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“印”在冬奥(上)

2022-03-25

网印工业 2022年3期
关键词:丝带幕墙邮票

台玻天津为北京冬奥会场馆提供高性能玻璃

北京冬奥会期间,国家速滑馆成了新地标,因其外墙曲面由低到高盘旋成22条飘逸的丝带,宛如运动员在冰上划过的痕迹,因此又得昵称“冰丝带”。而环绕“冰丝带”幕墙所使用的3360块曲面玻璃原片,正是台玻天津玻璃有限公司生产的镀膜大板玻璃。

据悉,“冰丝带”外侧幕墙造型是在立面基准线上弯曲4次,形成层叠褶皱,需要用钢和玻璃实现类似“冰皮”的通透效果。在这个技术难题上,“好玻璃”成了破题的关键。台玻天津凭借领先的玻璃深加工技术脱颖而出,为“冰丝带”提供了12000m2的超高透可钢化双银Low-E单曲、多曲夹层中空玻璃。

台玻天津位于静海区子牙经开区高新产业园,公司技术部经理王政阅告诉记者:“‘冰丝带’建筑幕墙核心难点在于22条丝带如何呈现出设计师想要传达的理念,我们进行了持续的研发创新,攻克了一系列技术难题,才完成了此项目的供货。”

不单单是“冰丝带”,国家跳台滑雪中心“雪如意”的2500m2超高透可钢化双银Low-E单曲、多曲夹层中空玻璃,也是由台玻天津生产的。王政阅说:“建筑上的冬奥标志都是各种绿色新型幕墙材料的排列组合,没有可钢化双银Low-E镀膜玻璃与可钢化三银Low-E镀膜玻璃的推广及应用,幕墙玻璃的安全、绿色、节能、创新就无法与建筑融为一体。”

另外,由台玻天津生产的四面减反射夹层中空玻璃,还被用于张家口赛区山地技术官员酒店的部分幕墙建设,这种玻璃在光学、结构、材料可靠性能方面都达到了国内顶级设计要求。“尤其在玻璃的光学性能方面,部分透明结构要求可见光透射比不低于0.94,可见光反射比不高于0.02,颜色均匀一致无偏色现象,膜层牢固稳定,抗腐蚀耐老化性能优异。”王政阅告诉记者,台玻天津凭借过硬的技术,成了唯一满足项目设计施工要求的玻璃厂家。

经过多年历练,台玻天津攻克了玻璃深加工领域传统加工方式的各类难点问题,成为国内可钢化低辐射镀膜玻璃技术的开拓者和引领者。“玻”光粼粼的世界里,他们趟出了实用与艺术完美结合的新路子。

北玻股份幕墙玻璃闪耀冬奥会

2022年2月15日,速度滑冰男女团体追逐半决赛和决赛均刷新奥运纪录,冬奥会多个奥运新纪录诞生在“冰丝带”里,因其内冰面质量高、外造型美在全球圈粉无数。“冰丝带”标志性的丝带状曲面玻璃幕墙不仅展现了灵动的现代建筑之美,也代表了我国幕墙玻璃的先进工艺,其关键元素极小半径弯曲钢化玻璃是由北玻股份为其量身研制的。

国家速滑馆是北京2022年冬奥会标志性场馆,也是北京赛区唯一的新建场馆,位于中国北京奥林匹克公园规划范围内,建筑面积约9.7万平方米,主场馆外廊线投影大致呈椭圆形,南北长约240m,东西宽约174m,地下二层,地上三层,建筑高度为33.8m,场馆座席约12058席,外立面幕墙由22根曲线环形玻璃幕墙随外立面环绕而成,平均每条长约622米,复杂曲面幕墙是“冰丝带”理念的主要载体也是建筑效果的核心特征,故国家速滑馆又称“冰丝带”,寓意冰和速度的结合,与国家体育场“鸟巢”、国家游泳中心“水立方”相呼应,形成“水”“火”“冰”的和谐对比,共同组成北京这座世界首个“双奥之城”的标志性建筑群。银白色的外结构弯弧中空玻璃和夹层玻璃灯带的结合宛如一圈圈冰丝带,急徐旋转着攀援、上升,象征着2022年的22条“冰丝带”交织成茧,新一代的奥运之星从此破茧而出。

