中国建筑：“建”证冬奥“筑”力冰雪梦想

陈朝阳

习近平总书记强调：“办好北京冬奥会、冬残奥会是党和国家的一件大事，是我们对国际社会的庄严承诺，做好北京冬奥会、冬残奥会筹办工作使命光荣、意义重大。”中国建筑集团有限公司（以下简称：中国建筑）秉承“绿色、共享、开放、廉洁”的办奥理念，高标准、高质量推进20余个场馆及配套项目建设，成为企业贯彻新发展理念的生动实践，为奥运场馆建设贡献中建智慧。

科技赋能，让场馆更智慧

冬奥会冰壶场馆改造项目“冰立方”，是冬奥会历史上体量最大的冰壶场馆，也是世界唯一水上项目和冰上项目均可运行的双奥场馆、世界上首个在泳池上架设冰壶赛道的奥运场馆。中国建筑的建设者为“冰立方”注入了众多科技。

冬天的“冰立方”，承接冰壶比赛项目，要求低温低湿；夏天变身“水立方”，承接游泳体育赛事，要求高温高湿。“冰立方”满足“全天候双轮驱动”的场馆运营新模式，秘诀在于膜结构。项目经理刘军介绍，“冰立方”是世界最大膜结构工程，场馆由3216个各异的膜结构“气泡”构成，每个“气泡”由内外两层ETFE膜（乙烯-四氟乙烯共聚物）组成，ETFE膜是一种轻质新型材料，具有良好的热学性能和透光性，两层膜中间被称为“空腔”。夏季开启顶部“空腔”，让场馆通过通风降温；冬季“空腔”合闭，让场馆充分吸收太阳光热，最大可能降低能耗，助力场馆实现冬季保温、夏季散热，可以节电30%以上。

“冰立方”既有高新材料的应用，也有智慧系统的加持。为了满足同一场馆不同的湿度和温度条件，项目引入智慧调控平台，将制冰系统、除湿系统、空调系统集成，通过可视化界面，对场馆所有设备系统进行智慧调控，保证在同一个比赛大厅内的冰面、冰面上空1.5米处、观众席三个区域的温度和湿度同时满足不同需求。

高新技术引领“中国建造”，突破性创新在冬奥场馆建设中屡见不鲜。中国建筑承建的冬季运动管理中心综合训练馆工程（以下简称：冰坛），除了季节切换，还能场地切换。该项目拥有国内首个二氧化碳跨临界直冷制冰冰场，可实现冰壶场地与速滑场地之间自由转换。

相比传统的乙二醇制冷系统，二氧化碳跨临界系统无污染、纯天然、易提取，还能直接蒸发制冷，减少中间换冷程序，可使冰面各点温度无温差，冰面温度恒定，提升能效40%。

由于冰壶场地要求的各项指标均与普通速滑场地不同，中国建筑通过前期的设计、计算、分析、模拟，在冰坛首层设置4台升温除湿机，二层设置转轮除湿空调系统，实现了两者间的自由转换。当速滑比赛时，除湿机与转轮除湿机组同时开启；当冰壶比赛时，除湿机停用，转轮除湿空调系统开启，承担全部冷湿负荷，以此快速实现上万平方米空间的相对湿度精确控制。

作为世界首座专业性最高、国内首个大体量人防洞室改扩建的四季越野滑雪隧道，中国建筑承建的冬奥重点配套项目——吉林北山四季越野滑雪场项目创新应用BIM施工、分段支模、流水作业等技术，攻破雪洞蜿蜒曲折的施工难题。同时，创造性结合应用复合保温墙体和制冷系统，破解洞内外温差问题，即使在炎炎夏日运动员也能照常滑雪训练。2018年，该项目在全球工程建设业卓越BIM大赛颁奖上脱颖而出，斩获一等奖。

中国建筑为首都体育馆配备“智慧大脑”，让这座“高龄球馆”焕发新的“生命力”。项目引入4个全景球机，为场馆提供全方位、立体式的全时监督，配备电子巡更系统，对园区内安保人员的巡更路线、巡更时间进行实时查询监督，构建人防、技防互补的高效安全监督管理体系。场馆全部采用智能水表、电表监测系统，与楼宇监控系统智能联动，每年可节省水电费近百万余元。此外，场馆内计算机系统采用双网双核设备，“双网双待”，保证冬奥期间网络不间断、安全稳定运行。

绿色低碳，让场馆更环保

在新发展理念的指引下，绿色、智慧、科学、节约，在冬奥场馆的建设中体现得淋漓尽致。为了实现可持续发展，力求不占用新的土地，中国建筑将“冰立方”冰上运动中心完美地“藏”在了“冰立方”南广场地下，同时设置三个以“水滴”为主题的构筑物作为场馆入口，形成烟囱效应，实现冰场的自然通风。

传统冰上运动场馆的电力照明系统，每年耗电约58 000千瓦时，照明系统的使用寿命仅3年。位于地下的冰上运动中心对光照需求更高，耗能也会随之增大。但“冰立方”冰上运动中心采用“被动式建筑”的设计理念，使得场馆耗能大大降低。中国建筑“冰立方”冰上运动中心项目总工程师张玉磊说：“我们在场馆上方安装直径13米的玻璃幕墙，地面铺设19根导光管，将自然光引入室内，让进入场馆的阳光更充足。这种巧借自然光的方式可以每年节电约26 000千瓦时，相当于一个家庭至少10年的用电量。”

