《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》記者 賈璇|連線卡塔爾報(bào)道
這屆世界杯,中國(guó)隊(duì)沒(méi)去,但“中國(guó)隊(duì)”去了。
北京時(shí)間11月21日零時(shí),2022年卡塔爾世界杯正式開(kāi)賽。由中國(guó)鐵建國(guó)際集團(tuán)有限公司(以下簡(jiǎn)稱鐵建國(guó)際)承建的2022年卡塔爾世界杯主場(chǎng)館——盧賽爾體育場(chǎng),引發(fā)全球矚目。
盧賽爾體育場(chǎng)坐落在距離卡塔爾首都多哈中心20 公里的盧賽爾新城,設(shè)計(jì)靈感來(lái)自卡塔爾傳統(tǒng)燈籠紋飾和椰棗碗,風(fēng)格極具中東特色。整體造型呈碗狀,屋面呈馬鞍形,外幕墻為金色雙曲面鋁板幕墻,被網(wǎng)友形象地稱為“金色之碗”。
建成后,盧賽爾體育場(chǎng)成為卡塔爾的“國(guó)家名片”。當(dāng)?shù)貢r(shí)間11月9日,2022年卡塔爾中央銀行推出世界杯特別版紀(jì)念鈔,在22 卡塔爾里亞爾紙幣上,就印有“金色之碗”的圖案,而這已經(jīng)是“中國(guó)建造”元素第二次出現(xiàn)在當(dāng)?shù)刎泿派稀4饲埃?020年12月發(fā)行的新版10 卡塔爾里亞爾紙幣上,也印有此圖案。
經(jīng)典背后有重工。據(jù)悉,盧賽爾體育場(chǎng)從設(shè)計(jì)到建造共經(jīng)歷了2118天,其間中國(guó)鐵建匯聚了全球20 多個(gè)國(guó)家110 家企業(yè)7000 多名中外建設(shè)者,為世界杯頂級(jí)體育場(chǎng)館的設(shè)計(jì)施工提供全產(chǎn)業(yè)鏈的中國(guó)方案,更用專業(yè)強(qiáng)度和經(jīng)驗(yàn)實(shí)力向世界重新詮釋“Made in China”。
在世界杯舉行期間,《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》記者獨(dú)家連線了“金色之碗”建造的全程親歷者、鐵建國(guó)際盧賽爾體育場(chǎng)項(xiàng)目副經(jīng)理黃韜睿,分享背后故事。
屋面結(jié)構(gòu)實(shí)施
從高空俯瞰盧賽爾體育場(chǎng)的索網(wǎng)屋面,像一顆顆鉆石連接而成。
夜幕下的盧賽爾體育場(chǎng)
六年前的一天,在卡塔爾的一個(gè)會(huì)議室里,來(lái)自全球9 個(gè)國(guó)家的11 家企業(yè)焦急等待,他們都是盧賽爾體育場(chǎng)項(xiàng)目的競(jìng)標(biāo)者。
“這個(gè)項(xiàng)目難度很高,它比北京‘鳥(niǎo)巢’還多1000 個(gè)座位,總用鋼量相當(dāng)于3 個(gè)埃菲爾鐵塔。此前,咱們中國(guó)企業(yè)也沒(méi)建過(guò)世界杯場(chǎng)館,一上來(lái)就搞難度這么大的項(xiàng)目,是很大的挑戰(zhàn)?!秉S韜睿回憶說(shuō)。
“沖一把,爭(zhēng)口氣”,抱著不服輸?shù)男膽B(tài),黃韜睿和團(tuán)隊(duì)緊張地準(zhǔn)備應(yīng)標(biāo)方案。經(jīng)過(guò)激烈角逐,手攥6 萬(wàn)多張招標(biāo)文件的“中國(guó)隊(duì)”勝出,而從準(zhǔn)備到中標(biāo),他們僅用了3 個(gè)月。
時(shí)間緊,標(biāo)準(zhǔn)高。中方提供的設(shè)計(jì)方案,不僅滿足國(guó)際足球聯(lián)合會(huì)(FIFA)標(biāo)準(zhǔn),也符合卡塔爾當(dāng)?shù)丨h(huán)境和業(yè)主要求,嚴(yán)格采用歐美規(guī)范,兼顧節(jié)能環(huán)保性能,達(dá)到全球可持續(xù)發(fā)展評(píng)估體系(GSAS)五星標(biāo)準(zhǔn)。
雖為“中國(guó)建造”的世界杯首秀,但有著“基建狂魔”稱號(hào)的“中國(guó)隊(duì)”卻創(chuàng)新地勇創(chuàng)六項(xiàng)“世界之最”:
全球最大跨度的雙層索網(wǎng)屋面單體建筑;
全球規(guī)模最大世界杯主場(chǎng)館;
全球系統(tǒng)最復(fù)雜的世界杯主場(chǎng)館;
全球設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)最高的世界杯主場(chǎng)館;
