冬奥场馆：绿色理念智慧建造

  5年前的7月31日，北京获得了2022年第24届冬季奥林匹克运动会举办权。自此，北京成为历史上首个“双奥之城”。从鸣枪起跑，到全方面推进，再到攻坚突破，新建场馆从无到有，改造场馆实现“华丽转身”，北京多个场馆还升格为“双奥场馆”，具备冬夏项目场地双转向能力。

  今年，国家速滑馆22条“冰丝带”将在北京奥林匹克公园飞舞；国家雪车雪橇中心1.9公里的“巨龙”蓄势待发。到年底，北京赛区和延庆赛区将全面具备办赛条件，这座“双奥之城”正在努力交上一份满意的冬奥建设答卷。

  2017年2月24日，习视察北京时强调：“着眼精彩、非凡、卓越，筹办好北京冬奥会。”“向祖国人民、向国际社会交上一份满意答卷。”

  2017年3月31日，市委书记蔡奇下达北京冬奥建设“开工令”。北京冬奥建设以“一刻也不能停，一步也不能错，一天也误不起”的昂扬精神，全面有序地向前推进。

  2022年北京冬奥会分为北京、延庆和张家口三个赛区。北京市负责筹建的北京赛区和延庆赛区冬奥工程，新建场馆8项、改造场馆7项、临建场馆2项，相关配套基础设施31项。

  如今，站在北五环林萃路的东南方向远眺，便可望见一个马鞍形屋面建筑，这便是被称为“冰丝带”的国家速滑馆。建成后，它将与国家体育场“鸟巢”、国家游泳中心“水立方”一起，共同组成北京这座世界首个“双奥之城”的标志性建筑群。

  “两年前我刚来这一个项目，这儿刚开完槽，是个大坑。”站在年内即将完工的场馆前，北京国家速滑馆经营有限责任公司党委副书记、总经理张绍辉感慨万千。当时，他只能一遍遍地对着图纸想象“丝带飞舞”的样子。

  国家速滑馆要建国内最大跨度的正交双向单层椭圆形索网屋面。这个马鞍形屋面，生根于上千吨的环桁架之上。为了节约工期，屋面环桁架准备实行滑移安装、平行施工。这种操作方法在全国项目建设中并不多见，张绍辉只能带着项目人员“摸着石头过河”。

  经过多次模拟、演练，最终决定先将南北两侧各约3000吨环桁架吊装完成，然后东西方向“滑移”，使之“汇合”。环桁架下的液压千斤顶犹如机器人发力，带动上千吨的钢铁巨龙从东、西两侧向内侧的主场馆上方平行推移，再与吊装区的环桁架合为一体。整一个完整的过程，张绍辉和项目人员看得“心惊胆战”，“因为以前没这么干过，而且如果失误，工期又要延误。”这样的担心一直持续了两个多月。

  经过七百多天的日夜奋战，张绍辉和同事们成功实现诸多重要节点目标。看着“冰丝带”离当年图纸上的样子慢慢的接近，张绍辉对于冬奥的期待又近了一步。

  相比北京赛区，延庆赛区无疑是从无到有全新建设的。在海拔高达2198米的小海陀山上建场馆，难度可想而知。国家高山滑雪中心、国家雪车雪橇中心更是填补了国内赛场建设的空白。

  胡高腾是北控京奥建设有限公司工程部的一名土建工程师，主要参与国家高山滑雪中心的竞速雪道及附属建筑工程的工作。2017年2月4日，他第一次来到小海陀山山顶，勘探项目现场。当时，上山的路全是土路，只有一人宽，背上矿泉水和干粮，借助一根登山杖，胡高腾和同事们花了6个小时，从山坡南面爬到山顶。

  时间紧、任务重、要求高、无可借鉴经验，胡高腾和同事们就这样开始了建设。按照之前的雪道设计，要开挖20多万立方的土石方并运送至山下，但真实的操作中才发现，这是个不可能完成的任务。因此，雪道优化成为摆在面前的一个重要工作。