同样的超低能耗建筑设计在中国建筑五棵松冰上运动中心也广泛应用。项目采用被动式建筑幕墙，在地下室、外部墙体等通过安装隔气膜、氣密性胶带等，减少室内外空间的换气次数，使建筑在冬季充分利用太阳辐射热取暖，减少通风渗透而造成的热量损失，夏季减少因太阳辐射及室内设备散热造成的热量，实现超低能耗。同时，通过在屋面敷设光伏发电组件减少耗电量，每年节电70万千瓦时。

在崇礼，中国建筑承建的冰雪博物馆，是全国在建规模最大的冬奥主题博物馆，运用大面积清水混凝土施工工艺，一次成型、无须装饰，真正做到绿色、环保、原生态。为契合崇礼地区山地特色，项目建筑整体造型呈山峦状，这对清水凝混凝土施工带来极大困难。为此，项目对异型结构施工做法、混凝土振捣、清水结构分缝设置、混凝土裂缝及气孔控制、模板拼缝失水等相关问题进行攻关，形成10余套施工方案。在正式施工前，还制作长8.4米、宽3米、高4米的清水混凝土实体样板，最终确保设计施工无缝衔接，实体施工一次成型率100%。

在延庆，依山而建的冬奥村让人与自然实现和谐共生。中国建筑在施工现场搭起围栏，全面普查施工区域内需要保护的树种、数量和分布，做好保护措施，在遗址保护区内搭起各类小木屋供野生动物栖息。施工结束，313棵原生树木作为冬奥村最主要的景观被保留下来，让冬奥村成为真正的原生态村落。

北京、延庆、张家口三地共建共享；来自张家口的风电、光伏电通向北京，所有冬奥场馆100%用上“绿电”；延庆场馆建设与生态环保共绘一张蓝图，“最美冬奥村”初露芳容……协同发展、优势互补、互利共赢的冬奥实践，正开启“1+1+1>3”的新篇章。

匠心精研，让场馆更经典

中国建筑承建的文创组团及冰雪会堂和会展中心工程，近8万平方米的外立面，需要约2万块铝板和近1万块玻璃，每块铝板和玻璃都有唯一编号。项目运用BIM和3D建模等技术，实现精确空间测量放线及定点，顺利解决异形空间幕墙的精准施工难点。“匠心建设每项奥运工程，是中国建筑的责任。”中建装饰冰雪小镇工程总指挥于洋洋说。

“全景模式”曲面斗屏、装配式运动员更衣室、“雪花”肌理玻璃幕墙、11道制冰工艺、无反光照明系统……为了提升场馆内观众感官效果，中国建筑在国家体育馆项目建设中处处体现了匠心。除了对原主场馆南北两侧的显示屏进行更新外，还在场馆中央增加曲面斗屏，外形就像漏斗一样。斗屏采用了上宽下窄、外凸式曲面设计，增强美观性的同时，满足场地内观众近乎全角度的观感。考虑建筑全生命周期运维，为赛后投入社会二次使用预留丰富改造空间，项目采用“搭积木”的快速建造模式打造运动员更衣室，采用绿色环保、可持续循环利用的建筑材料，装配率达95%以上。每个更衣室单元，赛后可拆分成8个独立的箱体单独使用，实现继续服务社会，创造价值。

北京冰上训练基地项目作为北京冬奥会配套工程之一，综合馆真冰场总面积为全国之最。中国建筑为了吊装跨度36米的钢桁架，采用分段拼接，桁架端节点需要用三夹二销轴固定，从侧面看像一颗“螺丝钉”打入“夹心饼干”。为此，中国建筑采用特制的合金钢材定制直径180毫米、重100多公斤的“超级销轴”，并对销轴的承载力、节点变形、破坏模式进行测试。结果显示，“超级销轴”最大荷载18 000千牛，为设计荷载的2倍，完全符合施工要求。

2020年12月25日，“53岁”的首都体育馆经过两年多时间改扩建，以焕然一新的面貌展现在世人面前。典雅的米色墙面、深色的玻璃窗、缀满竖直线条装饰的外立面……改扩建后，首都体育馆的颜色、样式、细节有些变化，但原有的建筑结构、整体风貌没有改变。项目经理程占玉说：“首体翻新秉持‘修旧如旧的建设理念，既体现节俭办奥运的原则，又维护了首都体育馆的历史和艺术价值。”

外观修旧如旧，内里脱胎换骨。老场馆的华丽转身，凝结着中建人的智慧与汗水。在既有场馆基础上改造施工，难度较大，既要依靠技术创新，也要依靠精湛技艺。1 800平方米的冰板层，混凝土一次性澆筑成型，不能有一条裂缝，平整度误差需控制在3毫米以内，铺设其上的冰面厚度才能均匀。制冰过程更考验功夫，项目制冰团队需不停地在冰板上洒水作业，冻成一层2毫米的冰面，然后在冰面上再洒水成冰，层层叠加完成。

最终，经过专业评估，冰面完全符合国际标准，国际滑联技术代表和法国制冰专家，均给予了高度评价。

北京冬奥如约而至，中国建筑与世界人民一起，共襄这场冰雪盛会。

（责任编辑：原 石）