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“如意”曲线与建筑智慧的奇妙相遇

发布日期:2022/2/22 12:48:00 浏览:196

来源时间为:2022-02-15

北京2022年冬奥会正在如火如荼进行中,国家跳台滑雪中心“雪如意”和首钢滑雪大跳台“雪飞天”大放异彩,体现了现代建筑与自然山水、历史文化的交相辉映,又一次让全世界领略了中国的古典美。

位于北京2022年冬奥会张家口赛区的国家跳台滑雪中心,是张家口赛区冬奥会场馆群建设中工程量最大、技术难度最高的竞赛场馆,被形象地称为“雪如意”。

首钢滑雪大跳台是北京冬奥会唯一一个位于中心城区的雪上项目举办地,也是世界上首个永久性大跳台场地。从远处望去,大跳台宛如敦煌壁画当中的飞天飘带,因此有了“雪飞天”的美誉。

《中国建材报》2月14日刊出的《大国工程国之优材》专刊分别对“雪如意”“雪飞天”设计总负责人、清华大学建筑学院院长张利,“雪如意”施工项目总负责人、中铁建工集团有限公司姜秀鹏和“雪飞天”项目建筑专业负责人、筑境设计北京公司副总建筑师孟繁星进行了专访,为读者揭秘“雪如意”和“雪飞天”背后的故事。?

位于河北张家口市崇礼区的国家跳台滑雪中心之所以被称作“雪如意”,是因为从高空往下看,跳台环形顶端、赛道剖面线形和底部看台,与中国传统吉祥物“如意”的S形曲线完美融合。“雪如意”的灵感来自清华大学建筑设计研究院张利教授团队。

近日,本报采访了国家跳台滑雪中心“雪如意”设计总负责人张利,请他解锁“雪如意”的创意设计。

国家跳台滑雪中心“雪如意”的设计灵感从何而来?

张利:体育建筑的美是来自体育运动本身的。滑雪这项体育运动的关键是“S”型曲线赛道,我们在最初设计的时候,特意寻找能和“S”型曲线契合的中国文化元素。在上百个各种各样造型里,有古代椅子的扶手、带弧度的剑鞘等,当想到“如意”这个造型时,大家都非常认可。

在设计“雪如意”时,设计团队充分考虑到运动员的体验感和观感,在国际雪联专家的方案基础上作了一个方向旋转,呈现的结果是:当运动员站在出发台准备出发及下滑过程中,能看到远处高低起伏山谷上盘踞着的一段长城遗迹。“如意”象征着顺心顺意,寓意很好,希望每一位运动员和观众都能吉祥如意。我相信,每一位站在“雪如意”顶端的人,都会喜欢“雪如意”带给他们的小惊喜。

“雪如意”是如何体现绿色办奥理念的?

张利:“雪如意”的绿色办奥理念主要体现在生态和场馆的赛后利用方面。

生态体现在采用轻触式的方式与地面和山体接触,也就是“最小的自然足迹”原则。它的选址充分利用了自然地形地貌,其所在山谷的落差与形状都与竞赛需求高度契合,被认为是“天生的”跳台滑雪场地,因此无需对山体进行太多切削。同时,为最大限度减少对山谷生态的影响,“雪如意”在建设过程中将赛道部分以支桥的方式架设,保证了原地表径流路线与生态廊道不被阻断。

在场馆的赛后利用方面,“雪如意”从设计之初,就考虑到要留出赛后服务的空间,让为“超人”服务的场馆在赛后也能为“常人”继续服务。

为什么说“雪如意”是张家口赛区工程量最大、技术难度最高的竞赛场馆?

张利:“雪如意”施工难度最高的部分是“柄首”顶峰俱乐部,前端悬挑长度为37.5m,外径达78m,内径为40m,使用的钢材超过1600t,但施工过程的作业面却非常狭小。

顶峰俱乐部与赛道清华大学建筑设计研究院简盟工作室/供图

为将这一顶端设计完整地向世界呈现,建设者们通过多次研讨和专家论证,确定了用39根钢桁架作为临时支撑的施工方案,同时钢材需要预加工,所有造型在山下完成后再运上去进行吊装、焊接。

由于山体陡峭,大型施工机械设备难以发挥作用,有时甚至需要工人们肩挑手提地运送建筑材料。由于崇礼气候原因,施工周期短也成为一大难题。张家口市崇礼区一般5月份才可以施工,10月份就进入冬季,冬季施工必须采取相应的措施和预案。由于“雪如意”坡度非常大,需要非常好的工艺才能保证混凝土的塑形。为此,特别邀请曾经做过跳台滑雪场地的芬兰工程专家,专门在现场和本地工程师一起解决浇模、混凝土流淌等整个场地塑形的难题。

“雪如意”钢结构卸载后的允许偏差为5cm,而实际误差还不到2cm,建设者们安全高质量地完成了项目。

为减少碳排放和满足底部看台区观看比赛的舒适度,“雪如意”在建筑材料选择方面是如何考虑的?

张利:“雪如意”是一座冬奥室外场馆,比赛时室外温度在零下十几到零下二十几摄氏度。如何在相对寒冷的条件下,为运动员、现场观众等所有参与者提供能够维系能源效率、控制碳排放、可持续利用且舒适的建筑环境,是清华大学建筑学院设计团队需要解决的问题。

为应对山地地形复杂、气候寒冷、施工周期短的特点,国家跳台滑雪中心多处采用装配式结构。通过建筑信息化等手段,形成跳台出发区、裁判塔、看台等建(构)筑物的预制装配式建筑信息化技术体系,并结合云平台进行一体化管理,实现了冬奥场馆装配式临时建筑设施的高效率、高质量安全建造,减少了山地现场施工作业的工程量,并同时减少了建筑垃圾的产生。

针对底部看台区观看比赛热舒适问题,“雪如意”并没有采用将整个场馆座椅电加热的设计,而是研发了相变材料,一方面局部加热栏杆,另一方面给观众提供临时使用、可移动、能持续4~6个小时的保暖热源。此外,还会在看台几个地方配备采暖室,供观众休息取暖使用。

“雪如意”场馆建设采用了哪些新技术?

张利:“雪如意”场馆建设充分利用可再生能源中的风电和光电,在山体生态保护与修复方面,采用了精细爆破技术与护坡技术;采用了最先进的冰助滑道设计,并使得赛道剖面精度控制达到领先水平;采用了复合的地下管廊设备以降低人工干预对自然环境的影响等。

山下体育场用作足球场清华大学建筑设计研究院简盟工作室/供图

作者:王萌萌张巍巍丁力孙一凡

责编:丁涛

校对:张健

监审:韩凤凤

“如意”

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