■文／闻江 蒋晓丽 赵为全
与北京中关村之南的国家博物馆遥遥对望，一座造型独异， 外观近似六边形的建筑引人驻足。从高空俯瞰下去， 它的通体恰如一个冰壶的横剖面———这就是被称为“冰坛”的2022年北京冬奥会冬季运动管理中心综合训练馆。随着历时三年的建设画上句点， 这座 “奇馆” 终于登上了世界台前。
领航者非凡， 当先者非易。作为2022 年北京冬奥会首个竣工的场馆， “冰坛” 承担着我国短道速滑和花样滑冰国家队的训练、 科研任务， 这也注定了它自立项伊始便戴上了至高的 “王冠” 。从我国第一块奥运标准冰壶训练场地， 到科研医疗康复用房， 施工细节无不时刻匹配 “世界奥林匹克” 的顶级品质， 设计环节无不处处以“国字号队伍”的精密需求为准绳。而今， 在这座孟夏时节竣工的冬季冰雪圣坛背槃 后， 一个关于破茧与涅 的漫长故事正娓娓道来。
两种材质， 雕琢绝伦“冰痕”
和 “冰坛” 的壶状造型同样惹眼的， 是外立面的一条条 “冰痕” 。别看造型奇特，它们的功能可是至关重要。冰上运动， 受冰面折射光线影响巨大。 为了能给运动员创造舒适的自然采光环境， 外幕墙在设计中必须最大程度提高光线排斥量。
增加表面皱褶， 减少场馆内部进光量，这本是最简单的物理原理。 一条条由横向水平挂板和横向条形采光带为元素的 “皱纹” ， 正是“冰痕”的主体。 项目总工房世鹏和他的团队起初却没料到， 在平滑表面上刻镂出一道道细长的“痕” ， 门道着实不少。
多曲面铝挂板+玻璃组合幕墙， 这套组合的目的是实现 “冰痕”视觉效果、 保证其不影响 “冰坛” 外立面整体平滑度， 其中仅多曲面挂板面积就达到了 1.5万平方米。 “异形铝板超过了铝板总量的1/3， 双曲铝板和玻璃也有1400多块，仅这两种板架就占去了工程总量的10%。” 房世鹏介绍道。
美观标准不仅要求平滑如镜，还得过渡自然。为此， 整个建筑针对不同位置使用了多达10余种幕墙工艺系统， 仅“冰坛”主入口处的大厅， 就使用了全玻璃、 全铝板、铝板+ 玻璃等多种幕墙组合， 保证了最佳的采光及装饰效果。
“材料已备好， 剩下的就是不停 ‘做实验’ 了。” 项目部找来多种不同的灰色铝板， 根据外幕墙不同区域的凹凸、 尖嘴造型， 择取其中几个重要立面， 不断地模拟着光照角度。然而只考虑光照条件并不够，由于每种玻璃的斜率、 曲率不尽相同，甚至同种颜色的玻璃， 反光效果都迥然不同， 项目部又找来了四种不同颜色的玻璃反复对比筛选，直到找出最合适的类别。
远远望去， “冰坛” 在夏日阳光下泛着亮白的珠光， 犹如层层雪花覆盖其上， “冰痕” 的精致雕润可谓巧夺天工。
异形梁柱，托起钢构屋顶
钢结构总量1900吨， 其中屋顶部分的钢材用量就重达200吨， 相当于5架空客A320飞机的重量———要攀登 “冰坛” 之顶， 显然没那么容易。采用节地设计模式， 是当下大部分场馆建造团队的首选。但 “冰坛”整体建筑下窄上宽， 已经算是异形构架， 将经验方法简单套用必然捉襟见肘。
“与其循规蹈矩， 不如试试以‘异’解 ‘异’ ！”项目团队走出了一步险棋： 用结构特异的 “Y” 字形梁柱去弥合本就特殊的结构。 所谓的“Y” 形梁柱， 指的是原本竖直的钢柱出地面后被分成两叉， 一根继续向上延伸， 另外一根则呈15度角斜向上延伸，最终在距离原竖直部分2.9米的位置变为平行向上。
技术部长张江伟已经做了12年的钢结构施工， 却也不得不面对这个前所未遇的难题。 “穿的钢筋实在太密了， 有的一根柱子一个方向就要穿20多根钢筋， 已经达到钢柱腹板穿孔率的极限要求。” 如此密集且纵横交错的排布， 误差范围已到毫米级别， 只能依靠技术人员一根一根计算后手工绘图， “一个柱头就要画上5天，那感觉就跟普通人用好几天才能搭出乐高玩具一样。”
15根非异形钢柱的穿筋， 同样不简单。 每根钢柱上设有两个40毫米圆孔， 将直径32毫米的钢筋横穿过去，上下前后误差要控制在4毫米内， 难度堪比 “百米飞针” 。项目部通过三维坐标定位控制柱子的安装位置， 从左右两侧依次传递钢筋， 完成了梁筋贯穿。
用定制的全钢大模板解决异形柱混凝土的浇筑难题， 这是房世鹏团队的又一妙招。 高度超过12米的异形柱， 用倒链与施工完成的直柱进行固定，实现了无顶撑的 “Y”形柱混凝土一次性浇筑成型。从安装到浇筑， 一气呵成。
层层交叠，淬炼奥运标准
“别看就是一个简单的冰面，冰下的玄机才叫多呢。” 项目机电负责人刘亚飞笑道。为了精准控制这几块奥运标准的冰场温度，冰面下方共有防结露层、砂层、 保温层、 隔离层、 保护层、 防水层及冰板混凝土结构层等13层结构。
和普通混凝土不同， “冰坛”使用的混凝土不但要作为冰面的支撑，还得实现保护冷冻管线的功能。小小一块混凝土， 需要经受住200次的反复冻融。
在混凝土下方，是密密麻麻用黑色保温棉包裹的犹如空调管线的冷冻管线。“这是冰媒管线，主要负责冰面温度控制，别看就是普通走线，但要保证47120米管线、 6840个焊点全部合格， 对焊接技术要求非常高。”刘亚飞介绍道。
为此，机电团队施工前反复模拟， 总结出了“2分钟焊点” 的焊接时间操作准则。同时，在施工前必须用酒精将管线接头部位擦拭干净， 不能存留一点油渍， 最后再进行探伤和氮气打压检测，保证管线无一泄漏。
从构想到现实，立当下展未来。冬奥会后， “冰坛” 不仅是一座孕育最高竞技水平的“冰雪圣坛” ， 还将成为一座推广普及冰雪运动的 “全民乐园” 。 “奥林匹克”的至高标准， 绝不止于一场赛事，更面向着全民冬季运动的广阔明天。