中国“折扇”续写“冰堡”魅力 ——中建二局三公司国家体育馆2022冬奥改建项目施工纪实

文 / 闻 江 张树明

位于北京奥林匹克公园中心区南部，与 “鸟巢” 和“水立方” 比邻而居，有着 “折扇” 之称的国家体育馆扩建训练馆，经过中建二局三公司15 个月改建施工后，场馆外玻璃幕墙工程正式竣工亮相，同时，扩建部分冰面C40 抗冻混凝土施工工作也已经完成。一座晶莹剔透、宛若冰花绽放的崭新冬奥运场馆将正式与市民见面。它借助炫丽的灯光 “华丽转身”，远看冰砖效果惟妙惟肖，仿佛冰雪城堡般闪亮呈现在世人面前。

国家体育馆2022 冬奥改建项目全景

国家体育馆是2008 年北京奥运会三大主场馆之一，奥林匹克中心区的标志性建筑之一，2008 年北京夏季奥会期间承担体操、蹦床、轮椅篮球等奥运比赛项目，是中国代表团获得金牌最多的场馆，被誉为“福地”“金窝”。扩建训练馆建筑面积13726 平方米。整体为钢结构+ 砼结构，建成后大门、屋面将与改建后的原场馆工程连接形成整体。作为北京2022 年冬奥会期间人气最高的项目，主要竞赛场馆之一，建成后将达到冬奥会正式比赛标准，服务于2022 北京冬奥会男子冰球项目全部比赛、女子冰球部分赛事及冬残奥会冰橇冰球部分的赛事。

700 块玻璃 接缝误差不足3 毫米

为了达到完美逼真、前所未有的 “冰砖” 效果，项目将过去只在室内做装饰使用的压花玻璃，创造性地用在了外幕墙玻璃上。

国家体育馆外墙应用的压花玻璃，采用三玻两夹胶设计，即：6+8+12 毫米三层玻璃压胶粘接，由12 毫米超白钢化玻璃加2.28 毫米专用胶，加8 毫米超白钢化玻璃加1.90 毫米专用胶，再加6 毫米超白压花钢化玻璃五者压合而成。由于生产难度大，压花玻璃成本是普通外幕墙钢化玻璃的5 倍。

为能模仿自然冰砖城堡的外观效果，项目部定制了40 多种规格的压花玻璃，总共700 余块180 余吨，其中最大的一块玻璃足有8 平方米，重达700 多公斤。总面积达2245 平方米。

1．国家体育馆2022 冬奥改建项目夜景

2．国家体育馆2022 冬奥改建项目扩建部分冰场内景

为呈现逼真的冰砖城堡效果，外幕墙玻璃安装时不能表面平整，而要凹凸有致，每层玻璃要凹进25 厘米，最深有50 厘米。特别采用从下往上、先凹后凸的安装顺序，一天最多安装3 块大规格玻璃，既防止玻璃间碰撞，同时确保施工缝隙始终保持在2 厘米以内。据悉，项目部经过2 个月演练，保证了玻璃安装精度控制在3 毫米之内。

要将180 吨压花玻璃牢牢固定在龙骨架上并且经久耐用，项目部改用氟碳漆钢龙骨，大幅提升抗腐蚀性，使用寿命从20 年提升为30 年。项目部还改用6 毫米龙骨架，使承载力提升。项目部研发出新型点式玻璃驳及系统，增加玻璃固定点数量，缩小驳接件尺寸，“雪花” 肌理的玻璃安装后配合灯光，整体外墙呈现出冬季 “冰” 的视觉效果，最大限度增加 “冰砖城堡” 的透光效果。

为了能同时兼顾视觉效果和实用性，项目部在外层压花玻璃幕墙内侧，又做了一层内层幕墙，双层幕墙给建筑穿上全封闭钢化玻璃外衣。项目部特别在内幕墙使用了最新型双银双LOW-E 钢化玻璃。LOW-E 玻璃又称低辐射玻璃，是通过玻璃表面镀膜，提高红外反射率，从而提高隔热保温隔音作用。LOW-E 玻璃还可大幅减少紫外线，冬季可保持室内热量不外散，夏季可阻止热量进入室内，降低空调使用费用。将节能减排、绿色环保、绿色办奥理念、科技创新融为一体。

