冬奧技術(shù)讓副中心洋溢科技范兒

城市副中心圖書館正在安裝銀杏葉狀金屬屋面。本報記者 白繼開攝

冬奧會在為各國冬奧健兒搭建自我實(shí)現(xiàn)平臺的同時，也向世界展示了中國自主科技創(chuàng)新的發(fā)展成果。從海陀塔巨型奧運(yùn)五環(huán)到太子城冰雪小鎮(zhèn)文創(chuàng)商街，從雪上運(yùn)動場館100%綠電供應(yīng)到二氧化碳跨臨界直冷制冰，科技范兒十足的建筑造型和智慧前沿的技術(shù)設(shè)備給人們留下了深刻的印象。

令人欣喜的是，這些在冬奧會上表現(xiàn)亮眼的新技術(shù)、新裝備，也正在或即將在城市副中心建設(shè)發(fā)展中推廣應(yīng)用，讓市民伸手就能“觸達(dá)”這些高大上的冬奧技術(shù)。

科技賦能智慧建造

延慶海陀塔是北京冬奧會重要標(biāo)志性建筑之一。沿著京禮高速向延慶行駛，即將到達(dá)延慶城區(qū)時，映入眼簾的是一座造型精致的白塔，圍繞在塔身的六條“冰晶飄帶”動感十足，簇?fù)碇數(shù)膴W運(yùn)五環(huán)。

標(biāo)志性的奧運(yùn)五環(huán)由鋼結(jié)構(gòu)打造而成。中建二局安裝公司延慶海陀塔鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目經(jīng)理王寵介紹，五環(huán)本體重量達(dá)51噸，單個五環(huán)結(jié)構(gòu)由兩個整環(huán)及130根連接桿件構(gòu)成，而支撐五環(huán)的底座由重達(dá)105噸的桁架拼接而成，吊裝高度超120米。施工過程中，延慶地區(qū)冬季的大風(fēng)帶來了極大的安全挑戰(zhàn)。

為化解這些風(fēng)險，項(xiàng)目利用了自主研發(fā)的鋼結(jié)構(gòu)全生命周期智慧平臺，成立了專項(xiàng)BIM團(tuán)隊，通過三維模擬優(yōu)化吊裝方案，減少高空拼接難度，保證高空拼裝嚴(yán)絲合縫，使奧運(yùn)五環(huán)以最完美的姿態(tài)呈現(xiàn)出來。

記者了解到，其中應(yīng)用到的BIM技術(shù)和鋼結(jié)構(gòu)全生命周期智慧平臺，也在城市副中心C08項(xiàng)目、北京環(huán)球影城中得到了應(yīng)用。

C08項(xiàng)目是城市副中心重點(diǎn)工程，位于通州區(qū)0701街區(qū)C08地塊，項(xiàng)目總建筑面積約16.21萬平方米，由6個“一字形”建筑圍合成兩個院落。目前，施工人員正緊張安裝各樓層的樓承板，涂抹防火涂料，整個項(xiàng)目將于明年6月交付使用。

中建二局安裝公司鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目總工程師于文濤介紹，該項(xiàng)目用鋼量約1.5萬噸，焊接難度大，質(zhì)量要求非常嚴(yán)格，同時場地狹小，工期緊張，給團(tuán)隊帶來了不小挑戰(zhàn)。

施工過程中，中建二局安裝公司將自主研發(fā)的鋼結(jié)構(gòu)全生命周期智慧平臺貫穿項(xiàng)目建設(shè)全過程。依托該平臺，項(xiàng)目可以對鋼結(jié)構(gòu)制作和安裝全過程進(jìn)行精準(zhǔn)把控，通過二維碼技術(shù)實(shí)時動態(tài)展示構(gòu)件狀態(tài)，根據(jù)生產(chǎn)狀態(tài)圖表精準(zhǔn)顯示項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度，指導(dǎo)現(xiàn)場實(shí)際安裝施工，幫助施工提質(zhì)增效。

金屬屋面裝飾副中心

在北京冬奧會張家口賽區(qū)，青山環(huán)抱下的太子城冰雪小鎮(zhèn)五彩斑斕。從高空俯瞰，文創(chuàng)商街金屬屋面炫彩靈動、活潑浪漫，大小不一的金屬屋面如片片雪花點(diǎn)綴山間，好似雪花飄落崇禮山谷，化作太子城冰雪小鎮(zhèn)。

