創(chuàng)造多項(xiàng)國(guó)內(nèi)記錄 中建一局打造東北地區(qū)最高標(biāo)準(zhǔn)體育場(chǎng)館

全國(guó)唯一的馬鞍狀索膜結(jié)構(gòu)體育場(chǎng)屋頂，國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的雙層微穿孔鋁合金游泳館吸音板，東北三省首次采用的C80微膨脹高強(qiáng)混凝土施工技術(shù)……憑借一系列國(guó)內(nèi)高新技術(shù)，即將開(kāi)始運(yùn)營(yíng)的長(zhǎng)春奧林匹克公園，是目前東北地區(qū)規(guī)模最大、設(shè)施最完備、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)最高的現(xiàn)代化體育場(chǎng)。9月11日，吉林省第十八屆運(yùn)動(dòng)會(huì)在長(zhǎng)春奧林匹克公園體育場(chǎng)舉辦。為此，記者邀請(qǐng)施工總承包單位中建一局長(zhǎng)春奧體公園項(xiàng)目經(jīng)理富強(qiáng)、項(xiàng)目總工程師張春良，帶大家一起探秘這座建設(shè)8年的高標(biāo)準(zhǔn)、高顏值的現(xiàn)代化體育場(chǎng)館。

800米馬鞍形頂環(huán)梁托起19558噸屋面罩棚體系

“體育場(chǎng)屋頂?shù)鸟R鞍形自平衡索膜罩棚結(jié)構(gòu)在全國(guó)是第一次使用，屋頂罩棚28678平方米,總重量達(dá)19558噸，全部荷載由內(nèi)環(huán)梁承載，其中鋼索和膜片總重1808噸，自穩(wěn)定鋼桁架結(jié)構(gòu)總重17750噸，抗震設(shè)防烈度為7度設(shè)防，可抗11級(jí)大風(fēng)。”富強(qiáng)告訴記者。

記者在現(xiàn)場(chǎng)看到，雖然自穩(wěn)定鋼桁架外環(huán)梁最高處距離地面有46.8m，但是記者在距離體育場(chǎng)500米外，依舊可以感受到其氣勢(shì)恢宏。據(jù)介紹，自穩(wěn)定鋼桁架結(jié)構(gòu)全長(zhǎng)達(dá)800米，僅鋼結(jié)構(gòu)部分就重達(dá)14000噸。為此，項(xiàng)目部將整個(gè)頂環(huán)梁每6～8m分為一個(gè)段，然后再通過(guò)履帶吊裝就位后，人工進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拼裝焊接。“我們整個(gè)自穩(wěn)定鋼桁架安裝過(guò)程中最關(guān)鍵部位是與鋼索連接的耳板預(yù)安裝，設(shè)計(jì)要求各向空間安裝偏差不超25mm，最后我們利用3基站空間定位技術(shù)，將安裝偏差控制在10mm以?xún)?nèi)。”張春良說(shuō)。

為了保證整體自穩(wěn)定桁架外環(huán)梁的線剛度需求，設(shè)計(jì)要求在外鋼環(huán)梁鋼管內(nèi)澆筑1500立方米的C80微膨脹高強(qiáng)混凝土。“C80微膨脹混凝土屬于高強(qiáng)混凝土，這么高標(biāo)號(hào)的現(xiàn)澆混凝土施工，別說(shuō)在長(zhǎng)春，就算在東北三省也是第一次。”張春良告訴記者。為此，項(xiàng)目部特別派專(zhuān)人與當(dāng)?shù)鼗炷�土攪拌站進(jìn)行溝通，共同研發(fā)，在研發(fā)過(guò)程中，混凝土緩凝劑的配比成為一大難題。

“標(biāo)號(hào)高的混凝土特別容易凝結(jié)，也就是初凝時(shí)間特別短，為此我們需要加入緩凝劑，但是緩凝劑加多了，又會(huì)導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低，同時(shí)我們還需要考慮運(yùn)輸時(shí)間長(zhǎng)短及振搗方式，最終經(jīng)過(guò)100多次試驗(yàn)，終于研發(fā)成功。”張春良告訴記者。此外，為了保證混凝土密實(shí)度，項(xiàng)目部還采用超聲波無(wú)損探傷設(shè)備對(duì)所有外環(huán)梁鋼管內(nèi)混凝土強(qiáng)度和缺陷進(jìn)行檢測(cè)，這在當(dāng)?shù)厥┕そㄖ�史上還是第一次。

