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3360块玻璃拼出“冰丝带”曲面幕墙

摘要: “冰丝带”设计为世界上规模最大的单层双向正交马鞍形索网屋面,1.2万平方米的亚洲最大冰面,并由3360块玻璃拼接出外观自由流畅的天坛形曲面。记者在施工现场看到,除了大面积的曲面玻璃,在场馆南北向的一侧

10月11日,工作人员在“冰带”(小图)上推出双层圆管玻璃。在国家速滑馆的施工现场,90%的外墙玻璃已经完成(大图)。由《新京报》记者王佳宁拍摄

北京2022年冬季奥运会举办地——国家速滑馆的建设正在加速。目前,体育场正在建设两大工程,即屋顶和外幕墙。“冰带”的完整外观已经初步揭晓。

新京报——被称为“冰带”的国家速度滑冰馆是北京2022年冬季奥运会的比赛场地。日前,北京新闻记者参观了奥林匹克森林公园网球中心南侧的国家速度滑冰馆。

记者在施工现场了解到,场馆外的幕墙施工已进入最后阶段,安装了3360多块幕墙玻璃,其中约90%将于本月底安装完毕。外幕墙上的“冰带”也在密集安装中。预计到今年年底,整个体育场将被封闭和加盖,以实现“丝带飞行”。

国家速度滑冰馆是北京冬季奥运会的标志性场馆。该项目由北京城建集团承包。主体育场建筑面积8万平方米,高度33.8米。它能容纳大约一万名观众。“冰带”设计为世界上最大的单层双向正交鞍形索网屋顶,拥有亚洲最大的冰面12000平方米,3360块玻璃拼接而成自由光滑的天坛形曲面。

竣工后,国家速滑馆的“冰带”与国家体育场的“鸟巢”和国家游泳中心的“水立方”将共同构成世界第一座“双奥运城市”北京的标志性建筑。冬奥会后,国家速滑馆将成为集“体育赛事、大众健身、文化休闲、展览、公益”于一体的综合性体育场馆。

披露1

天坛弧形幕墙如何安装?

10月11日,新京报记者在国家速滑博物馆(National Speed Skating Museum)的建筑工地看到,类似天坛的玻璃幕墙已经大面积安装,立面不断弯曲的玻璃幕墙随着屋顶轮廓的变化水平延伸。

北京城建集团国家速滑馆总承包部执行经理洋子(Yoko)告诉记者,国家速滑馆的弧形玻璃幕墙体积很大,需要通过与工人的机械配合,将3360块玻璃单元板安装到由S形钢龙骨制成的框架中。

玻璃安装前,一个重要的施工程序是安装和定位160 S形钢龙骨,这是整个弧形幕墙的“骨架”。幕墙钢结构工程包括弧形幕墙S形钢龙骨、弧形连梁、带状支撑杆、带状圆钢管的加工制作和现场安装。每个S形钢龙骨由4块钢板拼接焊接而成,最长32.7米,重量6吨,最短16.1米

与普通平面幕墙相比,S形钢龙骨形状复杂,模具制作困难,安装精度高,施工难度大。“每个S形钢龙骨有不同的尺寸、不同的位置和不同的曲率,要求我们在现场施工时反复调整,以确保准确定位,然后曲面玻璃可以毫无误差地插入每个空间。”洋子说。

据介绍,曲面幕墙由超白双银低辐射半钢化胶合中空(low-e)玻璃制成,没有一种是相同尺寸的,包括凸凹曲面玻璃、平板玻璃、大平面立面玻璃和“冰带”半圆管玻璃。单位半径为1.5m,玻璃胶层为先进的sgp薄膜,中间中空层填充惰性气体,可达到保温的效果。

如何将这些不同形式的玻璃安装到国家速滑馆的外幕墙上?洋子告诉记者,许多凸凹眼镜需要一点一点地推入由两根“冰带”轴和S形钢龙骨组成的框架中,安装角度需要反复研究和思考。“这比安装普通平板玻璃要困难得多。一年多来,研发团队一直在现场研究安装过程,并不断改进和调整。”

披露2

“冰丝带”是如何飞行的?