全球技術(shù)最先進(jìn)的世界杯主場(chǎng)館;
國(guó)際化程度最高的世界杯主場(chǎng)館。
“盧賽爾體育場(chǎng)是按照最高標(biāo)準(zhǔn)建造的,它是卡塔爾、中東和阿拉伯地區(qū)人民的驕傲!”卡塔爾世界杯形象大使、阿曼球星阿爾·哈布西稱贊說(shuō)。
遠(yuǎn)觀盧賽爾體育場(chǎng),最直觀的感受就是——大。其總建筑面積達(dá)19.5萬(wàn)平方米,可容納8 萬(wàn)多名觀眾,是目前全球規(guī)模最大的世界杯主場(chǎng)館。
面積大,跨度也大。據(jù)黃韜睿介紹,為了滿足大跨度要求,盧賽爾體育場(chǎng)的索網(wǎng)屋面不同于普通場(chǎng)館的單層設(shè)計(jì),而是被設(shè)計(jì)成了雙層,使得屋面索網(wǎng)結(jié)構(gòu)跨度可達(dá)274 米,這也讓盧賽爾體育場(chǎng)成為全球最大跨度雙層交叉索網(wǎng)屋面單體建筑。
設(shè)計(jì)師通過(guò)4672 個(gè)連接件,把4200 多個(gè)燈籠紋飾的三角形單元鋁板與主體鋼結(jié)構(gòu)銜接,分段擬合出流暢的線條和雙曲弧面。馬鞍形屋面的膜結(jié)構(gòu)面積達(dá)56300 平方米,由624 根拱桿、1152 根水平膜索支撐而起。
1152 根水平膜索如何安裝成為施工關(guān)鍵。在兼顧工廠加工最大化、運(yùn)輸方式最便捷等因素后,團(tuán)隊(duì)大膽決定——現(xiàn)場(chǎng)安裝。
“把拱桿的連接點(diǎn)提前做好,運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)安裝,這樣做對(duì)施工精度的要求是非常高的。一旦出現(xiàn)失誤,現(xiàn)場(chǎng)裝不上也改不了。覆蓋的膜材也要安裝成有力度的,人可以在上邊行走。在70 米高空,既要把拱桿裝對(duì)位,還要把膜材裝得有勁?!秉S韜睿說(shuō)。
為了保證安裝順利,團(tuán)隊(duì)直接把精度細(xì)化到了毫米。總建筑面積19.5萬(wàn)平方米的盧賽爾體育場(chǎng),其鋼結(jié)構(gòu)拼接精度誤差為3 毫米之內(nèi),所有節(jié)點(diǎn)的空間位置誤差為25 毫米之內(nèi),索力偏差不能超過(guò)10%。
從空中俯瞰場(chǎng)館頂部,膜結(jié)構(gòu)獨(dú)特的鉆石形狀被完美呈現(xiàn)?!俺嗽煨兔烙^,膜材顏色也選擇了白色,可以最大限度反射光線、不吸熱,厚度和材質(zhì)都可以較大限度地阻礙熱輻射進(jìn)場(chǎng)館里?!秉S韜睿說(shuō)。
值得一提的是,此次建造團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)新地把安全網(wǎng)充分利用起來(lái),采用先進(jìn)技術(shù)把安全網(wǎng)“繃直”成為操作平臺(tái),成功解決了工人在70 米高空作業(yè)的安全問(wèn)題,讓施工更加高效。
據(jù)介紹,作為全球系統(tǒng)最復(fù)雜的世界杯主場(chǎng)館,盧賽爾體育場(chǎng)內(nèi)的所有機(jī)電系統(tǒng)均可以通過(guò)終端進(jìn)行直接控制,包括通信、安保、消防、聲控、引導(dǎo)、運(yùn)輸、景觀等。工作人員只需坐在控制室內(nèi)便可一鍵管理場(chǎng)館上述所有功能。為此,項(xiàng)目包含30 多個(gè)專業(yè)大類、45 個(gè)專項(xiàng)設(shè)計(jì)、99 個(gè)電子系統(tǒng),也是世界上專業(yè)接口最多、技術(shù)最先進(jìn)的體育場(chǎng)之一。
對(duì)于各界關(guān)注的降溫問(wèn)題,團(tuán)隊(duì)也是下了一番苦功。黃韜睿介紹說(shuō):“盧賽爾體育場(chǎng)雖為露天,但安裝了空調(diào)??磁_(tái)部分的空調(diào)出風(fēng)口分布在觀眾座椅下方,不是所有座椅下都有,集中在中下層看臺(tái)座椅下方,高層看臺(tái)座位下沒(méi)有,出風(fēng)口在其上方的墻壁上?!?/p>
他進(jìn)一步解釋,團(tuán)隊(duì)根據(jù)流體動(dòng)力學(xué),模擬了場(chǎng)館滿座后觀眾呼出二氧化碳的流向,再綜合當(dāng)?shù)厮募咎?yáng)的照射角度,一天之內(nèi)光照的相關(guān)情況等,綜合考慮后做出了空調(diào)功率和出風(fēng)口方向的布置方案。