据介绍,“冰丝带”建筑幕墙核心难点是在于22条“冰丝带”的玻璃制造,如何呈现出设计师想要传达的理念,让静态的建筑有动感的外形,把建筑幕墙变“弯”,令速滑运动员在冰上形成的轨迹和建筑的立面结合在一起。

北玻股份依靠设备制造优势,自主设计、研发、制造、试验再次攻克了这个难题。此次冰丝带的体现也正是出自北玻股份控股子公司天津北玻玻璃技术工业有限公司(天津北玻)的倾心打造。

天津北玻为国家速滑馆玻璃幕墙共配置了三种玻璃:高性能Low-E正反弯钢化、夹层、中空玻璃、“冰丝带”玻璃——小半径弯弧彩釉夹层玻璃和镀膜钢化中空节能玻璃。外立面二层以上为“冰丝带”玻璃,弧形立面幕墙采用Low-E节能正反弯、中空钢化玻璃与镀膜钢化中空节能玻璃拼接安装。其中Low-E节能正反弯中空钢化玻璃705块,“冰丝带”玻璃1738块,三种配置的玻璃片片不同,形状各异,组合安装后形成完整的曲面幕墙系统。

1738块冰丝带玻璃,且块块是异形大小片小半径(R=175mm)钢化弯弧玻璃,打造出s曲面幕墙系统,这样的小半径冰丝带玻璃为世界首次应用。且项目的玻璃超大、弯曲(分为凹凸面),大小片,异形、Low-E节能、小半径等多个技术难点相互交叉,加工难度相当大。为解决异形小半径弯弧玻璃钢化问题,北玻股份自主设计、研发、制造的深加工玻璃钢化设备和持续研发小半径钢化工艺,经过不断试验R120/R150/R175mm3种不同小半径钢化玻璃的钢化效果及可行性加工方案,经过不断研究和对比分析,严格按照《项目规范》和《建筑玻璃外观质量要求及评定》的27项检验指标逐项测量分析,最终推荐采用R175mm的小半径弯弧钢化玻璃。冰丝带玻璃配置:6超白半弯钢+1.52SGP+6超白彩釉半弯钢化 (异形大小片印刷彩釉弯弧夹层玻璃)加工工艺复杂,尤其是弯弧半钢化工序,最初加工时出现弦长和弧长偏差、直线边S形弯曲、钢化后存在局部变形等质量缺陷。北玻股份技术团队通过BIM建模和采用有限元分析,经过试验不断优化工艺流程、改善玻璃成型技术,最终顺利按期完成了此项目的供货。

1.2万块宝石蓝光伏发电玻璃亮相北京冬奥为速滑馆披上“冰丝带”

筑梦冰雪,同向未来。2022年2月4日晚,举世瞩目的第二十四届冬季奥林匹克运动会开幕式在国家体育场隆重举行。几公里外,身“披”22条“冰丝带”的国家速滑馆,在夜空中散发着夺目光彩。

国家速滑馆标志性的“丝带”状曲面玻璃幕墙,由1.2万块宝石蓝色的光伏发电玻璃拼接而成,不仅展现了灵动的现代建筑之美,还兼具高效的发电性能。这些发电玻璃,是由明阳集团旗下的中山瑞科新能源有限公司(下称“中山瑞科”)为国家速滑馆量身定制的。

国家速滑馆位于北京市朝阳区奥林匹克公园内,总建筑面积8万m2,为2022年冬季奥运会及冬残奥会所有冰上项目比赛主场馆。作为北京冬奥会北京赛区唯一的新建冰上竞赛场馆,国家速滑馆坚持绿色、环保、可持续建设理念,为奥运场馆建设树立了中国设计、中国技术、中国制造的新标杆。

