冬奧技術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。從海陀塔巨型奧運五環(huán)到太子城冰雪小鎮(zhèn)文創(chuàng)商街，從雪上運動場館100%綠電供應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設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、新裝備，也正在或即將在城市副中心建設發(fā)展中推廣應用，讓市民伸手就能“觸達”這些高大上的冬奧技術。

科技賦能智慧建造

延慶海陀塔是北京冬奧會重要標志性建筑之一。沿著京禮高速向延慶行駛，即將到達延慶城區(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，簇擁著塔頂?shù)膴W運五環(huán)。

標志性的奧運五環(huán)由鋼結構打造而成。中建二局安裝公司延慶海陀塔鋼結構項目經(jīng)理王寵介紹，五環(huán)本體重量達51噸，單個五環(huán)結構由兩個整環(huán)及130根連接桿件構成，而支撐五環(huán)的底座由重達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)冬季的大風帶來了極大的安全挑戰(zhàn)。

為化解這些風險，項目利用了自主研發(fā)的鋼結構全生命周期智慧平臺，成立了專項BIM團隊，通過三維模擬優(yōu)化吊裝方案，減少高空拼接難度，保證高空拼裝嚴絲合縫，使奧運五環(huán)以最完美的姿態(tài)呈現(xiàn)出來。

記者了解到，其中應用到的BIM技術和鋼結構全生命周期智慧平臺，也在城市副中心C08項目、北京環(huán)球影城中得到了應用。

C08項目是城市副中心重點工程，位于通州區(qū)0701街區(qū)C08地塊，項目總建筑面積約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，整個項目將于明年6月交付使用。

中建二局安裝公司鋼結構項目總工程師于文濤介紹，該項目用鋼量約1.5萬噸，焊接難度大，質量要求非常嚴格，同時場地狹小，工期緊張，給團隊帶來了不小挑戰(zhàn)。

施工過程中，中建二局安裝公司將自主研發(fā)的鋼結構全生命周期智慧平臺貫穿項目建設全過程。依托該平臺，項目可以對鋼結構制作和安裝全過程進行精準把控，通過二維碼技術實時動態(tài)展示構件狀態(tài)，根據(jù)生產狀態(tài)圖表精準顯示項目建設進度，指導現(xiàn)場實際安裝施工，幫助施工提質增效。

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、瑕疵風險。為此，項目團隊利用3D建模技術，保證模型圖1∶1還原現(xiàn)場實際，以亞毫米精度進行屋面縫合，保證設計美感得以實現(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目中，團隊綜合利用“BIM+3D掃描”技術進行金屬屋頂安裝，為城市綠心加蓋上“文化印章”。

城市副中心圖書館的設計理念源于中國傳統(tǒng)文化符號“赤印”，屋頂?shù)臉錉罱ㄖY構宛如森林傘蓋，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，在這當中，最難的要屬屋面板深化設計，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”技術進行設計，可以確保制作完成的屋面板毫厘不差，從而將設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目部總工馬紅略介紹，項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。

綠色低碳成標配

本屆冬奧會中，綠色低碳理念、超低能耗建筑設計等，在冬奧場館中幾乎隨處可見。

五棵松冰上運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，應用了600平方米太陽能光熱系統(tǒng)集熱器等技術設備，年節(jié)電量可供一輛新能源汽車行駛5450萬公里，相當于繞地球1363圈。此外，北京市還制定出臺了《綠色雪上運動場館評價標準》，該標準實施后，綠色雪上運動場館在奧運歷史上首次實現(xiàn)了所有場館100%由綠電供應。

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用。就在3月初，北京首個中深層地熱（井下?lián)Q熱）試驗井項目順利通過專家評審驗收，成功落地城市副中心站交通樞紐項目，驗證了2745米深的地熱井熱泵系統(tǒng)為樞紐供暖的技術可行性，規(guī)模化應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，項目采用淺層地熱能、中深層地熱能、太陽能的可再生能源與燃氣分布式能源互為融合的能源系統(tǒng)，清潔能源利用比例達到100%，可再生能源利用比重達到40%，綠色建筑三星級比例達到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，是世界上最先進、最環(huán)保、最節(jié)能的制冰技術，其系統(tǒng)碳排放量接近于零，制冷產生的余熱還可回收再利用于運動員生活熱水、融冰池融冰、冰面維護澆冰等，較傳統(tǒng)方式效能可提升30%。城市副中心工程辦相關負責人介紹，接下來，城市副中心將探索這種技術在冰雪娛樂、商超冷鏈、區(qū)域供暖等領域的轉化應用。

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