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建證冬奧丨探秘“冰菱花” 背后的匠心巧思
教務部 2022-02-11




建證冬奧盛會,點燃冰雪夢想。中建集團秉承“綠色、共享、開放、廉潔”的辦奧理念,高標準、高質量完成27個北京冬奧場館及配套項目建設任務,為奧運場館建設貢獻中建智慧。集團微信開設“建證冬奧”專欄,走進中建集團承建的冬奧場館,展示中建建設者的匠心與智慧。


今天,藍寶帶您走進中建集團旗下中建一局承建的北京冬奧“冰菱花”——五棵松冰上運動中心。



作為北京2022年冬奧會配套場館之一,參賽選手進入五棵松體育中心競賽館前,都將在這里進行充分的訓練熱身,然后以最佳的競技狀態(tài)馳騁賽場。


冰菱之花 剛柔并濟 


五棵松冰上運動中心項目總建筑面積3.8萬平方米,地下2層、地上2層,高17.25米,內含一塊標準比賽冰球場、一塊標準訓練場和一塊室外冰球場,還包括一個劇場和比賽配套服務、體育文化互動體驗等功能用房。



場館外幕墻設計靈感來源于雪花,可在晝夜的光影變化中呈現(xiàn)出“冰雪世界”的景象。為把設計圖紙變成現(xiàn)實,項目團隊經(jīng)過多方研討和多輪技術策劃,決定在建筑外立面采用格柵幕墻體系,斜向格柵呈45度交叉,通過幾何圖形組成雪花圖案。格柵幕墻的處理方式形成了多層次的空間效果,在保證美感的同時,還起到了遮陽及節(jié)能的功效。



五棵松冰上運動中心場館主體由10榀超大跨度箱型鋼桁架和次桁架梁組成,單榀桁架最大跨度57.6米、重量440噸,主桁架單根鋼骨柱重63噸。建筑總用鋼量9000噸,約等于1.3個埃菲爾鐵塔的用鋼量,并獲得中國建筑鋼結構行業(yè)工程質量最高榮譽獎——中國鋼結構金獎。


超低能耗 節(jié)能減排

“超低能耗”是五棵松冰上運動中心最大的特點,達到綠色建筑三星級設計標準。中建一局在建設過程中,采用多項超低能耗專項技術,通過優(yōu)化建筑布局、合理利用自然采光、安裝光伏發(fā)電和溶液除濕系統(tǒng)、設置全熱回收裝置等手段,達到節(jié)能減排效果。



對于冰上運動的選手來說,冰面質量直接關系到自己能否發(fā)揮出百分百的實力,而冰場除濕則是決定冰面質量的重要因素之一。由于冰場的空氣成分中含水量極高,冰面上容易起霧,只有做好除濕才能保證冰面質量。然而,傳統(tǒng)的轉輪除濕系統(tǒng)耗電量極高,使用期間還會導致室溫上升2~3攝氏度,因此需要耗費更多電量才能達到冰面的溫度、濕度要求。



為解決此難題,項目團隊采用國內領先的溶液除濕系統(tǒng),即通過溶液除濕箱將空氣中的水分吸入溶液,最后使用風機把溶液吸收的水分帶走。相比傳統(tǒng)的除濕系統(tǒng),溶液除濕可以降低50%的能耗,年運行費用可降低70%左右,每年可節(jié)約近90萬度電,相當于約400個三口之家一年的用電量,節(jié)省能源費用200余萬元。


綠色賦能  “發(fā)揮”余熱

五棵松冰上運動中心是國內首個采用二氧化碳直冷跨臨界制冰系統(tǒng)的體育場館。這種制冰方式相比傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)可節(jié)約40%的綜合能耗,具有冰面溫度恒定、質量更優(yōu)的特點,可以保證冰面各部位溫度一致。同時二氧化碳制冰具備高效的全熱回收能力,機組在制冰的同時,可回收制冰機組余熱,直接制取60~65攝氏度的熱水用于館內供熱,余熱回收效率超過75%。



經(jīng)測算,場館每年大概可節(jié)約300萬度電,相當于節(jié)約標準煤800噸,減少二氧化碳排放約1424噸。在大量降低能源損耗的同時,五棵松冰上運動中心采用鋁合金幕墻系統(tǒng)優(yōu)化工藝設計的被動式建筑幕墻,可減少室內外空間的換氣次數(shù),使建筑在冬季可充分利用太陽輻射得熱取暖,夏季可減少因太陽輻射及室內設備散熱造成的熱量,成為名副其實的超低能耗“綠色場館”。


“冰菱”綻放,閃耀冬奧。冬奧會期間,五棵松冰上運動中心為運動健兒提供最為專業(yè)、系統(tǒng)的訓練場館;冬奧會結束后,也將繼續(xù)用于承辦國際冰球、花滑、速滑等頂級冰上運動賽事,并助力冰上運動普及,推動全民健身。中建集團以匠心助力冬奧會成功舉辦,用科技助力體育強國建設。

內容來源:中國建筑融媒體中心