了條朋友圈——“時不我待，只爭朝夕”，這正是所有建設者們的共同心聲。

　　亮點2

　　幕墻“絲帶” 外型飄逸的精密結構

　　如果説建索網屋面讓建築有了“骨架”，那麼安裝玻璃幕墻就是給建築物“穿衣服”。玻璃幕墻的安裝，是今年下半年建設中的最關鍵步驟。

　　國家速滑館為什麼叫做“冰絲帶”？北京建院建築師鄭方介紹，其設計理念來自於一個冰和速度結合的創意，沿著外墻曲面由低到高盤旋而成的“冰絲帶”，就像速度滑冰運動員高速滑動時所留下的一圈圈風馳電掣的軌跡。冰上畫痕成絲帶，22條“冰絲帶”又象徵著北京2022年冬奧會。

　　“冰絲帶”由晶瑩剔透的超白玻璃彩釉印刷，平均每條冰絲帶600多米長，它們依附在天壇形曲面幕墻系統，營造出輕盈飄逸的絲帶效果。“絲帶”本身既是幕墻鋼結構的重要部分，還能起到遮陽、節能的作用。

　　3360塊外型飄逸的玻璃幕墻藏著數字奧秘：經過建築師的幾何邏輯優化，不論是向內的曲面還是向外的曲面，都採用了同一個曲率半徑，曲面玻璃板塊不超過50%。

　　記者在工地現場看到了“絲帶”的模樣。仔細看外立面樣品，整套體系由蛇型龍骨、玻璃幕墻和發光玻璃管構成。玻璃管是超白夾層玻璃，需要彎成半徑很小的弧，弧度半徑越小就越會變形，整體就容易不均勻。但工人們加工出了非常均勻的玻璃管，這幾乎挑戰了現有鋼化玻璃加工製作技術的極限。玻璃中間還要夾上彩釉的膜，這樣玻璃管就能呈現出冰裂紋的花，這一步難度不小，但難題也被一線科研攻關的工程師們成功化解。

　　亮點3

　　最大冰面 制冰將採用最環保工藝

　　為了在賽後實現速度滑冰、短道速滑、花樣滑冰、冰球等所有冰上運動的全覆蓋，更多地為民眾提供更大的冰上活動空間，“冰絲帶”特別採用了全冰面設計，約1.2萬平方米的冰面也創下了世界之最。

　　由於不同冰上運動要求的冰面溫度不同，全冰面的設計也就意味著要能對每一塊冰面實現單獨控溫，使整個場館實現“同時運行、不同使用”。

　　為了減少觀眾散熱對冰面的影響，“冰絲帶”的設計對氣流組織進行了精心排布，讓觀眾席和冰面的溫度、濕度分區，觀眾在舒適溫度中享受比賽的同時，比賽場地的冰面溫度卻能根據冬奧會比賽的要求進行精確控制，為運動員創造最佳成績提供場地保障。

　　“‘冰絲帶’將採用二氧化碳做製冷劑的世界最環保制冰技術，在世界體育場館中還是第一次。”張紹輝透露。目前世界上的滑冰場現多數採用的是氟類製冷劑，並不是最環保的製冷劑，難以滿足國際環保組織對環保的嚴格要求，“冰絲帶”如何選擇製冷方案一直備受社會關注。

　　夢幻的造型之下，“冰絲帶”還是一座綠色環保的智慧場館。“冰絲帶”像一個大冰箱一樣，在制冰過程中會産生熱量，高效回收系統將把這些餘熱轉化為運動員淋浴、融冰池融冰、場地冰面維護等環節所需的熱能。同時“冰絲帶”將利用無處不在的空氣能，為3000平方米場館管理用房供暖。

　　亮點4

　　賽後運營 將成京城最新冰雪樂園

　　在北京2022年冬奧會，“冰絲帶”主要承擔速度滑冰比賽，將誕生14塊奧運金牌。賽後它將如何利用？

　　武曉南透露，國家速滑館賽後運營將重點放在以冰雪為中心的體育競賽、群眾健身、文化休閒、展覽展示和體育公益五個方面。

　　作為2022年冬奧會首個採用PPP（政府和社會資本合作）模式建設的冬奧場館，國家速滑館匯聚了國資公司、首開股份、城建集團、住總集團、華體集團五家曾經深度參與北京2008年夏季奧運會建設和賽後運營的國有企業。“匯各方之智、集各方之力，充分調動各股東方在人才、資金、資源方面的優勢，共同推進國家速滑館的建設 。”武曉南説。

　　除舉辦賽事之外，場館區域的利用也在設計中得到體現。場館運動員區更衣室、訓練場地、健身設備都將成為群眾冰雪運動訓練場地。

　　根據最新設想，“冰絲帶”在規劃建設中還預留了室外自然標準冰場、越野滑雪賽道、殘奧足球場等空間，“冰絲帶”未來將成為一個巨大的冰雪樂園，場館內既有專業運動員在訓練，也有喜愛冰上運動的群眾在花滑、玩冰球。

　　“我們有信心、有決心、有能力以高標準完成‘冰絲帶’項目，以百分之百的工匠精神創百分之百的優質工程！”武曉南信心滿滿。

　　在千余名建設者的努力下，“冰絲帶”正打造世界一流水準的精品工程，賽後將成為承載國人冬季奧運夢想的最新奧運遺産。（北京日報 記者 潘福達）