創(chuàng)造多項國內(nèi)記錄 中建一局打造東北地區(qū)最高標(biāo)準(zhǔn)體育場館

全國唯一的馬鞍狀索膜結(jié)構(gòu)體育場屋頂，國內(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)……憑借一系列國內(nèi)高新技術(shù)，即將開始運營的長春奧林匹克公園，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。9月11日，吉林省第十八屆運動會在長春奧林匹克公園體育場舉辦。為此，記者邀請施工總承包單位中建一局長春奧體公園項目經(jīng)理富強(qiáng)、項目總工程師張春良，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)代化體育場館。

800米馬鞍形頂環(huán)梁托起19558噸屋面罩棚體系

“體育場屋頂?shù)鸟R鞍形自平衡索膜罩棚結(jié)構(gòu)在全國是第一次使用，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級大風(fēng)。”富強(qiáng)告訴記者。

記者在現(xiàn)場看到，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500米外，依舊可以感受到其氣勢恢宏。據(jù)介紹，自穩(wěn)定鋼桁架結(jié)構(gòu)全長達(dá)800米，僅鋼結(jié)構(gòu)部分就重達(dá)14000噸。為此，項目部將整個頂環(huán)梁每6～8m分為一個段，然后再通過履帶吊裝就位后，人工進(jìn)行現(xiàn)場拼裝焊接。“我們整個自穩(wěn)定鋼桁架安裝過程中最關(guān)鍵部位是與鋼索連接的耳板預(yù)安裝，設(shè)計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以內(nèi)。”張春良說。

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)號的現(xiàn)澆混凝土施工，別說在長春，就算在東北三省也是第一次。”張春良告訴記者。為此，項目部特別派專人與當(dāng)?shù)鼗炷�土攪拌站進(jìn)行溝通，共同研發(fā)，在研發(fā)過程中，混凝土緩凝劑的配比成為一大難題。

“標(biāo)號高的混凝土特別容易凝結(jié)，也就是初凝時間特別短，為此我們需要加入緩凝劑，但是緩凝劑加多了，又會導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低，同時我們還需要考慮運輸時間長短及振搗方式，最終經(jīng)過100多次試驗，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度，項目部還采用超聲波無損探傷設(shè)備對所有外環(huán)梁鋼管內(nèi)混凝土強(qiáng)度和缺陷進(jìn)行檢測，這在當(dāng)?shù)厥┕そㄖ�史上還是第一次。

國內(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)造了三項國內(nèi)紀(jì)錄。”富強(qiáng)表示。據(jù)介紹，長春奧體公園體育場采用了獨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)造了國內(nèi)單體場館中最大記錄，索結(jié)構(gòu)整體規(guī)模創(chuàng)造了國內(nèi)場館中最大記錄，索的直徑也是在國內(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，“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，體育場每平方米耗鋼量大約是鳥巢的三分之一。“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，是目前國內(nèi)規(guī)模最大的。”張春良表示。

節(jié)能設(shè)計 打造綠色體育場館

走在長春奧體公園中，體育場、體育館、游泳館和全民健身館四座嶄新的現(xiàn)代化體育場館，在驕陽的照耀下，顯得格外雄偉壯觀。對于總建筑面積達(dá)17萬平方米的四座體育場館，后期運營費用會不會非常高昂?“我們這里面采用了地道風(fēng)送風(fēng)系統(tǒng)、太陽能供水等一系列節(jié)能降耗設(shè)計，大幅度降低了后期運營壓力。”張春良介紹說。

地道風(fēng)送風(fēng)技術(shù)，簡單說就是利用地下室天然冷空氣，通過送風(fēng)管道，將地下室的冷空氣引向場館內(nèi)各個區(qū)域，在夏天對場館進(jìn)行降溫。據(jù)介紹，長春奧林匹克公園內(nèi)的一場三館，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，同時建設(shè)送風(fēng)小室8座，送風(fēng)溫度為20℃，真正在保證場館自然送風(fēng)溫度的同時，降低耗能，真正做到綠色環(huán)保，大大降低了場館通風(fēng)的運營費用。

“我們在游泳館和全民健身館中還特別使用了太陽能熱水系統(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能集熱器特別采用德國進(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。

在游泳館比賽池場館中，記者突然發(fā)現(xiàn)這里與普通大型游泳場館截然不同，幾乎感受不到任何回音。“這是我們的獨家秘笈，在全國也是首次使用。”張春良指著四周墻壁上的鋁板說道。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，專門用于解決場館比賽的聲學(xué)控制要求，乃國內(nèi)首創(chuàng)。記者在現(xiàn)場看到，游泳館四周墻壁的吸音板高低起伏，同時每三塊板為一組，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，但實際每塊的穿孔率都不一樣，我們在安裝時，必須按照穿孔率從小到大依次安裝，循環(huán)布置，同時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間方面能提升25%以上。

據(jù)了解，在運動會后，體育場館將成為為長春高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)及長春市城區(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中心。(劉偶)

(新媒體責(zé)編：shang080503)