  海拔高、天气冷，一些机械降效明显，胡高腾和同事克服种种困难，一起加班加点，用了45天的时间，做了长度940米的雪道样板段。2018年9月，国际雪联专家来现场看到了未来雪道的建设效果，表达了高度认可。

  接下来就是挖孔桩施工。国家高山滑雪中心共7条雪道，其中最大的垂直落差约900米，坡度已经接近70%。“我们‘海陆空’机械全用上了，有的地方机械到不了，还得完全靠人工。”胡高腾说，他们还用上了“人背马驮”，将建筑材料、食物、水等物资从海拔1300米的山脚下运送到2198米的山顶出发区。骡马的运力毕竟有限，为此，六驱运输车、履带运输车、货运索道、直升机齐上阵。

  每天，胡高腾和同事们都要往山顶跑一趟，巡查现场，查看施工进度，处理施工中的问题。一般上午9点上山，带着泡面和干粮，中午在山上将就一口，下午两三点再往山下走。山上有时候艳阳高照、风速温和，突然就刮起大风。进入冬季，山上气温接近零下30℃，胡高腾都是套两件羽绒服，加起来五六件衣服。尽管这样，依然难以阻挡小海陀的寒风。

  如今，通往山顶的技术道路和索道建成，B1、C、F索道已取得客运索道安全检验合格证，附属建筑工程已完成整体的结构施工。不用再徒步爬山，胡高腾反而有点怀念。建设这座赛场的3年多来，胡高腾用脚步“丈量”的距离已超越几万公里。如今，大家一砖一瓦建造起来的场馆已巍然矗立，静静等待着第一批运动员的到来。

  市重大项目办相关负责的人介绍，像国家速滑馆、国家高山滑雪中心这样的新建场馆，北京赛区和延庆赛区还有6个，它们正在成为首都北京的城市新地标。

  从冬奥工程开工，到为迎接“相约北京”系列测试赛准备好，其实，冬奥工程建设期平均只有2年多时间，北京冬奥建设面对时间紧、任务重、标准高的难关，创造出令人惊叹的冬奥速度。

  创新，则是“冬奥速度”背后不竭的动力。在近几年的场馆建设中，新技术、新材料、新理念被大量运用。

  雪车雪橇比赛赛道是亚洲第三条、中国第一条高强度双曲面喷射土成型赛道，长约1.9公里，由16个角度、倾斜度都不同的弯道组成，其中喷射混凝土施工是赛道建设的主要工艺。在往届冬奥会上，为了建成高精度赛道，大多举办城市高薪聘请外国喷射手做相关操作，而在延庆赛区，实施工程单位却组建了自己的团队——属于中国的首支混凝土喷射“铁军”。

  向茂胜正是这支“铁军”的带头人，他也是最早接触项目的喷射手。一把喷枪实际喷射时加上混凝土的重量可达60斤，会产生巨大的后坐力，稍有不慎发生堵管人就容易被甩飞，高墙喷射更为危险。每位喷射手都如同运动员一般要经过层层选拔。首先要身形魁梧，以体重压住喷枪的后坐力；其次要体能达标，每段赛道连续十几个小时的作业都是常事儿。最终，向茂胜和他的20名同事通过了喷射手考核。

  由于交通不便，加上工期紧张，向茂胜和同事们在山上过起了“与世隔绝”的生活，学理论知识，练习实操。喷射手的喷射技巧甚至严谨到站位、枪法手势都会影响到喷射的质量。从6米模块到11模块再到认证模块，“铁军”任何一个人都经历了几百次的喷射训练，近一年的训练使得21名喷射手考核认证全部通过，包括向茂胜在内的13名持A证喷射手还能进行高墙段喷射，对混凝土均匀度的把控精确到毫米级。也是靠着赛道喷射混凝土材料、制备和成形工艺，建设者创造了4项技术发明，创新11项关键技术，取得国际单项组织专家认可。

  椭圆形的国家速滑馆是一座索网建筑，屋顶长跨198米，短跨124米，2万平方米的空间，屋顶重量仅有传统屋顶的1/4，这个秘诀体现在挂索网上。挂索网，成为项目团队面临的一大挑战，也是工程的关键一环。

