近日,由北京國家速滑館經(jīng)營有限責任公司牽頭承擔的國家重點研發(fā)計劃“科技冬奧”重點專項“國家速滑館智慧場建設(shè)和應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究與示范應(yīng)用”順利完成項目綜合績效評價工作,標志著國家速滑館場館建設(shè)在設(shè)計理念、技術(shù)工藝、材料選取、施工技法等各方面實現(xiàn)創(chuàng)新和突破,形成了科技亮點紛呈、可供國際借鑒的奧運場館建設(shè)“中國方案”。
本項目圍繞超大跨度索網(wǎng)結(jié)構(gòu)、復(fù)雜曲面玻璃幕墻和單元式屋面、智能建造、超大冰面CO2制冷和智慧場館等方面開展了系統(tǒng)研究工作,在國家速滑館進行了全面示范應(yīng)用,實現(xiàn)了高效高精度建造,共研發(fā)國際領(lǐng)先水平關(guān)鍵技術(shù)10項、申報國家發(fā)明專利27件、編制技術(shù)標準8項、取得北京市工程建設(shè)工法3項,發(fā)表相關(guān)論文65篇。
超大跨度索網(wǎng)結(jié)構(gòu)展示“中國智慧”。國家速滑館采用了雙曲面馬鞍形單層索網(wǎng)結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計,通過49對承重索和30對穩(wěn)定索編織成長跨198米、短跨124米的索網(wǎng)狀屋面,再鋪設(shè)1080塊4×4米單元屋面板組裝而成,是目前世界上規(guī)模最大的單層雙向正交馬鞍形索網(wǎng)屋面體育館。建設(shè)團隊研發(fā)首創(chuàng)了復(fù)雜張力結(jié)構(gòu)綜合形態(tài)分析方法,獲得了受力最佳、經(jīng)濟最優(yōu)、形態(tài)最美的雙曲面結(jié)構(gòu)造型。設(shè)計方面采用雙曲面馬鞍形單層索網(wǎng)結(jié)構(gòu),用鋼量僅為傳統(tǒng)屋面的四分之一。通過采用國產(chǎn)高釩封閉索,“冰絲帶”破解了屋頂索網(wǎng)結(jié)構(gòu)高釩密閉索“卡脖子”技術(shù),推動建成國內(nèi)首條生產(chǎn)線,打破了進口索的壟斷地位,填補了國產(chǎn)索在國內(nèi)大型場館的應(yīng)用空白。
曲面玻璃幕墻織就“絲帶飛舞”。國家速滑館玻璃幕墻外有22條高低盤旋、環(huán)繞飄舞的“絲帶”,內(nèi)部集成的夜景照明系統(tǒng)開啟后,絲帶飛舞、流光溢彩,展現(xiàn)了速度滑冰運動的速度與激情。國家速滑館外立面二層以上為高工藝曲面幕墻系統(tǒng),有玻璃單元 3360塊,幕墻玻璃面板采用半鋼化雙超白雙銀低輻射雙夾膠中空玻璃。“冰絲帶”由超白玻璃彩釉印刷花紋,花紋和中國傳統(tǒng)紋飾中的冰裂紋形態(tài)相仿,平均每條絲帶長約620米,總長度約13640米。曲面幕墻所使用的玻璃,每塊尺寸曲面弧度都不相同,全部通過BIM技術(shù)在工廠定制、現(xiàn)場安裝。
最環(huán)保的制冰技術(shù)打造“最快的冰”。國家速滑館采用了全冰面設(shè)計,冰面面積約1.2萬平方米,是全球首個采用CO2跨臨界直冷制冰的冬奧速度滑冰場館,碳排放接近于零,是目前中國最大的CO2跨臨界直冷制冰系統(tǒng)。采用二氧化碳制冷,冰面溫差可控制在0.5度以內(nèi),相比較傳統(tǒng)方式不僅效能可以提升20%以上,制冷也更加均勻。同時,國家速滑館還會將制冷產(chǎn)生的余熱用于運動員生活熱水、融冰池融冰、冰面維護澆冰等方面,一年可節(jié)省約200萬度電。在北京2022年冬奧會中,這塊“最快的冰”助力運動員們13次刷新奧運紀錄,1次打破世界紀錄,“最快的冰”實至名歸!
未來,國家速滑館將持續(xù)運用好“科技冬奧”成果,探索數(shù)字化管理,實現(xiàn)科技賦能智慧場館發(fā)展,助力后冬奧時代的經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展,為科技強國建設(shè)增添新動力。