从北京地铁奥林匹克公园站走到地面,“冰丝带”“鸟巢”“水立方”等一系列标志性建筑映入眼帘。在这些知名建筑群中,一座相当于3个“鸟巢”用钢量的白色建筑分外明显。
这座建筑便是2022年北京冬季奥运会北京赛区规模最大的新建项目——国家会议中心二期。到2022年冬奥圣火点燃之时,来自各个国家的媒体记者将在这里见证、记录、传播奥运盛会的高光时刻与历史瞬间。
项目承建方北京建工在建设过程中以百分之百的工匠精神打造新时代首都城市建设精品力作,为北京举办一届卓越的冬奥会、为我国开展主场外交贡献智慧与力量。
“智造”科技筑就“非凡”
作为北京冬奥会和冬残奥会主媒体中心的国家会议中心二期,主体部分总建筑面积约41.9万平方米,比58个足球场还大。整个建筑造型似“鲲鹏展翅”,飘逸轻盈,舒展大气。东立面的挑檐以“飞檐反宇”的意向,表现出大国的威仪礼乐和当代中国的透明开放。上直下曲的屋面形成优雅的线条,与国家会议中心一期遥相呼应,和而不同。
美轮美奂的造型对项目团队意味着极致挑战。主体采用多层大跨度的无柱空间叠加,转换桁架跨度长达81米,总用钢量12.6万吨,钢结构体系设计难度世界罕见;幕墙体系异常复杂,构造系统多达40种;2900平方米的大尺度电动开合屋面,在国内属首例。此外项目还采用多项前沿科技,打造LEED铂金级、绿建三星的最高等级绿色会展综合体。
为将蓝图变为现实,项目团队将科技与智慧融入施工建造的每个细节中。国家会议中心二期东、南、北三侧立面洁白的幕墙体系和独具特色的“鸟窗”造型构成了整栋建筑物最有辨识度的外在形态。2736块幕墙单元体连点成面,恰似一群轻盈的飞鸟,搭配建筑主体“鲲鹏展翅”造型,“如鸟斯革,如翚斯飞”,彰显建筑与自然和谐呼应的灵动韵律。施工中,项目团队创造性地将汽车工艺的模具冲压技术应用到幕墙的制作中,这又是一次“全国首例”的挑战。
项目执行经理焦勇说,“鸟窗”幕墙的单块造型大多为斜边,双曲面,并带有大小形状不规则的窗框窗棱结构,大的规格就有6、7种,“双曲面、有折边,还有不规则开窗,三项要求加在一起,让幕墙的加工制作成为一项几乎不可能完成的任务。事实上,当时项目团队已经做好了以传统铝板幕墙作为替代的B方案,但越是面对挑战,项目团队越不想就这样放弃。”
功夫不负有心人。在反复奔波、考察、研讨中,国家会议中心二期幕墙施工的“定制”方案逐渐清晰。长沙模具定形、永州量产、浙江搪烧,再集中发往北京项目现场。“如今安装在建筑东、南、北三个立面上的每一块幕墙都经历了3000公里的旅程。”焦勇说道。
多地长途辗转加工,最大的难题就是标准和尺寸的把控和统一。依托BIM数字模型深度介入生产环节,项目团队将产品出厂的所有工艺标准和加工参数直接以数字模型的形式分发到各加工单位,各方模型共享,所有人唯一的数据依据都指向同一个出处,人为因素造成的误差被彻底消灭。“同一套数据,同一个标准,只要板材完美贴合了长沙那边的模具,那它就一定可以完美出现在北京的外立面上。”在国家会议中心二期幕墙安装过程中,项目团队从没为幕墙的尺寸手动过一次尺子,这让大家格外骄傲。
在国家会议中心二期施工中,项目团队完成了企业标准1项,各类专利、工法、成果50余项。采用BIM全过程模拟施工,自主研发大跨重载结构卸载过程监控系统,对施工中出现的应力变形等问题实时监测,确保结构安全,面对精细钢结构屋面施工的高质量要求,使用计算机控制液压技术及三维激光扫描安装精度技术,依托“北斗”系统将结构的测点数据精确到毫米级……北京建工项目团队用“智造”的力量攻克工程建设的一项项挑战,以勇攀高峰的科技实力为冬奥梦想的实现插上翅膀。