1500 吨屋顶遇震 可自由位移15 厘米

由于体育场馆对抗震等级有着严苛要求，与大部分体育场馆类似，国家体育馆扩建训练馆要能经受住8级地震考验。

3．国家体育馆2022 冬奥改建项目西侧玻璃幕墙一角

主体大部分采用钢结构建设，总量为2000 吨，其中屋顶钢结构就重达1500 吨，相当于25 节高铁车厢的重量。

如何让16 根劲性柱托起1500吨屋顶，同时经受住8 级地震考验，成为整个屋顶施工中最难的地方。大体量屋顶最怕就是地震，如果使用硬连接，容易引发结构错位，所以项目部这次特别为屋顶增加了 “避震器”。项目总工邢承喜介绍说：“在每个劲性柱顶端都首先安有摩擦摆支座，然后在其侧面又加装一套电涡流阻尼器，从而保证其整体减震效果。”

“这套系统，犹如在两个对置的茶盘中间放入一个枣核形圆饼状香皂，通过三者之间自由滑动，从而抵抗来自外界的震动。” 邢承喜举例说。据了解，整个摩擦摆支座在面对震动时，可以让1500 吨屋顶在360 度范围内进行15cm 自由位移。与此同时，为了进一步增强屋顶抗震性能，项目部借鉴桥梁施工所采用的减震效果更好的电涡流阻尼器。相比常规使用的粘滞阻尼器，电涡流阻尼器的减震效果可提升30%，耐用度提升50%，使用寿命可达50 年。

13 层地面结构 8 小时实现冰篮场地转换

“为应对不同赛事对地面承压力要求，项目部特别将冰面最上层的抗冻混凝土标号从常规C35 提升为C40，提升冰面承压力10% 以上。” 机电经理周生安介绍说。据了解，国家体育馆扩建训练馆冰面共有结构地板、砂层、保温层、保护层、防水层、精平层、滑动层、制冷管道层以及抗冻混凝土层等13 层结构。

由于冰面平程度有着极高要求，在摊铺时，项目部特别引进瑞士激光摊铺仪，同时配合激光测距等监测设备，对冰面结构层实行逐层校验，确保误差在5 毫米之内。

此外，相比常规冰面，国家体育馆冰面在可实现8小时冰蓝场地转换的同时，还可满足60×30 和60×26双重国际冰面标准。据了解，未来场地在进行冰蓝转换时，工作人员无需等待冰面融化，只需在冰面上犹如摊铺木地板一样，直接摊铺一层15～20mm 左右的冰甲板，即可实现场地转换。同时，为了使冰面做到满足双重国际冰面标准，项目部在地面结构施工时，特别提前预留两种规格预埋件，可以随时通过改变围挡位置，对场地进行自由调节，以满足不同赛事需求。

随着国家体育馆扩建训练馆外立面竣工，主馆和新建训练馆两个冰面也进入收尾阶段，九月底实现冰面制冰条件。

2008 年北京奥运会，融入奥林匹克理念和精神的鸟巢、水立方、国家体育馆三大奥运场馆集体亮相，引起世界的瞩目。随着2022 年冬奥会临近，作为北京奥运会标志性建筑群，它们再将推陈出新，投身到新赛事中，继续为体育赛事激情燃烧而书写新的传奇。冬奥赛后，扩建部分也将作为冬奥会遗产永久保留。

未来，国家体育馆也将保留一块冰场作为北京市市民运动及健身使用，同时也将继续传承奥运精神，积极打造成为 “北京冰球体验中心”，成为一座推广普及冰雪运动的 “全民乐园”，将奥林匹克精神根植民间而繁花硕果，生生不息。