中國建筑：“建”證冬奧“筑”力冰雪夢想

陳朝陽

習近平總書記強調：“辦好北京冬奧會、冬殘奧會是黨和國家的一件大事，是我們對國際社會的莊嚴承諾，做好北京冬奧會、冬殘奧會籌辦工作使命光榮、意義重大。”中國建筑集團有限公司（以下簡稱：中國建筑）秉承“綠色、共享、開放、廉潔”的辦奧理念，高標準、高質量推進20余個場館及配套項目建設，成為企業貫徹新發展理念的生動實踐，為奧運場館建設貢獻中建智慧。

科技賦能，讓場館更智慧

冬奧會冰壺場館改造項目“冰立方”，是冬奧會歷史上體量最大的冰壺場館，也是世界唯一水上項目和冰上項目均可運行的雙奧場館、世界上首個在泳池上架設冰壺賽道的奧運場館。中國建筑的建設者為“冰立方”注入了眾多科技。

冬天的“冰立方”，承接冰壺比賽項目，要求低溫低濕；夏天變身“水立方”，承接游泳體育賽事，要求高溫高濕。“冰立方”滿足“全天候雙輪驅動”的場館運營新模式，秘訣在于膜結構。項目經理劉軍介紹，“冰立方”是世界最大膜結構工程，場館由3216個各異的膜結構“氣泡”構成，每個“氣泡”由內外兩層ETFE膜（乙烯-四氟乙烯共聚物）組成，ETFE膜是一種輕質新型材料，具有良好的熱學性能和透光性，兩層膜中間被稱為“空腔”。夏季開啟頂部“空腔”，讓場館通過通風降溫；冬季“空腔”合閉，讓場館充分吸收太陽光熱，最大可能降低能耗，助力場館實現冬季保溫、夏季散熱，可以節電30%以上。

“冰立方”既有高新材料的應用，也有智慧系統的加持。為了滿足同一場館不同的濕度和溫度條件，項目引入智慧調控平臺，將制冰系統、除濕系統、空調系統集成，通過可視化界面，對場館所有設備系統進行智慧調控，保證在同一個比賽大廳內的冰面、冰面上空1.5米處、觀眾席三個區域的溫度和濕度同時滿足不同需求。

高新技術引領“中國建造”，突破性創新在冬奧場館建設中屢見不鮮。中國建筑承建的冬季運動管理中心綜合訓練館工程（以下簡稱：冰壇），除了季節切換，還能場地切換。該項目擁有國內首個二氧化碳跨臨界直冷制冰冰場，可實現冰壺場地與速滑場地之間自由轉換。

相比傳統的乙二醇制冷系統，二氧化碳跨臨界系統無污染、純天然、易提取，還能直接蒸發制冷，減少中間換冷程序，可使冰面各點溫度無溫差，冰面溫度恒定，提升能效40%。

由于冰壺場地要求的各項指標均與普通速滑場地不同，中國建筑通過前期的設計、計算、分析、模擬，在冰壇首層設置4臺升溫除濕機，二層設置轉輪除濕空調系統，實現了兩者間的自由轉換。當速滑比賽時，除濕機與轉輪除濕機組同時開啟；當冰壺比賽時，除濕機停用，轉輪除濕空調系統開啟，承擔全部冷濕負荷，以此快速實現上萬平方米空間的相對濕度精確控制。

作為世界首座專業性最高、國內首個大體量人防洞室改擴建的四季越野滑雪隧道，中國建筑承建的冬奧重點配套項目——吉林北山四季越野滑雪場項目創新應用BIM施工、分段支模、流水作業等技術，攻破雪洞蜿蜒曲折的施工難題。同時，創造性結合應用復合保溫墻體和制冷系統，破解洞內外溫差問題，即使在炎炎夏日運動員也能照常滑雪訓練。2018年，該項目在全球工程建設業卓越BIM大賽頒獎上脫穎而出，斬獲一等獎。

中國建筑為首都體育館配備“智慧大腦”，讓這座“高齡球館”煥發新的“生命力”。項目引入4個全景球機，為場館提供全方位、立體式的全時監督，配備電子巡更系統，對園區內安保人員的巡更路線、巡更時間進行實時查詢監督，構建人防、技防互補的高效安全監督管理體系。場館全部采用智能水表、電表監測系統，與樓宇監控系統智能聯動，每年可節省水電費近百萬余元。此外，場館內計算機系統采用雙網雙核設備，“雙網雙待”，保證冬奧期間網絡不間斷、安全穩定運行。

綠色低碳，讓場館更環保

在新發展理念的指引下，綠色、智慧、科學、節約，在冬奧場館的建設中體現得淋漓盡致。為了實現可持續發展，力求不占用新的土地，中國建筑將“冰立方”冰上運動中心完美地“藏”在了“冰立方”南廣場地下，同時設置三個以“水滴”為主題的構筑物作為場館入口，形成煙囪效應，實現冰場的自然通風。

傳統冰上運動場館的電力照明系統，每年耗電約58 000千瓦時，照明系統的使用壽命僅3年。位于地下的冰上運動中心對光照需求更高，耗能也會隨之增大。但“冰立方”冰上運動中心采用“被動式建筑”的設計理念，使得場館耗能大大降低。中國建筑“冰立方”冰上運動中心項目總工程師張玉磊說：“我們在場館上方安裝直徑13米的玻璃幕墻，地面鋪設19根導光管，將自然光引入室內，讓進入場館的陽光更充足。這種巧借自然光的方式可以每年節電約26 000千瓦時，相當于一個家庭至少10年的用電量。”