國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用自平衡索膜體系

“我們屋頂采用的索膜體系創(chuàng)造了三項(xiàng)國(guó)內(nèi)紀(jì)錄。”富強(qiáng)表示。據(jù)介紹，長(zhǎng)春奧體公園體育場(chǎng)采用了獨(dú)特的自平衡張拉整體式索膜體系作為屋蓋，其中膜面積創(chuàng)造了國(guó)內(nèi)單體場(chǎng)館中最大記錄，索結(jié)構(gòu)整體規(guī)模創(chuàng)造了國(guó)內(nèi)場(chǎng)館中最大記錄，索的直徑也是在國(guó)內(nèi)是最大的。富強(qiáng)告訴記者，索膜結(jié)構(gòu)分為“索”和“膜”兩部分，形象的說(shuō)，“索”相當(dāng)于雨傘的支架，“膜”相當(dāng)于雨傘的傘布，支架和傘布構(gòu)成了一把傘，而“索”和“膜”構(gòu)成了體育場(chǎng)的屋蓋，為觀眾遮風(fēng)擋雨、遮蔽烈日。

此外，自平衡索膜結(jié)構(gòu)還可以大幅度減少鋼材的消耗量。據(jù)介紹，使用這種結(jié)構(gòu)后，體育場(chǎng)每平方米耗鋼量大約是鳥(niǎo)巢的三分之一。“像我們索膜結(jié)構(gòu)中的10根繩索，僅單根通長(zhǎng)就達(dá)500余米，直徑達(dá)110mm，全部從意大利直接進(jìn)口，是目前國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的。”張春良表示。

節(jié)能設(shè)計(jì) 打造綠色體育場(chǎng)館

走在長(zhǎng)春奧體公園中，體育場(chǎng)、體育館、游泳館和全民健身館四座嶄新的現(xiàn)代化體育場(chǎng)館，在驕陽(yáng)的照耀下，顯得格外雄偉壯觀。對(duì)于總建筑面積達(dá)17萬(wàn)平方米的四座體育場(chǎng)館，后期運(yùn)營(yíng)費(fèi)用會(huì)不會(huì)非常高昂?“我們這里面采用了地道風(fēng)送風(fēng)系統(tǒng)、太陽(yáng)能供水等一系列節(jié)能降耗設(shè)計(jì)，大幅度降低了后期運(yùn)營(yíng)壓力。”張春良介紹說(shuō)。

地道風(fēng)送風(fēng)技術(shù)，簡(jiǎn)單說(shuō)就是利用地下室天然冷空氣，通過(guò)送風(fēng)管道，將地下室的冷空氣引向場(chǎng)館內(nèi)各個(gè)區(qū)域，在夏天對(duì)場(chǎng)館進(jìn)行降溫。據(jù)介紹，長(zhǎng)春奧林匹克公園內(nèi)的一場(chǎng)三館，全部采用地道風(fēng)送風(fēng)技術(shù)，總地下通風(fēng)管道4800多米，同時(shí)建設(shè)送風(fēng)小室8座，送風(fēng)溫度為20℃，真正在保證場(chǎng)館自然送風(fēng)溫度的同時(shí)，降低耗能，真正做到綠色環(huán)保，大大降低了場(chǎng)館通風(fēng)的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。

“我們?cè)谟斡攫^和全民健身館中還特別使用了太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。”張春良告訴記者。為了能最大限度節(jié)能，在游泳館和全民健身館的金屬屋頂上安裝了1080塊平板式太陽(yáng)能集熱板，總面積2860平方米用于為游泳館中熱身池、戲水池和淋浴，以及全民健身館中的生活用水提供熱水。“我們采用的平板式太陽(yáng)能集熱器特別采用德國(guó)進(jìn)口高選擇性吸熱涂層，吸收率可達(dá)95%，比普通熱管式熱水器效率提高40%以上。”張春良告訴記者。

在游泳館比賽池場(chǎng)館中，記者突然發(fā)現(xiàn)這里與普通大型游泳場(chǎng)館截然不同，幾乎感受不到任何回音。“這是我們的獨(dú)家秘笈，在全國(guó)也是首次使用。”張春良指著四周墻壁上的鋁板說(shuō)道。據(jù)了解，四周墻板和頂棚上帶有小孔的鋁板，是由哈爾濱工業(yè)大學(xué)利用聲波干涉原理，最新研發(fā)的雙層微穿孔鋁吸音板，專(zhuān)門(mén)用于解決場(chǎng)館比賽的聲學(xué)控制要求，乃國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。記者在現(xiàn)場(chǎng)看到，游泳館四周墻壁的吸音板高低起伏，同時(shí)每三塊板為一組，每組之間采用橫豎間隔安裝。“這三塊鋁板從外表看，肉眼基本看不出區(qū)別，但實(shí)際每塊的穿孔率都不一樣，我們?cè)诎惭b時(shí)，必須按照穿孔率從小到大依次安裝，循環(huán)布置，同時(shí)相鄰吸音板還需要采用墻面高差100mm的安裝方式，所以安裝難度特別大。”張春良告訴記者。據(jù)了解，新型雙層微穿孔鋁板吸音效果比普通吸音墻板在最佳混響時(shí)間方面能提升25%以上。

據(jù)了解，在運(yùn)動(dòng)會(huì)后，體育場(chǎng)館將成為為長(zhǎng)春高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)及長(zhǎng)春市城區(qū)服務(wù)的、集群眾文化、體育和休閑為一體的城市公共活動(dòng)中心。(劉偶)

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