整个速滑馆由玻璃构成独特的曲面玻璃幕墙,采用最新工艺技术,营造出22条飘逸的“冰丝带”效果。屋面外缘设有建筑一体化的太阳能光伏电力系统,12000块宝石蓝色的光伏发电幕墙玻璃自屋顶外边缘向内侧渐变排列,如同正在融化的雪,展现冬季运动的特色。

中山瑞科总经理陈世强介绍,这些发电玻璃,是中山瑞科研发生产的最新一代产品——BIPV光伏发电玻璃。玻璃镀膜采用特殊工艺,内含金属物质,在太阳光的照射下会反射出金属的亮色,宛如宝石蓝光洒在雪白冰面上。

在满足场馆外观设计需求的同时,又可以实现稳定发电。国家速滑馆于2021年1月成功完成首次制冰,12000m2的世界最大冰面采用二氧化碳制冰,安装在屋顶的1.2万块光伏发电玻璃共同组成了一套建筑一体化的光伏电力系统,为整个速滑馆制冰系统提供源源不断的清洁电能。

全息猫眼、激光全息浮雕、丝网雪花、无色荧光蓝......这款冬奥会开幕纪念邮票很虎!

2月4日晚8点,万众瞩目的北京2022年冬奥会开幕式在国家体育场“鸟巢”举行,无数精彩瞬间在网络上刷屏,引发热议。“审美天花板”“属于中国人的浪漫”“这就是文化自信”……为不少人留下深刻的印象。

随着北京冬奥会盛大开幕,中国邮政发行《第24届冬季奥林匹克运动会开幕纪念》纪念邮票1套2枚,邮票图名分别为“共向未来”“希望之光”,由河南省邮电科技有限公司印制。该套邮票一亮相,简约而不简单的设计风格、精准大气的主题内容和设计语言、科技感十足的印刷工艺,令其立即赢得一众邮人的赞叹,备受社会各界好评。冬奥会开幕式总导演张艺谋也连连称赞冬奥会开幕纪念邮票,表示邮票非常契合本届冬奥会开幕式理念。

接到邮票印制任务后,河南省邮电科技有限公司高度重视,第一时间成立由河南省邮电科技有限公司总经理李艳红挂帅的邮票攻关组,同时副总经理燕其廷前后亲自召集了20余次邮票工艺研讨会、生产沟通会。经过一遍又一遍的图像处理、油墨调试、工艺测试、打样实验。最终,经过中国邮政集团有限公司和北京冬奥组委会的认可、签批,才印制出精美绝伦的邮票,将冬奥开幕式搬上“国家名片”。

独特工艺诠释艺术与技术的融合

由于前期图稿保密,与北京冬奥组委有关部门的领导沟通时观看的也只是黑白色调的视频。研发团队了解到邮票相关的信息极其有限,只能通过查阅所有与冬奥会相关的信息。2021年10月上旬,燕其廷副总经理去北京与冬奥会开幕式总导演张艺谋沟通带回的信息,对研发团队工艺设计影响深远。据张艺谋总导演介绍,冬奥会开幕式通过融入科技创新、低碳环保和运动健康的理念,展现自然之美、人文之美和运动之美。因此,研发团队将围绕冬奥会开幕式的核心理念研发工艺。

《第24届冬季奥林匹克运动会开幕纪念》邮票以冰雪为概念,整套票以白色、银灰、蓝色为主色调。第一枚邮票“共向未来”,采用了全息定位烫印技术突出了银灰色调,通过素面全息猫眼技术配合激光全息浮雕技术,完美契合了邮票的球面凸起感和冬奥会会徽的铂金浮雕质感,使得主图元素层次感突出,立体感非常强。冬奥会会徽在雪花造型的映衬下,勾勒出冬奥会会徽的灵动感,票图上的银色圆环,又令邮票呈现出铂金浮雕的质感。

通过平、仰、侧不同视角,冬奥会会徽“冬”形轮廓呈现的激光全息浮雕技术,展现了滑冰运动员线条流畅的造型和滑雪运动员充满韵律的英姿,体现了中国举办冰雪运动的理念。随着票面不同角度的转动,会呈现出流光溢彩的五环,在银灰色的衬托下,犹如一个晶莹剔透的冰雪五环从冰立方中雕刻出来。这与开幕式冰立方光影闪动、24套激光刻刀在冰立方上不断雕刻历届冬奥会标志、图案最终定格在“2022年北京冬奥会”“冰雪五环,破冰而出”的理念相得益彰。

