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技术|冬奥技术让副中心洋溢科技范儿

技术|冬奥技术让副中心洋溢科技范儿
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城市副中心图书馆正在安装银杏叶状金属屋面 。 采访人员 白继开摄
冬奥会在为各国冬奥健儿搭建自我实现平台的同时 ， 也向世界展示了中国自主科技创新的发展成果 。 从海陀塔巨型奥运五环到太子城冰雪小镇文创商街 ， 从雪上运动场馆100%绿电供应到二氧化碳跨临界直冷制冰 ， 科技范儿十足的建筑造型和智慧前沿的技术设备给人们留下了深刻的印象 。
令人欣喜的是 ， 这些在冬奥会上表现亮眼的新技术、新装备 ， 也正在或即将在城市副中心建设发展中推广应用 ， 让市民伸手就能“触达”这些高大上的冬奥技术 。
科技赋能智慧建造
延庆海陀塔是北京冬奥会重要标志性建筑之一 。 沿着京礼高速向延庆行驶 ， 即将到达延庆城区时 ， 映入眼帘的是一座造型精致的白塔 ， 围绕在塔身的六条“冰晶飘带”动感十足 ， 簇拥着塔顶的奥运五环 。
标志性的奥运五环由钢结构打造而成 。 中建二局安装公司延庆海陀塔钢结构项目经理王宠介绍 ， 五环本体重量达51吨 ， 单个五环结构由两个整环及130根连接杆件构成 ， 而支撑五环的底座由重达105吨的桁架拼接而成 ， 吊装高度超120米 。 施工过程中 ， 延庆地区冬季的大风带来了极大的安全挑战 。
为化解这些风险 ， 项目利用了自主研发的钢结构全生命周期智慧平台 ， 成立了专项BIM团队 ， 通过三维模拟优化吊装方案 ， 减少高空拼接难度 ， 保证高空拼装严丝合缝 ， 使奥运五环以最完美的姿态呈现出来 。
采访人员了解到 ， 其中应用到的BIM技术和钢结构全生命周期智慧平台 ， 也在城市副中心C08项目、北京环球影城中得到了应用 。
C08项目是城市副中心重点工程 ， 位于通州区0701街区C08地块 ， 项目总建筑面积约16.21万平方米 ， 由6个“一字形”建筑围合成两个院落 。 目前 ， 施工人员正紧张安装各楼层的楼承板 ， 涂抹防火涂料 ， 整个项目将于明年6月交付使用 。
中建二局安装公司钢结构项目总工程师于文涛介绍 ， 该项目用钢量约1.5万吨 ， 焊接难度大 ， 质量要求非常严格 ， 同时场地狭小 ， 工期紧张 ， 给团队带来了不小挑战 。
施工过程中 ， 中建二局安装公司将自主研发的钢结构全生命周期智慧平台贯穿项目建设全过程 。 依托该平台 ， 项目可以对钢结构制作和安装全过程进行精准把控 ， 通过二维码技术实时动态展示构件状态 ， 根据生产状态图表精准显示项目建设进度 ， 指导现场实际安装施工 ， 帮助施工提质增效 。
金属屋面装饰副中心
在北京冬奥会张家口赛区 ， 青山环抱下的太子城冰雪小镇五彩斑斓 。 从高空俯瞰 ， 文创商街金属屋面炫彩灵动、活泼浪漫 ， 大小不一的金属屋面如片片雪花点缀山间 ， 好似雪花飘落崇礼山谷 ， 化作太子城冰雪小镇 。
这些“雪花”正是由金属屋面勾勒而成 ， 200多个单一金属屋面和格栅屋面组成了68个六边形雪花状屋面群 ， 总面积达3.1万平方米 。 “雪花”造型加大了施工难度 ， 意味着每个屋面施工都会存在大量隐藏边角、瑕疵风险 。 为此 ， 项目团队利用3D建模技术 ， 保证模型图1∶1还原现场实际 ， 以亚毫米精度进行屋面缝合 ， 保证设计美感得以实现 。
精美的金属屋顶同样也在装饰着城市副中心 。 在城市副中心图书馆项目中 ， 团队综合利用“BIM+3D扫描”技术进行金属屋顶安装 ， 为城市绿心加盖上“文化印章” 。
城市副中心图书馆的设计理念源于中国传统文化符号“赤印” ， 屋顶的树状建筑结构宛如森林伞盖 ， 由144片形似银杏叶的金属屋面组成 ， 总面积约3万平方米 。 其中“赤印”的赤色 ， 正来源于图书馆的金属屋顶 。
银杏叶状的金属屋顶由金属饰板组成 ， 要为其“量体裁衣” ， 施工难度很高 ， 在这当中 ， 最难的要属屋面板深化设计 ， 堪比针眼里穿线 。 前期工作中 ， 中建二局安装公司工程师利用“BIM+3D扫描”技术进行设计 ， 可以确保制作完成的屋面板毫厘不差 ， 从而将设计师的理念精确还原 。
中建二局安装公司城市副中心图书馆项目部总工马红略介绍 ， 项目采用的赤色金属饰板为氟碳喷涂工艺加工的铝单板 ， 单块饰板长2.8米、宽0.933米 ， 重约20公斤 ， 整个图书馆屋顶将会安装1万多块赤色铝单板 ， 最终组合成图书馆赤色的装饰屋面 。
绿色低碳成标配
本届冬奥会中 ， 绿色低碳理念、超低能耗建筑设计等 ， 在冬奥场馆中几乎随处可见 。
五棵松冰上运动中心使用了超过一万平方米的氩气玻璃幕墙 ， 不仅美观 ， 且保温隔热效果极佳 ， 是全球最大单体超低能耗体育建筑 。 主媒体中心（国家会议中心二期）则充分利用可再生能源 ， 应用了600平方米太阳能光热系统集热器等技术设备 ， 年节电量可供一辆新能源汽车行驶5450万公里 ， 相当于绕地球1363圈 。 此外 ， 北京市还制定出台了《绿色雪上运动场馆评价标准》 ， 该标准实施后 ， 绿色雪上运动场馆在奥运历史上首次实现了所有场馆100%由绿电供应 。
如今 ， 这些绿色科技也在城市副中心的重大工程中得到广泛应用 。 就在3月初 ， 北京首个中深层地热（井下换热）试验井项目顺利通过专家评审验收 ， 成功落地城市副中心站交通枢纽项目 ， 验证了2745米深的地热井热泵系统为枢纽供暖的技术可行性 ， 规模化应用后每年可减少二氧化碳排放量约6万吨 。
在行政办公区二期工程中 ， 项目采用浅层地热能、中深层地热能、太阳能的可再生能源与燃气分布式能源互为融合的能源系统 ， 清洁能源利用比例达到100% ， 可再生能源利用比重达到40% ， 绿色建筑三星级比例达到100% 。
【技术|冬奥技术让副中心洋溢科技范儿】此外 ， 国家速滑馆“冰丝带”冰面采用的二氧化碳跨临界直冷制冰技术 ， 是世界上最先进、最环保、最节能的制冰技术 ， 其系统碳排放量接近于零 ， 制冷产生的余热还可回收再利用于运动员生活热水、融冰池融冰、冰面维护浇冰等 ， 较传统方式效能可提升30% 。 城市副中心工程办相关负责人介绍 ， 接下来 ， 城市副中心将探索这种技术在冰雪娱乐、商超冷链、区域供暖等领域的转化应用 。 （北京日报采访人员 孙云柯）

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