随着北京2022年冬奥会的临近，相信很多小伙伴已经迫不及待地想一睹冬奥场馆的风采了。这些即将成为关注焦点的冬奥场馆，到底是什么样子？在它们的建造过程中，又遇到了哪些难题？为此，施工技术特别推出 “冬奥工程巡礼” 栏目，为您全方位解读冬奥工程建设过程的关键技术和管理经验，展示建设者的风采！
随着北京2022年冬奥会的临近，相信很多小伙伴已经迫不及待地想一睹冬奥场馆的风采了。这些即将成为关注焦点的冬奥场馆，到底是什么样子？在它们的建造过程中，又遇到了哪些难题？为此，施工技术特别推出 “冬奥工程巡礼” 栏目，为您全方位解读冬奥工程建设过程的关键技术和管理经验，展示建设者的风采！ 本期，我们将走近由 中建二局第三建筑工程有限公司 承建的 冬季运动管理中心综合训练馆——冰坛 ，跟小编一起去感受“冰雪圣坛”的独特魅力吧！
项目团队风采
工程概况
本工程位于北京市海淀区中关村南大街54号首体大院北院内， 建设场馆为2022年北京张家口冬奥会短道速滑与冰壶运动训练场馆 。总建筑面积33220㎡，其中地上建筑面积为24057㎡、地下建筑面积9163㎡，建筑总高度27.15m。地下一层(局部地下二层)，地上六层(局部二、三层)，主体结构形式为钢筋混凝土框架剪力墙结构。
场馆设计理念
建筑造型采用了上大下小的形式，底部内收，将更多场区内部使用空间腾退给社会，面向大众群体，形成用地内部的室外庭院空间。
图1 建造造型示意图
场馆外立面采用横向展开的条形窗形式，在契合不同功能类型房间对于采光的不同需求的同时，通过整体造型体现“冰痕、滑行、对接”的理念。
图2 设计理念示意图
项目建筑设施主要为冰上训练大厅及相关服务用房、科研教学用房、医疗康复用房、100间集体宿舍、餐厅等附属配套设施，其中2#冰上训练大厅设400人活动看台，建成后依托首都体育馆、原训练馆、首都滑冰馆等将承担我国冬季运动冰壶、短道速滑、花样滑冰等多个项目的训练及管理工作。
施工重点与难点
两大重点
1）冰场建设中，如何达到满足冰壶使用要求、场馆光学、声学控制、国内首个CO 2 跨临界直接蒸发冷系统的安装及调试等各项冬奥会比赛及训练使用的指标要求是工程建设的重点。
2）幕墙施工中，如何确保大小渐变铝板、异形圆弧铝板玻璃、龙骨外倾扭转及双曲波浪造型铝板吊顶的幕墙工程的安装效果是工程建设的重点。
五大难点
1）工程地处城市中心内环，施工场地极为狭小，现场道路仅北侧及西侧可以行车，无堆料场地，所有材料均需倒运至作业面，施工组织、现场平面布置难，降效严重。
2）结构造型多变，底部层层外扩，上部结构边线不统一，6层的结构高度，结构外伸内进变幅达6种。同时包含多种结构形式，施工中高差多，包含大量异形梁柱、双层梁板，Y形柱、弧形梁、倾斜板。
3）高、大模板，超限梁设计位置分散，范围广。本工程90%的模板支撑体系为危大工程，其中首层冰壶训练场地上空，3层专项训练基地顶板均为高支撑区域，高支撑面积达到4300㎡，支撑最大高度达25.68m。地下室地上超限梁共168根，其中包含双边临空梁，超限板达到27块。
4）钢结构跨度较大（3层冰场楼盖跨度37.5m，4至6层连廊跨度30m），截面较高（3层梁高1.9m，4至6层连廊梁高1.5m），单梁重（3层梁单重达40t，连廊框梁单重30t）。同时，劲性结构安装位置分散，梁柱核心区钢筋大且比较密集，施工难度大，工程施工精度及质量要求较高。
5）系统多，调试量大。工程智能化程度高,设有10个系统，涉及专业分包多，综合调试工作量大。安装调试难。
施工关键技术
针对重点1， 通过冰场450mm厚共13层的冰场分层做法、制冷管网精准定位控制施工技术、冰壶场地大块基础隔振做法、调整灯具安装为预设安装支架方式、设置双路供电系统加EPS不间断电源供电及场馆照明控制系统的开关灯+调光组合等多系统智能化设计，以满足场地照明的灯光控制，达到节能降耗、安全环保，满足奥组委对于冬奥场馆的使用要求。
图3 冰场分层做法
图4 制冷管网精准定位
图5 冰场完成效果图
针对重点2， 通过进行大小渐变的幕墙铝板、大量异形圆弧铝板玻璃、龙骨外倾扭转及双曲波浪造型铝板吊顶等建造关键技术研究，保证了幕墙安装的施工质量、施工工期、设计效果，为同类公共建筑倾斜扭曲幕墙体系施工提供借鉴。
图6 幕墙完成效果图
针对难点1， 施工过程中统筹规划现场平面布置，利用北侧既有道路、围墙及设施，节地节材。科学组织流水作业施工，充分利用现场场地，减少二次搬运所带来的工时消耗，节约人力。与设计沟通，充分利用面层装饰前的恒荷载及后期活荷载，不同区域设计不同的预留载荷，分类进行材料堆放，缓解施工场地压力。
针对难点2， 施工过程中采用BIM技术进行设计优化，有针对性地制定专项施工方案，优化资源配置，有效指导施工。
图7 BIM模型
针对难点3， 施工过程中采用BIM技术，对超限梁、板及高支撑区域范围进行精准定位，按照不同梁截面大小、不同楼板厚度、不同支撑高度，分楼层分部位计算，进行板底、梁底支撑体系的布置，并与非超危区域架体协同考虑，在保证安全的基础上节省架体材料。经与设计沟通，部分现浇混凝土楼板更改为了钢筋桁架楼承板，减少超高支撑架体的搭设，保障工期及安全。
图8 BIM模拟高支模
针对难点4， 施工过程部分钢结构采用液压顶推法分块滑移安装，减少场地占用；劲性结构部分，采用BIM技术和Tekla模型对劲性柱、劲性梁节点进行构造分析，并与配筋人员、劳务队人员共同商议节点做法，确保现场实施可行性，同时减少不必要的投入。
图9 钢结构BIM模型
针对难点5， 利用BIM模型建模，实现各专业间图纸协同深化，进行管线综合布置，检查碰撞点，提高效率，减少返工。
图10 管线综合深化
施工管理
施工管理方面，通过BIM 5D软件及智慧工地平台的一系列软件综合应用及相应的管理措施加强对施工现场质量安全的精细化管理，确保施工进度，避免安全事故的发生，杜绝各种违规操作和不文明施工。
创新成果
工程推广应用了建筑业10项新技术中的9大项40个子项。获得实用新型专利17项，受理发明专利1项，发表核心期刊论文3篇，取得省部级工法3项，荣获 “北京市结构、建筑长城杯金奖”“北京市建筑业绿色施工示范工程”“住房和城乡建设部绿色施工科技示范工程”“工程建设科学技术进步奖二等奖” 等奖项，以及第八届全国BIM大赛施工组二等奖等BIM技术奖项6项。