河南省邮电科技有限公司工艺研发团队在观看冬奥会开幕式时内心惊喜涌动,没想到工艺设计高度契合了冬奥会开幕式的理念。“一起向未来”既是北京冬奥会的主题口号,也是第一枚邮票的图名,邮票高超的印制工艺展示了中国向全世界发出的携手共创未来的新时代之音。

巧用“雪花技术”呈现冬奥氛围

当冬奥开幕式大雪花主火炬台出现在屏幕上时,工艺研发团队再次为之惊喜。原来邮票上唯美、浪漫、纯净的“雪花”工艺,竟然与开幕式有着异曲同工之妙。

第二枚邮票“希望之光”,邮票主图造型完美诠释了冬奥会的理念:一条橄榄枝把一个个小雪花编织成一个大雪花,形成一个雪花台。象征着世界各国更团结,携手走向未来。工艺研发团队为了将雪的灵动与“世界大同,天下一家”的主题展现得淋漓尽致,采用激光全息动态衍射定位烫技术配以四色印刷,使得邮票橄榄枝美轮美奂、异彩纷呈,与周围深邃的冬奥主题蓝交相呼应,一明一暗,璀璨夺目。

票面具有触摸感的小雪花首次采用丝网雪花技术,一个个交相辉映的雪花线条,组成完全不同的雪花,紧紧萦绕在大雪花周围,成为一朵人类共同的雪花。

邮票上的雪花在阳光或聚光灯下晶莹剔透,真实地再现了雪花在阳光照射下光影重重的景象。随着票面的旋转,在票面鸟巢的映衬下,它在不同角度下呈现出高低起伏的形态,是冬奥会众多赛事项目速度、激情、节奏、跃动的体现。不禁让人感受到雪花轻舞飞扬的姿态,与冰雪运动的速度、激情、优雅与纯洁,冬奥会开幕式满满的氛围感在邮票上得以精彩呈现。

这套冬奥会纪念邮票定位烫幅面大,精度要求高,为了保障邮票精美的印制效果和按时发行,工艺研发团队经过了多种材料尝试,对每一次工艺调整的细节都严格把控,做到极致,克服了前所未有的挑战。

精巧动态星火工艺直抵人心

工艺研发团队元旦拿到邮票定稿后,大胆创新,最终决定令第二枚邮票“希望之光”上的冬奥会“火炬”与大雪花中心的“微火”遥相呼应。通过在大雪花中心采用全息动态衍射定位烫技术,展现火炬的动态效果,使大雪花中间的火苗随着邮票的转动而闪烁,形成星火燎原之势。而这一工艺的创新运用,完美演绎了冬奥会绿色、低碳的理念。

在日光或聚光灯下,邮票中若隐若现的雪花漫天飞舞,烘托出高科技唯美的浪漫。开幕式最后一棒火炬留在大雪花中心燃烧,没有点燃的动作,没有火炬台的熊熊燃烧,但留下了一棒棒火炬接续传承的微火,“微火”虽微,永恒绵长,生生不息,令人回味无穷,邮票图案与“低碳环保”的理念再度契合。整枚邮票以橄榄枝、小雪花、“微火”为核心元素,营造出冬奥运动强烈的速度感、节奏感和冰雪的圣洁感。

特种油墨为邮票注入唯美灵魂

第二枚邮票“希望之光”,整个背景都是蓝色。但是如何能印刷出高级感的蓝色,又不喧宾夺主地烘托出主图雪花台的唯美,工艺研发团队着实下了一番功夫。

前期的工艺试验中,调试的蓝色油墨不是深了就是浅了,打出的样品总感觉欠点火候,不够空灵、深邃。工艺研发团队意识到普通的蓝色油墨达不到所想的印刷效果,而邮票属于“国家名片”,是收藏品也是艺术品,可以从艺术的角度查阅资料,看是否能碰撞出思想的火花。于是翻阅了大量文献资料,不仅查找了古画中的蓝色颜料,而且还翻阅各大博物馆中的馆藏陶瓷蓝。在调试了50多种蓝色油墨打样后,遴选出8种蓝色交给中国邮政集团有限公司和北京冬奥组委会审批,最终从中选出了钴蓝色作为第二枚邮票的主色调。