這些“雪花”正是由金屬屋面勾勒而成，200多個單一金屬屋面和格柵屋面組成了68個六邊形雪花狀屋面群，總面積達(dá)3.1萬平方米。“雪花”造型加大了施工難度，意味著每個屋面施工都會存在大量隱藏邊角、瑕疵風(fēng)險。為此，項(xiàng)目團(tuán)隊利用3D建模技術(shù)，保證模型圖1∶1還原現(xiàn)場實(shí)際，以亞毫米精度進(jìn)行屋面縫合，保證設(shè)計美感得以實(shí)現(xiàn)。

精美的金屬屋頂同樣也在裝飾著城市副中心。在城市副中心圖書館項(xiàng)目中，團(tuán)隊綜合利用“BIM+3D掃描”技術(shù)進(jìn)行金屬屋頂安裝，為城市綠心加蓋上“文化印章”。

城市副中心圖書館的設(shè)計理念源于中國傳統(tǒng)文化符號“赤印”，屋頂?shù)臉錉罱ㄖY(jié)構(gòu)宛如森林傘蓋，由144片形似銀杏葉的金屬屋面組成，總面積約3萬平方米。其中“赤印”的赤色，正來源于圖書館的金屬屋頂。

銀杏葉狀的金屬屋頂由金屬飾板組成，要為其“量體裁衣”，施工難度很高，在這當(dāng)中，最難的要屬屋面板深化設(shè)計，堪比針眼里穿線。前期工作中，中建二局安裝公司工程師利用“BIM+3D掃描”技術(shù)進(jìn)行設(shè)計，可以確保制作完成的屋面板毫厘不差，從而將設(shè)計師的理念精確還原。

中建二局安裝公司城市副中心圖書館項(xiàng)目部總工馬紅略介紹，項(xiàng)目采用的赤色金屬飾板為氟碳噴涂工藝加工的鋁單板，單塊飾板長2.8米、寬0.933米，重約20公斤，整個圖書館屋頂將會安裝1萬多塊赤色鋁單板，最終組合成圖書館赤色的裝飾屋面。

綠色低碳成標(biāo)配

本屆冬奧會中，綠色低碳理念、超低能耗建筑設(shè)計等，在冬奧場館中幾乎隨處可見。

五棵松冰上運(yùn)動中心使用了超過一萬平方米的氬氣玻璃幕墻，不僅美觀，且保溫隔熱效果極佳，是全球最大單體超低能耗體育建筑。主媒體中心（國家會議中心二期）則充分利用可再生能源，應(yīng)用了600平方米太陽能光熱系統(tǒng)集熱器等技術(shù)設(shè)備，年節(jié)電量可供一輛新能源汽車行駛5450萬公里，相當(dāng)于繞地球1363圈。此外，北京市還制定出臺了《綠色雪上運(yùn)動場館評價標(biāo)準(zhǔn)》，該標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后，綠色雪上運(yùn)動場館在奧運(yùn)歷史上首次實(shí)現(xiàn)了所有場館100%由綠電供應(yīng)。

如今，這些綠色科技也在城市副中心的重大工程中得到廣泛應(yīng)用。就在3月初，北京首個中深層地?zé)幔ň聯(lián)Q熱）試驗(yàn)井項(xiàng)目順利通過專家評審驗(yàn)收，成功落地城市副中心站交通樞紐項(xiàng)目，驗(yàn)證了2745米深的地?zé)峋疅岜孟到y(tǒng)為樞紐供暖的技術(shù)可行性，規(guī)模化應(yīng)用后每年可減少二氧化碳排放量約6萬噸。

在行政辦公區(qū)二期工程中，項(xiàng)目采用淺層地?zé)崮?、中深層地?zé)崮堋⑻柲艿目稍偕茉磁c燃?xì)夥植际侥茉椿槿诤系哪茉聪到y(tǒng)，清潔能源利用比例達(dá)到100%，可再生能源利用比重達(dá)到40%，綠色建筑三星級比例達(dá)到100%。

此外，國家速滑館“冰絲帶”冰面采用的二氧化碳跨臨界直冷制冰技術(shù)，是世界上最先進(jìn)、最環(huán)保、最節(jié)能的制冰技術(shù)，其系統(tǒng)碳排放量接近于零，制冷產(chǎn)生的余熱還可回收再利用于運(yùn)動員生活熱水、融冰池融冰、冰面維護(hù)澆冰等，較傳統(tǒng)方式效能可提升30%。城市副中心工程辦相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，接下來，城市副中心將探索這種技術(shù)在冰雪娛樂、商超冷鏈、區(qū)域供暖等領(lǐng)域的轉(zhuǎn)化應(yīng)用。

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