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“雪如意”国家跳台滑雪中心 原来这么多亮点

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从张家口市崇礼区主城区驱车至该区太子城区域,穿过一条长长的隧道,便是北京冬奥会张家口赛区古杨树场馆群。张家口赛区3个竞赛场馆——国家跳台滑雪中心、国家越野滑雪中心、国家冬季两项中心,以及串起它们的空中廊道“冰玉环”,都位于这里。

继国家越野滑雪中心和国家冬季两项中心之后,被形象地被称作“雪如意”的国家跳台滑雪中心,近日也具备了比赛条件。

“雪如意”,原来这么多亮点 (来源:视频综合)

如果说国家越野滑雪中心、国家冬季两项中心仿佛“冰玉环”项链上的两颗珍珠,那么,备受关注的“雪如意”就是最闪亮的宝石。10月12日,记者专程探访了这座刚刚揭开面纱的张家口赛区地标性场馆。

令人惊艳的“雪如意”

站在附近的山顶望去,层林尽染中,银色的“雪如意”靠山静卧,令人惊艳。

如果说由两个巨大支柱支撑、半悬浮于空中的顶峰俱乐部是“雪如意”的“柄首”,那么,蜿蜒起伏的S形赛道便是它的“柄身”,最底部的结束区和观众区则是它的“柄尾”。

“‘柄首’是‘雪如意’最明显的标志。”张家口奥体建设开发有限公司总经理贾茂亭介绍说,国外的跳台滑雪场只有顶部运动员出发区。“雪如意”是世界上首个在顶部出发区设置大型建筑物的跳台滑雪场地,建筑内部面积达4100多平方米的顶峰俱乐部,将为观众提供前所未有的观赛视角。北京冬奥会后,顶峰俱乐部还可以用于举办会议会展,接待旅游观光等。

“俯看‘雪如意’的最佳视角是运动员腾空的最高点,而观看北京冬奥会比赛的最独特视角却在这里,好像站在空中俯视全场,肯定非常震撼。”贾茂亭畅想着。

顶峰俱乐部的正下方是多功能层,一个外侧采用墨绿色玻璃及铝板幕墙装饰的建筑。从外侧看,它就是一栋普通的大楼,上面支撑起顶峰俱乐部,下面连接着赛道。

“多功能层有五层楼高。北京冬奥会期间,里面的房间将被划分为更衣室等功能用房,四周是容纳4部电梯的核心筒。标准台及大跳台运动员均可以通过不同的两个标高层步行至各自出发区。”站在被称作“1749平台”(该平台海拔高度1749米)的多功能层一楼,贾茂亭介绍说。

“1749平台”之下,便是“雪如意”的“柄身”——赛道了。国外的跳台滑雪赛道大多建在土石方等填充物之上,“雪如意”则另辟蹊径,将168米长的赛道“架”在了空中。从侧面看去,由87根支柱支撑的赛道,宛如一座身形柔美的“高架桥”。

“这些支柱的高度从2.5米到25米不等,沿着山体将赛道平面的混凝土结构支撑起来,赛道距地面平均有20米高。”贾茂亭说,这些支柱能帮助“雪如意”恰到好处地展露优美的S形曲线。

赛时,运动员从赛道上疾驰而下,并在“雪如意”最底部犹如标准足球场般大小的结束区完成动作。非雪季,“雪如意”还可开展滑草、足球赛等全民健身活动。

冬奥会上,如果运动员要参加下一轮比赛,如何重新前往顶部的出发区呢?

“有两种方案”贾茂亭介绍说,一般情况下,运动员可以乘坐标准跳台一侧的缆车;万一缆车出现问题,则可以乘车从大跳台一侧的盘山公路返回出发区。“我们反复测算过了,运动员即便乘车回到出发区用时也不超过8分钟,绝对不会耽误比赛。”

结束区左右两侧是观众区,这里共设置坐席4850个、站席5000个,与结束区共同构成“雪如意”的“柄尾”,并与“冰玉环”相连。北京冬奥会期间,观众通过检票点后走上“冰玉环”,右转可步行至国家越野滑雪中心,左转可前往国家跳台滑雪中心和国家冬季两项中心。从检票点到“雪如意”的步行距离只有大约400米。

攻克了一系列施工难题

除了美,“雪如意”还创下了多项世界第一。

“它是世界上首个采用全钢筋混凝土超长框架结构、首个在顶部出发区设置大型悬挑建筑物的跳台滑雪场馆,是世界上最具设计感的跳台滑雪场馆,还有世界上最长的跳台滑雪赛道……”中铁建工集团北京冬奥会张家口赛区项目部技术总工张裕自豪地介绍。

据了解,顶峰俱乐部这个半悬浮的巨大环形建筑,外部直径达79.2米,中空内圆的直径为34.8米,两个圆环偏向设置,偏心量10.5米,悬挑长度达到37.5米。内部有效建筑空间高度6米,如果再考虑到结构空间,其总高度达到14米,重量之巨可想而知。

这个巨大的“脑袋”,如何才能稳稳地架在山顶之上呢?

