3月22日至24日,2023国际产业合作大会(新加坡)暨中国机电产品品牌展览会在新加坡举行。中建一局建设发展公司承建的国家游泳中心项目(水/冰立方)在中国建筑展区亮相,吸引众人眼球。
国家游泳中心(水/冰立方)始建于2004年,中建一局建设发展公司项目团队创造了3216个各不相同的湛蓝气泡,以刚柔并济的框架结构,赋予水“立方体”的形状,传递天圆地方、上善若水的中国哲思。2018年,为响应北京冬奥会绿色办奥理念,中建一局建设发展公司团队将“水立方”华丽变身“冰立方”,作为北京2022年冬奥会和冬残奥会冰壶比赛场馆。
国家游泳中心(水立方)内景图
从泳池变身冰场,搭建转换结构是改造的首要难题。冰壶是冬奥比赛中对冰面要求最高的项目,世界壶联提出了29条冰面极限规定,极限冰面的关键就是冰面荷载,形象的说,把3头黄牛放在一平方米的预制板上,预制板的荷载变形也不能大于3毫米,这即使在平地上也很难做到,更何况在底部架空的泳池上。中建一局建设发展公司“冰立方”项目团队经过485张设计图的支撑组合,成功将荷载变形控制在1.65毫米,使得可转换支撑架体成为可能。
同时,项目团队应用BIM技术,搭建起由2600根薄壁H型钢和1570块轻质混凝土预制板组成的转换结构,为冰场架体的钢梁和混凝土预制板都编辑了数字身份,在转换施工中精准有效地将每个构件复位。比赛结束后,可迅速拆卸,还原成泳池,避免了能源物料的过度损耗和施工过程中的环境污染,践行了绿色、可持续理念。
水立方需要高温高湿环境,冰立方需要低温低湿环境,如何在同一场馆施行分区域温度湿度控制,是场馆改造又一难题。项目团队利用全新的群智能系统有效监控比赛大厅的热湿环境和光环境的变化。这个群智能系统就好比人的大脑神经中枢,根据场馆内环境的变化适时调节场馆内相关设备的运行情况,以满足赛场需要。改造后的比赛大厅内,根据需要在不同点位设置了传感设备,这些传感设备就像人体的眼、耳、皮肤等感觉器官一样,感知着比赛大厅的温湿度、声光等环境的变化,并将这些数据及时反馈至“神经中枢”,场馆的群智能系统就会实际情况自动调节。最终,实现冰壶场馆比赛大厅确保任何热负荷条件下,冰壶赛道冰面温度达到-8.5℃,冰面以上1.5米处温度保持在8℃-12℃,看台温度16℃至18℃,既满足了冰壶比赛环境的需要,又为观众营造了舒适的观赛环境。
改造中的国家游泳中心(冰立方)
通过实现冰水转换功能,国家游泳中心成为世界唯一一个冰上和水上项目可以同时运行的奥运场馆,也是世界首个泳池上架设冰壶赛道的双奥场馆,以绿色建造、智慧建造、工业化建造等新型建造方式为依托,为世界体育场馆建设提供了绿色可持续的中国建造方案。