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由中國鐵建總承包建設(shè)的盧塞爾體育場

　　大眾網(wǎng)·海報(bào)新聞?dòng)浾?賀輝 李碩琳 報(bào)道

　　卡塔爾世界杯主球場盧賽爾體育場，是目前世界上規(guī)模最大、系統(tǒng)最復(fù)雜、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)最高、技術(shù)最先進(jìn)、國際化水平最高的專業(yè)足球場，也是當(dāng)今世界跨度最大的雙層索膜屋面單體建筑。中國企業(yè)首次承建頂級(jí)世界杯主場館，就是以設(shè)計(jì)施工總承包的身份中標(biāo)，技術(shù)難度和施工挑戰(zhàn)不言而喻。

　　中國鐵建在項(xiàng)目全生命周期采用BIM技術(shù)與智慧建造技術(shù)，大幅提高施工效率和施工質(zhì)量的同時(shí)，結(jié)合一系列新技術(shù)、新方法的運(yùn)用，不僅實(shí)現(xiàn)了日照仿真、智能溫控、草坪自動(dòng)通風(fēng)、坐椅通風(fēng)等智能調(diào)控效果，還獲得國際足聯(lián)綠建評(píng)價(jià)五星級(jí)認(rèn)定，成為目前全球綠色施工水平最高、最為節(jié)能環(huán)保的體育場項(xiàng)目之一。

　　全生命周期BIM技術(shù)創(chuàng)多項(xiàng)世界之最 變形、困難全解決在圖紙階段

　　盧塞爾體育場的設(shè)計(jì)靈感源于阿拉伯傳統(tǒng)琺瑯燈格紋飾，整體造型如同盛滿椰棗的金碗，幕墻的外立面自上而下呈弧形變化。外幕墻總面積約6萬平方米，由近4萬個(gè)小三角單元組成4200多個(gè)吊裝單元，且每個(gè)小三角單元的尺寸都有所差異，將這樣的藝術(shù)設(shè)計(jì)變成宏偉建筑，對(duì)建造技術(shù)是極高的考驗(yàn)。

外幕墻由近4萬個(gè)小三角單元組成，每個(gè)的尺寸都有所差異

　　“我們接手項(xiàng)目時(shí)非常興奮，但很快便覺得困難較多，壓力也較大。”前期策劃和設(shè)計(jì)階段，中方總工程師李白經(jīng)常要與盧塞爾體育場的建筑設(shè)計(jì)師溝通，進(jìn)行大量的BIM數(shù)字化仿真模擬。鋼結(jié)構(gòu)的形態(tài)在不同溫度和不同施工階段都有變化，在動(dòng)態(tài)變化中精準(zhǔn)定位、安裝4672個(gè)連接件，是幕墻工程的最大難點(diǎn)。建設(shè)者為此進(jìn)行了仿真模擬分析，讓連接件在各方向都有一定的調(diào)節(jié)余量，減少施工偏差，保證了幕墻結(jié)構(gòu)和主體鋼結(jié)構(gòu)良好結(jié)合。

　　抬頭仰望高大的主體建筑，全程參與項(xiàng)目建設(shè)的希臘BIM工程師里奧·尼達(dá)斯充滿驕傲：“依托中國企業(yè)采用的先進(jìn)數(shù)字化技術(shù)，我和中外同事們?cè)?0米高空中一次又一次將施工誤差控制在了毫米級(jí)。”

　　BIM技術(shù)是一種數(shù)據(jù)化管理工具，主要是用于工程設(shè)計(jì)、工程建造以及工程管理。該技術(shù)通過將數(shù)據(jù)建設(shè)過程當(dāng)中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、信息、項(xiàng)目策劃等進(jìn)行共享和傳遞，使得參與工程建設(shè)的人員能夠準(zhǔn)確了解建筑信息，并及時(shí)作出應(yīng)對(duì)，從而提高生產(chǎn)效率、節(jié)約生產(chǎn)成本。BIM技術(shù)的應(yīng)用在國際上已經(jīng)比較常見，但是在體育場的全生命周期應(yīng)用還是首次。中國鐵建中標(biāo)后，組建了國際化的BIM管理團(tuán)隊(duì)，由中國、希臘和印度3國的20余位一流BIM工程師組成。項(xiàng)目設(shè)計(jì)總監(jiān)康清明介紹，盧賽爾體育場利用BIM技術(shù)中心數(shù)字孿生模型統(tǒng)籌工程管理，中心模型數(shù)據(jù)量高達(dá)10TB，抽圖數(shù)量達(dá)33000多張。

　　通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段就檢查各項(xiàng)設(shè)計(jì)是否存在錯(cuò)漏，把建設(shè)過程中可能遇到的問題提前解決，降低返工率；對(duì)鋼結(jié)構(gòu)與屋面索網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，大幅降低鋼材消耗。施工階段，還通過BIM技術(shù)對(duì)施工組織、報(bào)檢報(bào)驗(yàn)等進(jìn)行了全方位數(shù)字化輔助管理，優(yōu)化和調(diào)整設(shè)計(jì)方案，大幅提高施工效率和施工質(zhì)量，降低了安全事故的發(fā)生率，最大化地實(shí)現(xiàn)了智能建造。