  “索网结构好比一个网球拍，也是建筑的‘骨架’。”张绍辉打比方。但这个“骨架”的安装也绝非易事，1000多个“网眼”在保证尺寸精确度的同时还要为屋面板块的安装预留条件。

  “稳定索的张拉力大，同步性要求高，每步张拉距离为30毫米。为了能够更好的保证这样的精度，每步张拉完成后都要进行距离、张拉力值等数据采集完成，分析安全可靠后再进行下一步张拉，不然前功尽弃了。”张绍辉介绍，由于索网是马鞍形，所有的网面都不是一个标准的四边形，1000多个“网眼”都要经过精确的三维扫描。施工团队测了8000多个点，最终，1080块各不一样的屋面板分厘不差地组装在一起。

  “智慧建造”也在冬奥场馆建设上被大范围的应用。以国家速滑馆为例，它可以像造汽车一样，所有“部件”都采用全数字仿真，工厂化预制，现场组装，建设速度、建设质量成倍提升。

  体制创新和工作方式创新也成为“冬奥速度”强有力的助推器。北京市将冬奥建设行政审批纳入“一会三函”审批改革，大幅度提高审批时效。由全市19个部门组成工作专班，监察、审计常驻一线，加强事中服务和过程监督，为冬奥建设步入快车道助力。

  像保护眼睛一样保护生态环境。在北京冬奥场馆建设中，绿色办奥的理念深入人心，贯穿始终。

  在延庆赛区，为落实绿色办奥理念，一大批环保专家踏遍青山，用两年时间为延庆赛区制定出54项环保考核指标。所有施工面的原状土全部细致剥离收纳，待完工后原貌修复，确保土壤不因建设而流失，生态不因施工而改变。

  为了建设高山雪道，延庆赛区移出来的一万多棵乔木，都在延庆冬奥森林公园找到了“新家”。在小海陀山脚下的张山营镇，有一片占地约300亩的保护林，这里的许多树上都挂着一张印有二维码的标牌，拿出手机一扫，就出现这棵树的“电子档案”。这是延庆赛区采取的迁地保护举措之一。

  延庆赛区的水资源还做到全收集、全处理、再利用。水、电、通信设施全部通过地下综合管廊输送，把对生态的影响降到最低。“山林场馆、生态冬奥”的设计理念得到国际奥委会和国际单项组织的肯定。

  也是在绿色办奥理念指引下，一大批新建改造场馆，在冬奥会历史上首次采用更环保的二氧化碳制冷剂进行制冰。

  二氧化碳制冷剂有多环保？国际奥委会曾撰文称赞此项技术，文中表示，使用该项技术意味着减少的碳排放量约等于3900辆汽车的年度碳排放量，也相当于植树超过120万棵所带来的碳排放减少量。

  比如首体综合训练馆“冰坛”，这是今年首个竣工的新建场馆，也是北京赛区两个新建冰上项目场馆之一。“冰坛”采用了先进的二氧化碳跨临界直冷新型环保制冰技术，碳排放趋近于零。整个跨临界系统为直接蒸发制冷，大大节约了冷量损耗的同时，还能精准控制冰面温度，冰面温差可控制在0.5℃以内。相比传统制冷方式，它的制冰效能将提升30%，可以为运动员提供更优质的比赛及训练场地。

  国家速滑馆还专门建设了能源管理智能系统，将制冷产生的余热用于运动员生活热水、融冰池融冰、冰面维护浇冰等。在这种全冰面运营模式下，“冰丝带”一年可节省200万度电。五棵松冰上运动中心则在使用二氧化碳制冰的基础上，首次引进溶液除湿系统，与传统的除湿方式相比，该系统能降低能耗约50%。

  绿色，慢慢的变成了北京冬奥会最靓丽的“名片”。北京冬奥会将成为奥运史上第一届全部使用绿色清洁能源供电的奥运会。北京所有新建场馆将达到最高等级的绿色三星标准，所有改造场馆都将进行绿色提升改造。随着今年6月世界首条50万伏张北柔性直流输变电工程投用，北京部分场馆年内即可利用绿电开展建设、运行，到2022年所有场馆将实现100%使用绿电。