“精益”品质筑就“非凡”
秉承绿色办奥理念,国家会议中心二期项目主体部分按照绿色建筑三星级标准及美国LEED铂金级标准进行建造。会议中心三层屋顶花园采取可开启屋面设计,2900平方米的玻璃采光顶可实现大尺度电动开合,增强自然通风及天然采光效果,还能启动排烟功能,让主体建筑与城市天际“共呼吸”。
施工中,北京建工项目团队首要解决的问题就是密闭性。就采光顶玻璃幕墙而言,任何富于诗意和创造力的造型设置,一旦密闭性出现问题,便是“万无一失”。如何确保采光顶的密封,项目团队面对难题给出了“建工方案”。
项目质量总监姚建兵说,国家会议中心二期屋面的采光玻璃由一个个等边三角形的单体玻璃幕墙拼合而成,其中每块单体玻璃幕墙均为边长3.4米的等边三角形,单块最大重量可达430公斤。这样的三角形玻璃,在屋面的采光区域共有2004块。这些超大的“小三角”成为解决采光顶幕墙密闭性难题的关键。
为了避免屋顶漏雨和渗水,项目团队在采光顶玻璃幕墙的正下方装置了一套与三角形三边平行的防水型材,并通过设置挡水坡确保在极端天气条件下从幕墙下渗的雨水流到型材这条“排水通道”,避免“室内下雨”。出于建筑极致的观感要求,三角形玻璃幕墙的边缘、钢网壳屋面的三角形空隙以及型材三者走向必须完全重合,确保从下向上仰望,整个采光顶呈现“浑然一体”的感觉。“这就意味着屋面是曲面,玻璃幕墙也得是曲面,而且两者的位置几乎要同步,安装误差不能超过25毫米。”姚建兵说。
将玻璃幕墙采光窗与钢结构连接固定,项目团队需要在高空的钢屋盖上为玻璃幕墙装置卡具,精细到25毫米的精度。在为期3个月的前期测量中,项目团队采用三维激光扫描安装精度技术,通过数据的积累掌握了钢结构随环境温度、结构、周边环境变化影响发生形变的规律。同时依托“北斗”系统,项目团队构建了整个屋面的结构测点数据,玻璃幕三角定位,确定方位,依据观测数据指示预留位移空间,随后卡具固定,防水型材就位,在毫米级精度定位下,玻璃幕墙、防水型材、钢屋盖严丝合缝,防水型材的每一个交汇点都均齐地向外发散着“六道光芒”,确保了建筑的屋面密闭万无一失。
国家会议中心二期赛时部分交付之时恰逢雨季,连续几场大雨的考验证明了工程品质的无懈可击。这背后,正是北京建工建设者精益求精的匠心与付出。
“冠军”精神筑造“非凡”
150天完成139.1万立方米土方外运任务;比原计划提前45天冲出正负零;比原计划提前76天完成主体钢结构施工;基础结构施工4个月浇筑混凝土24万立方米、绑扎钢筋4万吨、支模架总重2.4万吨;钢结构阶段完成焊接作业12000次、所有焊接点质量100%达标……到2021年7月4日,国家会议中心二期赛时部分正式交付,北京建工的项目团队也交出了一份“答卷”。
回顾奋斗的每一步,项目经理池明智都感叹不已:“这是一项‘勇当冠军’的工程,我们每一个人都拿出了‘勇当冠军’的精神和干劲。”
交付仪式上,奥林匹克转播服务公司总裁用“非凡”一词形容国家会议中心二期的工程质量和设计。北京冬奥组委领导表示国家会议中心二期工程作为赛时的主媒体中心将对传播和展示北京冬奥盛会发挥重要作用。
伴随“冬奥”脚步的临近,北京建工建设者全力投入到国家会议中心二期的收尾和保驾重任中。赛后,他们还将继续改造建设,与国家会议中心一期共同组成总规模超过130万平方米的世界级会展综合体。
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