“我们通过建模、有限元分析计算处理以及成本分析等多方面比选,最终采用了‘钢管支撑贝雷梁转换层+盘扣架体系’的方案,解决了支撑纵横向诸多落差及大跨度、大荷载混凝土构件支撑架承载力需求等难题,使得贝雷梁支撑及盘扣架支撑完美结合。”张裕说,支撑顶峰俱乐部的“筋骨”,就是一个巨大的钢架。要将这个钢架所需的钢材运上山顶,并结合垂直运输设备的吊重能力合理单元划分,提升至设计点位,将所有构件牢牢焊接在一起,非常不易。

顶峰俱乐部地处山顶,作业面非常狭小,钢材运输非常困难。“我们曾在山下设置了大约2000平方米的材料中转场,用车把钢材从中转场运进来,然后通过特种塔机一点点吊上来。”顺着张裕手指的方向望去,中转场如今已不见了,五台巨大的柴油塔吊如今也只剩下三台,仍矗立在两条赛道之间。“这种塔吊动力强、吊装吨位大,但是速度较慢,为了克服这些难题,工人们日夜奋战,十分辛苦。”

顶峰俱乐部的钢结构施工采用了高空分段散拼施工技术,巨大的圆形钢结构全部由工人们用电焊一点点焊接在一起。据介绍,顶峰俱乐部的焊缝有2522条,总长度为14189.70米,全部采用一级焊缝,每一厘米都经过了严格检测,确保不存在任何问题,最终才有了顶峰俱乐部屹立山顶的雄姿。

桩基础施工和赛道梁板精细施工,都需要精确控制,是赛道建设过程中最难的两项工作。张裕说,由于施工区域地质条件非常复杂,且绝大部分是非常坚硬的中风化岩石,仅靠人力根本无法破除,只能依靠爆破。

为确保安全,项目部精心组织策划,采用安全系数高的岩石硝胺炸药,以非电起爆系统一点点进行爆破。撑起雪道的133根桩,最长的打了23米深,桩上每根柱子的构件也都单独制定了模板及架体的施工方案,确保了赛道面混凝土浇筑顺利进行。

在赛道曲面精确控制方面,项目团队经过大量理论论证,前期采用BIM(建筑信息模型)技术模拟施工,施工过程中将每个大轴线分成若干个小轴线来控制曲面的高度及弧度,利用仪器对沉降、位移和曲线进行精准监测。同时,将BIM深化延伸到工程预制件加工以及现场实际操作中,确保赛道建造的精度达到厘米级,最终雕琢出了这条优美的S形曲线。

与自然山水、历史文化交相辉映

“体现中国元素和绿色办奥理念,让现代建筑与自然山水、历史文化交相辉映,可以说贯穿在张家口赛区冬奥场馆设计建设的全过程。‘雪如意’更是表现突出。”清华大学建筑学院院长、张家口赛区总设计师、国家跳台滑雪中心设计负责人张利表示。

今天,人们无不惊叹“雪如意”的美。那么,“雪如意”的创意是如何产生的呢?

“当我们发现跳台滑雪赛道的S形曲线与中国传统吉祥饰物如意的曲线非常契合时,很自然地产生了‘雪如意’的创意。”张利说,跳台滑雪赛道的剖面形状,加上顶部的环形公共空间和底部的圆形体育场,自然形成了一个与如意高度契合的造型,这使得“雪如意”在体现体育建筑动感造型的基础上,又凸显了中国元素。

历届冬奥会的跳台滑雪场馆都是该届冬奥会的标志性场馆。充满中国元素、辨识度极高的“雪如意”,也毫无疑问将成为北京冬奥会的标志性场馆之一。

“雪如意”的选址充分利用了自然地形地貌,其所在的山谷,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。

为最大限度地减小对山谷生态的影响,“雪如意”建设过程中还尽可能使用可再生材料和环境友好工法,赛道部分以支桥的方式架设,保证了原地表泾流路线与生态廊道不被阻断。周边山体植被也将进行恢复。

“‘雪如意’可以说是建设绿色低碳可持续场馆的典范。”清华大学建筑设计研究院有限公司所长、国家跳台滑雪中心建筑专业负责人张铭琦告诉记者,“雪如意”场馆建设执行绿色雪上运动场馆三星标准,采用了可再生能源的风电利用、山体生态修复、建筑自然采光自然通风加外遮阳设计、市政管线集中于地下管廊设置、利用透气防渗材料实现水体净化等新技术。

地表水收集技术,让积雪融化形成的雪水可以被用来重复造雪。在春季,“雪如意”赛道上大量的积雪会融化成水,并沿山势形成溪流。通过场地高差,积雪融水将被汇集到在附近建设的一个容量达20万立方米的蓄水池。

“‘雪如意’地下建有硅砂蜂巢雨水自净化系统,积雪融水和雨水净化后,可以再回用于场馆及其周边的日常用水,比如浇树、冲洗厕所等,甚至下一个冬天还可以用来造雪。”贾茂亭介绍说,今年11月,“雪如意”就要开始造雪了。而从明年开始,“雪如意”赛道上的雪每年会有一部分“再生”于上一年度。


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