　　參與館內(nèi)設(shè)備安裝的約旦工程師艾哈邁德·奧泰比介紹，技術(shù)團(tuán)隊(duì)利用BIM技術(shù)模擬了場內(nèi)溫度、濕度和氣流速度等，滿足觀眾舒適度的要求。同時(shí)，綜合考慮了大型攝影機(jī)、媒體轉(zhuǎn)播平臺(tái)等障礙物因素，合理設(shè)置座位，確保觀眾視線符合國際足聯(lián)要求。

　　智慧球場環(huán)保節(jié)能看球舒適 通風(fēng)、排水、日照模擬養(yǎng)出最優(yōu)草坪

　　李白介紹，在盧塞爾體育場設(shè)計(jì)階段，中國鐵建項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)就把綠色施工技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用作為重點(diǎn)，進(jìn)行了客流人流、溫度環(huán)境、觀眾視線、室內(nèi)燈光、草坪光照等模擬仿真，按國際足聯(lián)最新要求制定了綠色科技創(chuàng)新應(yīng)用方案。實(shí)際建造過程中，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)引進(jìn)了多項(xiàng)國際領(lǐng)先的綠色施工新技術(shù)、新方法，努力打造舒適自然的觀看環(huán)境和行動(dòng)空間，讓盧塞爾體育場成為世界上最節(jié)能環(huán)保的體育場之一。

　　為了在炎熱干燥的氣候下給觀眾帶來舒適的觀賽體驗(yàn)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)開展體育場內(nèi)部和外立面的日照溫度仿真模擬分析，將體育場設(shè)計(jì)成雙幕墻結(jié)構(gòu)。外幕墻由4200多個(gè)三角形單元鋁板分段擬合出碗形弧面，內(nèi)幕墻則設(shè)置了完全封閉的隔熱玻璃，提升整個(gè)建筑的隔熱性能。屋面采用了高性能PTFE膜結(jié)構(gòu)聲學(xué)屋面，在保證體育場外形美觀的基礎(chǔ)上，還具備一定的溫度控制效果，以最大限度降低制冷能源消耗。

施工中的索膜結(jié)構(gòu)聲學(xué)屋面，這種結(jié)構(gòu)在保證體育場外形美觀的基礎(chǔ)上，還具備一定的溫度控制效果

　　看臺(tái)座椅通風(fēng)系統(tǒng)也是盧塞爾體育場通風(fēng)技術(shù)的一大創(chuàng)新。體育場外設(shè)有單獨(dú)制冷站，看臺(tái)座椅下設(shè)置水冷空調(diào)通風(fēng)口，用座椅下送風(fēng)代替大功率空調(diào)機(jī)組，大大降低了能耗。同時(shí)，通過軟件模擬體育場內(nèi)部氣流微環(huán)境，調(diào)整空調(diào)出風(fēng)口位置、數(shù)量、形狀、間距等，實(shí)現(xiàn)了觀眾席空調(diào)與自然通風(fēng)的完美結(jié)合，保證觀眾觀賽舒適度。

　　草坪通風(fēng)技術(shù)在盧塞爾體育場的應(yīng)用，是世界首創(chuàng)，為草坪的生長、養(yǎng)護(hù)提供更好的條件。安裝在足球場草坪土壤中的管道系統(tǒng)連接場外空氣處理機(jī)組，實(shí)現(xiàn)土壤空氣交換和排水。安裝在草坪土壤中的檢測設(shè)備按需求自動(dòng)運(yùn)行不同模式，提高草的成活率，降低草坪維護(hù)成本。

　　草坪的健康生長，同樣離不開模擬真實(shí)光照的燈光照明系統(tǒng)，中國鐵建通過燈光選型和優(yōu)化燈光布局，在達(dá)到國際足聯(lián)對(duì)賽場夜晚照明要求的同時(shí)，有效降低了體育場的電力消耗。

　　去年9月，盧賽爾體育場成功移植面積達(dá)8870平方米的綠色草坪。中國鐵建項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采用雨水收集回收再利用與海水淡化技術(shù)，同時(shí)結(jié)合全球領(lǐng)先的智能節(jié)水噴灌系統(tǒng)，對(duì)灌溉水泵、噴頭開關(guān)、噴灌區(qū)域和噴灌時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)化控制，最終實(shí)現(xiàn)比傳統(tǒng)體育場節(jié)省約40%的淡水。

通風(fēng)、排水、日照模擬等科技創(chuàng)新方案，養(yǎng)出盧塞爾體育場的優(yōu)質(zhì)草坪

　　“盧塞爾體育場的設(shè)計(jì)和施工符合可持續(xù)發(fā)展和綠色發(fā)展理念。”海灣研究和發(fā)展組織創(chuàng)始主席約瑟夫?奧爾表示，體育場達(dá)到全球可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)體系（GSAS）五星級(jí)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，樹立了綠色建筑的典范。