  “可持续、可利用、可收益”慢慢的变成了今天奥林匹克运动发展的一个重要命题。而北京冬奥会“绿色办奥、共享办奥、开放办奥、廉洁办奥”理念正与此不谋而合。大量延用2008年奥运场馆，是北京冬奥会可持续理念的一次生动实践。

  北京赛区除新建的国家速滑馆和首钢滑雪大跳台中心两个比赛场馆外，其他比赛场馆全部利用2008年奥运会遗产。

  水立方将变成全球首个“冰水转换”场馆。2008年奥运会后，水立方就成为最受欢迎的奥运场馆。其实，随着北京申冬奥成功，“水冰转换”想法即被提了出来：能不能把游泳池改建为冰壶赛道？但起初，这个想法并没能得到世界冰壶联合会的同意和支持，而是倾向于把游泳池用混凝土填平的做法。

  “运营团队尝试了多种方案，最终确定在泳池内架设可拆卸钢结构。高度达到游泳池外缘，再铺设混凝土预制板，安装可拆装的制冰系统及配套管线，实现泳池与冰壶赛道的转换。”冰立方负责人杨奇勇介绍。

  去年年底，国家游泳中心初次完成了“奥运标准”冰面的制冰工作，并成功举办了“冰立方”首场高规格冰壶赛事。“整场比赛，我们的冰面没有一丝晃动，现场检测，冰面的振动频率是25赫兹，人的运动频率是5赫兹。”杨奇勇说。

  冰壶项目堪称对赛道条件最苛刻的运动，冰壶比赛又是室内运动，对场馆的温度和湿度都有严格要求。杨奇勇介绍，原先水立方是游泳中心，湿度较高。为此游泳中心升级了智能建筑管理系统，对气膜外立面进行充气、提升，制造更大的换气、除湿空间，并升级了新风换气系统，大幅度降低了湿度。同时，场馆还对温控系统来进行了升级，在冰面温度达-8.5℃的情况下，冰面以上1.5米温度可达10℃以上，看台温度达16℃-18℃，使运动员和观众处于舒适的赛事环境中。

  杨奇勇介绍，现在的冰立方能够实现多种模式的更新和切换，为冬奥赛后场馆的冰上、水上，赛事、演出，展览、参观等各类活动提供功能、环境保障。

  此外，“五棵松”已完成6小时冰场和篮球场快速的“冰篮转换”实验，达到国际一流。随着五棵松体育馆和五棵松冰上运动中心三块冰面建成，未来公众能够正常的看到更多高水平冰上赛事，冰上健身条件也会变得更好。

  国家速滑馆和延庆赛区还通过吸引社会优质资本、优质企业投身冬奥会建设、运营，已经确定了冬奥会后25年服务冰雪、服务大众的经营定位，形成了可持续、可复制的新模式。

  冰面面积达1.2万平方米的国家速滑馆，采用分模块控制单元，可以将冰面划分为若干区域进行制冰。赛后将为群众性健身提供硬件支撑，其冰面平时可接待超过2000名市民，同时开展冰球、速度滑冰、花样滑冰、冰壶等冰上运动。

  延庆赛区将原有村落提升改造为服务冰雪运动的特色山村。作为奥运可持续发展的重要组成部分，小海陀山所在的延庆区张山营镇西大庄科村将建设一个大众滑雪场，以中级和初级道为主。目前，毗邻赛区的西大庄科村开始旧村改建，2021年村民将住上北方民居风格的三层小楼，节约出来的土地配建了商业设施、雪具大厅等。

  既有场馆的可持续利用，冬季、夏季运动快速转换模式，为北京留下了一份值得传承、可通过的宝贵财富，也成为造福人民的永久资产。

  “绿色、共享、开放、廉洁”，北京冬奥建设正在按计划高速推进，北京申办的庄严承诺正在一项项高效兑现。