從“鳥巢”到“冰絲帶”的接力

姬燁 朱翃 任婉晴

2008，年6月，奧森公園之南。第29屆北京夏奧會主場館國家體育場“鳥巢”竣工落成。十年之后的2018年，奧森公園之西，第24屆北京冬奧會國家速滑館“冰絲帶”破土而出。

2003年。35歲的李久林作為鳥巢施工總承包商的總工程師。踏入鳥巢建設工地。如今，50歲的李久林再度出山，擔任負責“冰絲帶”策劃、設計、施工全過程的總工程師。

從“鳥巢”到“冰絲帶”。這段長達15年的奧運接力。對李久林來說，是榮譽，更是責任。

2018年5月9日，國家速滑館施工現場

“和平時期的戰爭”

在李久林看來，“鳥巢”這樣的工程，就像“和平時期的戰爭”。

“鳥巢”設計理念新穎。是當時世界上規模最大、用鋼量最多、技術含量最高、結構最復雜、施工難度空前的超大型鋼結構體育設施工程。要讓圖紙上極富創意的設計變成現實，施工建設者面臨著一系列技術挑戰。

因此，從2003年9月直到2008年12月，整個團隊幾乎一直在緊張工作，幾乎沒時間回家。回憶起那段歲月，李久林說：“也許是初生牛犢不怕虎，我和團隊一道，在專家指導和各方面支持下。不斷攻克難關，就像爬山一樣。往往是一個問題解決了，下一個問題又在等著了，壓力無時不在。”

從設計上來說，“鳥巢”既非橫平豎直，又沒有標準的形狀，完全依從了美學構想。那建筑師該如何實現這樣的設計？

李久林在設計單位僅提供150余張鋼結構設計圖的基礎上，組織大量分析、計算與試驗研究，完成了13520張深化設計施工圖紙，自此，“鳥巢”邁出了從構想變為現實的第一步。

接踵而至的第二個問題，便是如何將鋼板做成任意形狀？

“當時我們走了兩條路線。一個是壓制，采用數字化，智能機床;一個是卷制，靠工匠精神，靠經驗。最終這兩條路線的團隊都很好地完成了任務，鳥巢彎扭構件技術基本得以解決。”李久林說，這一技術完全由中國自主創新。使得非線性鋼結構成為可能，填補了國內外空白。

“鳥巢”建設過程中遇到的最大難題是鋼結構施工。長軸330米、4200噸的鋼結構在“鳥巢”跨度最大的南北方向的柱角和柱子上，產生了巨大壓力。為此。他們決定采用一種超強的厚鋼板來解決結構的承重問題。然而，當時國內沒有生產過符合條件的鋼材，為了保證按期進行鋼結構施工，李久林進行多方協調，在國內頂尖鋼廠的大力支持下，最終創造出了新型鋼材Q460E-Z35。

“當時很多人懷疑我們，認為中國人建不起‘鳥巢。”李久林說，“這的確是顛覆性的建筑，但是參與其中設計團隊、分包商，包括鋼結構加工廠等力量齊心協力、窮盡智慧地去解決問題。這是中國人的志氣。”

“鳥巢”完工時，李久林的日本同行曾笑談：“這么復雜的工程，你們都能建成，再沒有什么工程能難倒你們。”

編織天幕

如今，在北五環國家網球中心鉆石球場南側，國家速滑館的建設施工正如火如荼。

8.1萬平方米的建筑面積、全球體育場館中規模最大的單層雙向正交馬鞍形索網屋面、亞洲最大的冰面、3360塊玻璃拼接營造出靈動飄逸的22條“冰絲帶”……巨大的體量、復雜的結構，工期只有2年。對于50歲的李久林來說，又一個挑戰來了。

“冰絲帶”建筑工程面臨的首要技術難點，便是其長210米、寬140米的大跨度屋頂。不同于一股建筑，速滑館的屋頂呈不規則馬鞍形，更增加了建設難度。

“如果依照我們建設‘鳥巢的經驗。采用重型鋼結構體系，是安全可靠的。但考慮到這種形式在材料利用上用鋼量比較大。為了體現節奏的高效性，我們在建設速滑館時，整個屋頂采用單層索網結構，通過79對鋼索，形成‘網球拍屋頂，宛若在場館上方編織一塊天幕。”李久林說道。

這種大跨度索網結構，用鋼量只有不到600噸，是同類體育場館的四分之一，可以由工廠定制、現場裝配。施工簡便、污染小。符合“綠色辦奧”的要求。不僅如此，“冰絲帶”還提升了屋頂的結構性能。極大地方便了冬奧會比賽使用。

除此之外，“冰絲帶”還著重打造“智慧場館”。

首先。建造期所有人員、材料、機械，都可進行智慧管理：人臉識別、車輛識別、材料二維碼、空氣PM2.5檢測等技術手段，保證了工程建造全程都可以得到有效的智能化管理。

同時。生命期全面推進BIM（建筑信息化）模型的應用，實現參與方的信息共享：包括運動員、裁判、媒體、觀眾在內。場館均可按照其需求提供相應的信息服務。實現設計、施工、運營一體化。

面對即將到來的冬奧會，李久林不僅要攻克技術上的難關，更要經得起時間的考驗。

“事實上，由于測試賽需求。我們在明年底就要完工。時間緊迫。要高水平、高質量完成如此復雜的工程，我們必須基于平行施工的高效路線，像造汽車一樣造房子一基于同一的模型、同一的分析、高水平的測算體系和偏差調整體系。外圍的鋼結構、索結構、膜結構同步進行。等到下一步場地看臺施工，工程的預制構件運過來之后，鋼結構在場外同時進行拼裝，變串聯為并聯，實現高效、高精。”李久林說。

不一樣的“綠色”

從2008年鳥巢的施工總工程師，到2018年“冰絲帶”工程的總工程師，李久林的視角已然發生了改變，“今天，我可以站在一個工程生命期的角度，來講‘綠色。這和十幾年前的‘綠色是不同的。”

“鳥巢”開創了中國第一個建筑信息化模型，而“冰絲帶”打造智慧場館，則全過程推動了智慧建造的應用。

當年，“鳥巢”的鋼結構建造沒有技術準備，而今，無論是經驗、思想還是技術，都已有一定的準備。為“冰絲帶”的建造提供了一個更好的集成、展示平臺，使得建筑業的綠色與智慧化，都在“冰絲帶”建筑工程中得到了更好的契合。

“任何一個建筑都是對其時代特征的反映，而奧運建筑更是其時代技術的代表。‘鳥巢是我們技術史上的新一頁和光輝篇章，這一頁過去后，我們取得了巨大的進步，有了新起點。我們希望在‘冰絲帶工程上。能夠實現綠色、智慧和環保的新目標。”李久林說。

具有時代烙印的重大工程，對國家的技術體系與實力。是一種極大的推動力。

李久林介紹道。“鳥巢”的鋼結構是夏奧會的一項重要遺產，而冬奧會的“冰絲帶”則希望能促進大跨度索網結構屋頂、材料的國產化。

“索網材料類似于‘鳥巢的460鋼，當時460鋼沒有應用過的。這次倒不是完全沒有，高礬密閉索國外是有的，但是國外供貨期長、造價也高得多。這次我們的指導思想是立足于國產，國內有了一定技術儲備。國內廠家希望實現這種材料的國產化，我們也希望為奧運會留下新的遺產。”李久林說。