“希望之光”邮票中采用的钴蓝色油墨色泽鲜艳纯净,色调非常饱和,透着简约、高贵之气。在日光灯照射下,若隐若现的雪花晶莹剔透,把深邃的钴蓝色衬托得高贵、典雅。钴蓝色寓意梦想与未来、冰雪的明亮与纯洁。工艺研发团队将钴蓝色特种油墨与冬奥会开幕式创意连接,不由得让人想到冬奥会开幕式,整个鸟巢都被冰蓝色妆点。无论是流光溢彩的冰面,还是一滴冰蓝色水墨从天而降,都是绝美画卷,惊艳世界!

“希望之光”邮票的钴蓝色油墨与开幕式画卷上展现的蓝相得益彰,体现了空灵深邃感和邮票的艺术感。同时,为了增加观赏性、趣味性,工艺研发团队特意将这枚邮票上的“一起向未来”口号及其英文部分采用防伪油墨——无色荧光蓝印制,在紫光灯下,邮票元素清晰可见。

首次冷烫全息雪花技术营造冰雪世界

考虑到冰与雪是冬奥会的主旋律,工艺研发团队不仅对邮票设计元素冬奥会会徽、冬奥会口号、大雪花等进行工艺设计,同时运用高科技工艺技术赋予邮票元素冰雪世界。

第一枚邮票“一起向未来”,票面流动的线条运用冷烫全息技术,使线条随着视角变化呈现出七彩斑斓的景象。旋转邮票时,从不同角度欣赏,可以看到晶莹剔透的雪花在邮票间飞舞,舞动的雪花代表着赛道和冰雪运动,象征着冰雪健儿奋力拼搏的场景,突出了“中国”和“冰雪”的概念,寓意北京冬奥会即将开幕,一起向未来。

第二枚邮票“希望之光”,整个票面运用冷烫全息雪花技术,凸显鸟巢的俯视图层次感。在日光灯下,邮票线条呈现出冰晶效果,若隐若现的雪花如同漫天飞舞的雪花,在体现冬奥会冰雪项目特色的同时,也展现了邮票的现代感和科技感。此次工艺研发团队采用创意工艺,将冷烫全息雪花技术与邮票相结合,这与冬奥会表演场景人工智能动作捕捉技术一脉相承。小朋友们在场内自由愉快的奔跑,与脚下的雪花嬉戏互动,营造出冬奥冰雪的圣洁感、科技感和时代感。

《第24届冬季奥林匹克运动会开幕纪念》邮票的惊艳绽放,见证了中华文明与奥林匹克运动携手共进,奏响全人类团结、和平、友谊的华美乐章,充分展现了中国人文化自信的冰雪盛会,必将极大振奋民族精神,将亿万中华儿女的心连得更紧。

可降解材料助“无塑”冬奥

可降解餐具

1月24日,距离2022年北京冬奥会开幕还有11天,在安徽丰原生物技术股份有限公司的生产线上,员工们正在热火朝天地生产提供给北京冬奥会的生物可降解餐具。到开幕前夕,丰原生物将总计为北京冬奥会生产3000万件(套)可降解餐具。

北京冬奥组委对冬奥会和冬残奥会低碳管理工作高度重视,积极引进优质生物可降解材料制品,作为北京冬奥会低碳环保工作的有效手段。2020年11月9日,北京冬奥组委与丰原生物签约,将其作为北京冬奥会和冬残奥会官方生物可降解餐具供应商。丰原生物为北京冬奥会提供生物可降解餐具和相关支持服务,包括一次性餐具和注塑类餐具,如一次性刀、叉、勺、餐盒,以及注塑类托盘、筷子、吸管等29种产品。