在球員比賽的草坪周邊,也安裝了球形的空調(diào)出風(fēng)口。采用外設(shè)制冷站水冷空調(diào)技術(shù),通過(guò)調(diào)節(jié)冷水流量、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速等技術(shù)參數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)不同區(qū)域溫度的自動(dòng)化控制,有效降低制冷設(shè)備運(yùn)行能耗。
此外,當(dāng)?shù)馗邷貪駸岬奶鞖庖步o場(chǎng)館自身帶來(lái)挑戰(zhàn)?!拔覀兛吹降慕鹕摻Y(jié)構(gòu)外殼非常耀眼,但金屬材質(zhì)難免發(fā)生熱脹冷縮的形變。在施工中,經(jīng)過(guò)當(dāng)?shù)厝諘竦匿摻Y(jié)構(gòu)表面溫度可達(dá)60 攝氏度。為了把場(chǎng)館形變控制在安全范圍內(nèi),我們創(chuàng)新地把外殼和內(nèi)瓤做了結(jié)構(gòu)上的分離。”黃韜睿說(shuō)。
據(jù)他介紹,盧賽爾體育場(chǎng)可以被分為兩部分:內(nèi)部混凝土看臺(tái)和外殼鋼結(jié)構(gòu)、幕墻、鎖膜屋頂。周長(zhǎng)一公里的金屬外殼僅靠24 個(gè)混凝土球形支座支撐。支座自身具有旋轉(zhuǎn)能力,在遇到風(fēng)沙、高溫等情況時(shí),可以自身進(jìn)行調(diào)整,“泄掉”發(fā)生形變的力,從而大幅提高場(chǎng)館的安全性。
據(jù)介紹,在盧賽爾體育場(chǎng)設(shè)計(jì)和施工中,綠色環(huán)保理念貫穿始終。項(xiàng)目采用多項(xiàng)環(huán)保節(jié)能技術(shù)并大量使用可回收材料,讓盧賽爾體育場(chǎng)成為世界上最為節(jié)能環(huán)保的體育場(chǎng)之一。
采用的雨水收集回收再利用與海水淡化技術(shù),結(jié)合智能節(jié)水噴灌系統(tǒng),可讓盧賽爾體育場(chǎng)相比傳統(tǒng)體育場(chǎng)節(jié)約40%的淡水。黃韜睿說(shuō):“非常適合中東的滴灌技術(shù)也被應(yīng)用在草坪養(yǎng)護(hù)上。”
同時(shí),盧賽爾體育場(chǎng)也是全球首個(gè)在全生命周期深入應(yīng)用BIM 技術(shù)的世界杯主場(chǎng)館項(xiàng)目。BIM(Building Information Modeling)技術(shù)以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ),繼承了建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型,是對(duì)工程項(xiàng)目實(shí)施實(shí)體與功能特性的數(shù)字化表達(dá)。
此次,團(tuán)隊(duì)在鋼結(jié)構(gòu)施工、索網(wǎng)及幕墻安裝等環(huán)節(jié)均應(yīng)用了BIM 技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬施工現(xiàn)場(chǎng),預(yù)判各種碰撞和困難,及時(shí)調(diào)整工法。據(jù)介紹,中心模型數(shù)據(jù)量高達(dá)10TB,抽圖數(shù)量達(dá)33000 多張。
面對(duì)盧賽爾體育場(chǎng)賽后高昂的維護(hù)成本,原計(jì)劃將其和其他體育場(chǎng)一并拆除,當(dāng)?shù)卦S多居民對(duì)此表示十分惋惜。
“我們?cè)诘弥@一訴求后,提出對(duì)盧賽爾體育場(chǎng)進(jìn)行賽后改建的設(shè)想,雖然賽時(shí)和賽后同步設(shè)計(jì)并無(wú)先例可循?!?黃韜睿說(shuō),經(jīng)過(guò)多次組織國(guó)內(nèi)頂級(jí)專家進(jìn)行研討,最終提出將體育場(chǎng)改建為學(xué)校、醫(yī)院、公寓和酒店的方案。
相信未來(lái),由中國(guó)建造的盧賽爾體育場(chǎng)不僅可以長(zhǎng)期造福當(dāng)?shù)孛癖姡鼘⒊蔀橐蛔澜缥拿鞯牡貥?biāo)。
(文中圖片均由鐵建國(guó)際提供)