记者在施工现场看到,除了大面积的弧形玻璃外,体育场南北两侧的弧形幕墙之间成功地环绕了几条“冰带”。近距离观察显示,这些作为“冰带”主体的圆形玻璃管是由几块半圆柱体组成的,透明玻璃体上装饰着像冰晶一样的白色图案。

洋子告诉记者,这些圆形玻璃管是专门为国家速度滑冰馆制造的。有3500多块拼接成“冰带”,从上到下分布在外幕墙上。平均圆约为640米,所有碎片的总长度约为14000米。每个单元体由两层6mm玻璃层叠而成,需要弯曲成直径为350mm的弧形,加工难度极大。

我们看到的“冰晶”图案是在玻璃表面用特殊的彩釉工艺制成的,表现出冰雪的晶莹效果。“对于曲面玻璃,半径越小,加工越困难。将两片玻璃加工和弯曲成相同的弧度,并将其牢固地装配在一起,难度就越大。”

更独特的是,“冰带”的照明将安装在一块1毫米的接缝上,两片玻璃粘合在一起,每隔1米将密集安装90多个小灯泡。通过琉璃膜的导光效果,光线会被导入玻璃,使光线呈现出特殊的柔和效果。整个“冰带”将变成一个发光的玻璃体。二十二条“冰带”像速滑运动员的跑道一样缠绕在弧形玻璃幕墙的表面。完成后,夜景照明将被打开,形成一个宏伟的“丝带舞蹈”效果。

披露3

如何建立双向正交鞍形索网屋盖。

在国家速滑馆的建设中,屋顶工程的安装比外幕墙的施工更困难。国家速滑馆“冰带”设计为目前最大的单层双向正交鞍形索网屋盖,南北跨度约200米,东西跨度约130米。钢的用量只有传统屋顶的四分之一。由于体育场屋顶的索网结构呈双向正交马鞍状,施工人员需要完成索网地面铺设、吊装、张拉、屋面单元安装等几个复杂的施工工序。

目前,在建的屋顶仍然可以看到伸展的网的形状,就像一个巨大的网球拍挂在体育场上。“电缆网的功能是整个屋顶的‘骨架’。安装屋顶单元时,电缆网的下部也将悬挂低辐射薄膜材料,这种“骨架”将完全隐藏起来。”洋子说。

Yoko解释说,由于索网屋顶的空间形式非常复杂,每个“网格”的空间形式在拉伸后都是不同的,所以每个填充单元的尺寸也是不同的,在获得测量数据后再进行处理和定制。在施工现场,屋顶上安装有多个单元,每个单元都标有最接近毫米的尺寸表、代表安装区域的批号和详细编号,每个角落都相应地标有东南和西北方向。据介绍,这是为了确保安装不会错位。一旦错位,双曲面的鞍形曲线就无法拟合。

此外,记者还在现场看到许多形状不同的异形单元块,许多带有不同坡度的凹槽。“这些凹槽是屋顶上的排水沟。虹吸雨水斗将安装在凹槽中。下雨时,雨水会聚集在这里,然后排出去。我们的施工人员需要按照设计的角度像积木一样一件一件地安装在电缆网屋顶上。”据报道,大约有600个这样复杂的特殊形状的单元块,占屋顶单元块总数的一半以上。

在速滑体育场内部施工现场,数百个大方桶仍悬挂在体育场中心的屋顶上,这是国家速滑体育场索网屋顶安装过程中的巧妙构思之一。据报道,这些水桶是为了模拟将来安装在屋顶上的装置而设计的。“屋顶上的电缆网有一定的灵活性。在安装车顶单元期间,电缆网将持续变形。为了从一开始就保持它在将来的完工状态,我们通过悬挂配重来锁定“网架”来模拟屋顶的重量。然后,随着车顶的安装,配重将被缓慢移除,更换将持续进行,以保持整个车顶处于稳定的变形状态。”

新京报记者吴交英


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