这种生物可降解餐具采用生物可降解材料——聚乳酸作为原料生产。聚乳酸是可完全生物降解的生物基新材料代表,是目前性价比较高的生物可降解环保高分子材料,与传统的石油基材料相比,每吨聚乳酸可减排约3吨二氧化碳。这是因为聚乳酸具有良好的生物可降解性,经微生物完全降解最终生成二氧化碳和水。相比于普通塑料采用焚烧处理,造成大量温室气体排入空气中,聚乳酸从原材料到聚合物生产过程的碳排放是通用塑料聚乙烯的1/3左右。

征化纤生产的PBAT生物可降解塑料

丰原生物董事长李荣杰介绍说:“我们生产的聚乳酸是用农林废弃物秸秆、玉米、木薯等可再生植物资源为原材料制成的。目前,10万吨/年聚乳酸和2万吨/年聚乳酸制品生产线开足马力,全力保障北京冬奥会可降解餐具的充足供应。”

rPET纤维工作服

2021年11月,可口可乐中国宣布为北京冬奥会所有场馆的清废团队提供“温暖包”,采用了rPET材质(饮料瓶再生材质)的工作服套装。可口可乐中国表示,希望通过这一举措,提升公众对于循环再生理念的认知。冬奥会场馆清废团队的外套设计,借鉴了户外冲锋衣的可拆卸功能,搭配了可拆卸的防寒外套和裤装,满足了极大温差下的作业需求,外套面料采用了rPET材料,具有良好的防水防污效果。

值得一提的是,可口可乐中国将“回”字元素融入工作服套装的设计之中。

在北京冬奥会的制服装备设计、生产、发放等各环节也同样贯彻着可持续发展理念。2019年,北京冬奥组委成立了制服装备专家委员会,依托北京服装学院、安踏公司组建制服装备研发实验室,在面料、结构、工艺等方面不断研发。2021年10月27日,在北京冬奥会开幕倒计时100天之际,北京冬奥会和冬残奥会制服装备在北京正式发布。冬奥制服装备供北京冬奥会和冬残奥会工作人员、技术官员及志愿者穿着使用,包含服装、鞋品、配件三类。其中,装备收纳包所使用的纱线,是回收利用废旧塑料制品生产的环保纱线;包装袋采用生物可降解材料制成,180天降解率可达90%以上。

3D打印碳纤维速滑冰鞋

3D打印碳纤维速滑冰鞋,全称为“个体精准化碳纤维复合材料速滑冰鞋的研发与示范应用”。项目旨在采用碳纤维高性能复合材料进行速滑冰鞋的研发,通过建立速滑运动员脚型、足底数据库,研发3D足底扫描和打印系统,实现速滑冰鞋的个性化定制和快速制造。

目前,速滑运动员的定制冰鞋主要依靠采集运动员石膏脚模来实现,存在采集过程复杂、效率低、冰鞋制造时间长等问题。河北经贸大学杨金田教授团队将三维扫描技术和足底3D打印技术结合,能够很好地解决上述问题。

近年来举办的多届奥运会都使用了可降解材料。2008年举行的北京奥运会就广泛采用生物降解材料,在集中用餐地点部分使用生物降解塑料餐具,在一次性用餐场所全部使用生物降解餐具,所有垃圾袋使用生物降解塑料制品。在2012年伦敦奥运会上,伦敦奥组委提出成为第一届承诺零废物填埋区的奥运会,废弃物处理最优的方法是使用生物塑料包装。包装采用生物基塑料改性纤维素以及共同混纺聚酯和淀粉构成,使用完的食品和饮料包装废料进行回收或堆肥处理。2016年里约奥运会也使用了可降解塑料餐具,以植物淀粉等可再生材料制造的可降解生物塑料餐具能在节能环保的前提下满足卫生要求。不久前闭幕的东京奥运会上也应用了大量的塑料回收再生产品,如领奖台采用可再生塑料制成,颁奖仪式司仪服装布料来自回收纤维,放奖牌和颁奖花束的托盘由可回收热塑性聚合物制成。

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