同樣的超低能耗建筑設計在中國建筑五棵松冰上運動中心也廣泛應用。項目采用被動式建筑幕墻，在地下室、外部墻體等通過安裝隔氣膜、氣密性膠帶等，減少室內外空間的換氣次數，使建筑在冬季充分利用太陽輻射熱取暖，減少通風滲透而造成的熱量損失，夏季減少因太陽輻射及室內設備散熱造成的熱量，實現超低能耗。同時，通過在屋面敷設光伏發電組件減少耗電量，每年節電70萬千瓦時。

在崇禮，中國建筑承建的冰雪博物館，是全國在建規模最大的冬奧主題博物館，運用大面積清水混凝土施工工藝，一次成型、無須裝飾，真正做到綠色、環保、原生態。為契合崇禮地區山地特色，項目建筑整體造型呈山巒狀，這對清水凝混凝土施工帶來極大困難。為此，項目對異型結構施工做法、混凝土振搗、清水結構分縫設置、混凝土裂縫及氣孔控制、模板拼縫失水等相關問題進行攻關，形成10余套施工方案。在正式施工前，還制作長8.4米、寬3米、高4米的清水混凝土實體樣板，最終確保設計施工無縫銜接，實體施工一次成型率100%。

在延慶，依山而建的冬奧村讓人與自然實現和諧共生。中國建筑在施工現場搭起圍欄，全面普查施工區域內需要保護的樹種、數量和分布，做好保護措施，在遺址保護區內搭起各類小木屋供野生動物棲息。施工結束，313棵原生樹木作為冬奧村最主要的景觀被保留下來，讓冬奧村成為真正的原生態村落。

北京、延慶、張家口三地共建共享；來自張家口的風電、光伏電通向北京，所有冬奧場館100%用上“綠電”；延慶場館建設與生態環保共繪一張藍圖，“最美冬奧村”初露芳容……協同發展、優勢互補、互利共贏的冬奧實踐，正開啟“1+1+1>3”的新篇章。

匠心精研，讓場館更經典

中國建筑承建的文創組團及冰雪會堂和會展中心工程，近8萬平方米的外立面，需要約2萬塊鋁板和近1萬塊玻璃，每塊鋁板和玻璃都有唯一編號。項目運用BIM和3D建模等技術，實現精確空間測量放線及定點，順利解決異形空間幕墻的精準施工難點。“匠心建設每項奧運工程，是中國建筑的責任。”中建裝飾冰雪小鎮工程總指揮于洋洋說。

“全景模式”曲面斗屏、裝配式運動員更衣室、“雪花”肌理玻璃幕墻、11道制冰工藝、無反光照明系統……為了提升場館內觀眾感官效果，中國建筑在國家體育館項目建設中處處體現了匠心。除了對原主場館南北兩側的顯示屏進行更新外，還在場館中央增加曲面斗屏，外形就像漏斗一樣。斗屏采用了上寬下窄、外凸式曲面設計，增強美觀性的同時，滿足場地內觀眾近乎全角度的觀感。考慮建筑全生命周期運維，為賽后投入社會二次使用預留豐富改造空間，項目采用“搭積木”的快速建造模式打造運動員更衣室，采用綠色環保、可持續循環利用的建筑材料，裝配率達95%以上。每個更衣室單元，賽后可拆分成8個獨立的箱體單獨使用，實現繼續服務社會，創造價值。

北京冰上訓練基地項目作為北京冬奧會配套工程之一，綜合館真冰場總面積為全國之最。中國建筑為了吊裝跨度36米的鋼桁架，采用分段拼接，桁架端節點需要用三夾二銷軸固定，從側面看像一顆“螺絲釘”打入“夾心餅干”。為此，中國建筑采用特制的合金鋼材定制直徑180毫米、重100多公斤的“超級銷軸”，并對銷軸的承載力、節點變形、破壞模式進行測試。結果顯示，“超級銷軸”最大荷載18 000千牛，為設計荷載的2倍，完全符合施工要求。

2020年12月25日，“53歲”的首都體育館經過兩年多時間改擴建，以煥然一新的面貌展現在世人面前。典雅的米色墻面、深色的玻璃窗、綴滿豎直線條裝飾的外立面……改擴建后，首都體育館的顏色、樣式、細節有些變化，但原有的建筑結構、整體風貌沒有改變。項目經理程占玉說：“首體翻新秉持‘修舊如舊的建設理念，既體現節儉辦奧運的原則，又維護了首都體育館的歷史和藝術價值。”

外觀修舊如舊，內里脫胎換骨。老場館的華麗轉身，凝結著中建人的智慧與汗水。在既有場館基礎上改造施工，難度較大，既要依靠技術創新，也要依靠精湛技藝。1 800平方米的冰板層，混凝土一次性澆筑成型，不能有一條裂縫，平整度誤差需控制在3毫米以內，鋪設其上的冰面厚度才能均勻。制冰過程更考驗功夫，項目制冰團隊需不停地在冰板上灑水作業，凍成一層2毫米的冰面，然后在冰面上再灑水成冰，層層疊加完成。

最終，經過專業評估，冰面完全符合國際標準，國際滑聯技術代表和法國制冰專家，均給予了高度評價。

北京冬奧如約而至，中國建筑與世界人民一起，共襄這場冰雪盛會。

（責任編輯：原 石）