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北京建院:首都体育建筑加快碳中和步伐

时间 :2022-07-29 作者 :骏业建科 来源: 浏览 :

随着北京市第十三次党代会闭幕,北京市减量发展的蓝图进入了新的发展阶段。首都的体育建筑发展也在融入新发展格局的过程中,加快了碳中和步伐,助力“双碳”目标实现。尤其是在2022北京冬奥会冬残奥会的筹办过程中,北京建院交出了一份体育建筑低碳减排、绿色可持续发展的满意答卷。

 

按照“简约、安全、精彩”的办赛要求,北京冬奥会积极响应联合国《2030年可持续发展议程》和《奥林匹克2020议程》要求,将可持续性融入到场馆规划、建设、运行全过程,在《北京2022可持续性行动计划》中,提出"创造奥运会和地区可持续发展的新典范"这样一个总体目标。

 

根据这一计划,北京建院承担的新建室内场馆达到绿色建筑三星级标准,既有建筑改造达到绿色二星级标准;场馆常规电力消费需求综合实现100%绿电,真正实现了环境正影响、区域新发展、生活更美好的目标。

 

一馆多用

循环理念贯穿冬奥场馆设计

[国家游泳中心]

“循环”是绿色可持续发展的重要理念之一。在冬奥场馆设计中,基于循环理念,北京建院打造出了多个“一馆多用、老馆新用”的经典案例,也成就了国家游泳中心等“双奥场馆”。

 

国家游泳中心从“水立方”变成了“冰立方”。2008年,国家游泳中心举办了奥运会游泳、跳水比赛。赛后,水立方场馆改造,实现多样化的运营。为承办2022冬奥会冰壶比赛,北京建院为水立方增加了“冰”的功能。通过搭建支撑结构体系和安装移动式制冰系统,形成冰壶场地,完成“水立方”到“冰立方”的功能转换。制冰设备和冰层拆除后,冰场即可还原为泳池,由此形成了世界唯一的“水冰转换”双奥场馆。水与冰的可逆转化,让国家游泳中心承载着“双奥”的内涵。即使在冬奥会结束后,春夏秋三个季节“水立方”可以用于水上活动,冬天可以转换为冰上活动场地。

 

[五棵松体育中心]

五棵松体育中心是另一个有着“双奥”之名的体育场馆,在这里,“冰”与“篮”实现了转换。2008年奥运会,承办了篮球比赛。2022年,又成为冰球比赛场地。在2006年设计建设之初,就考虑了其作为职业冰球比赛场地的可能性,在场地中预埋了制冰系统,在功能房中设置了制冰机房和相应的空调、除湿机房。经北京建院设计改造后,五棵松体育中心可实现6个小时内完成冰球场地和篮球场地的快速转换。

 

[首都体育馆]

北京建院与首都体育馆有着半个世纪的情缘。1968年,北京建院设计了这座国内第一个室内人工冰场。从那时起它便见证了新中国体育事业的发展。从1971年“小球转动大球”的“乒乓外交”,到2008年成为北京夏季奥运会排球主赛场,再到2022年完美承担起北京冬奥会短道速滑和花样滑冰的比赛和训练。为了满足冬奥会使用需求,北京建院在对原有的主体建筑文物进行保护和更新的基础上,进行扩建和改造冰上训练场馆。此次场馆改造包括适应性功能提升、高水平绿色节能和精确实时智慧管控等主要方面。改造尤其针对冰场这一核心功能而具有显著的独特性,不仅实现了最高标准的冬奥会冰上比赛场地,也探索了大型场馆和公共设施可持续运营的新场景,为未来大型活动建立了系统的关键技术。

 

智能建造

向科技创新要“绿色低碳”

 

科技创新是实现绿色可持续的必由之路。通过智慧设计、智能建造,北京建院勇敢创新试水,向科技要“绿色低碳”。

 

作为北京赛区唯一新建的冰上竞赛场馆,国家速滑馆(冰丝带)确定建设之初就以绿色、节能、低碳、智慧目标为核心。场馆建立了集约的冰场空间以控制建筑体积,实现节能运行;采用高性能的钢索结构、轻质屋面、幕墙体系以节约用材;使用可再生能源、二氧化碳直冷制冰系统等技术,实现降低温室气体排放等目标;配备“超级大脑"和"智慧集成和数字孪生平台",打造智慧场馆。

 

这是世界上第一个采用CO2跨临界直冷系统的大道速滑馆。CO2作为一种天然工质制冷剂,具备优异的制冷性能和环保性能,减少温室气体排放。CO2直接被传送到场地制冷盘管中进行热交换,传热性能好,制冰系统换热效率更高,比传统间冷系统可节约40%以上综合能耗。具备高效的全热回收能力,可用于地坪加热、融冰、浇冰水、冰场采暖、洗浴热水。


[国家会议中心二期]

北京赛区主媒体中心,由建设中的国家会议中心二期转换而来。它是“节俭办奥”的集中体现,集约空间使用彰显了绿色低碳理念。北京建院利用BIM协同设计技术对空间进行科学规划分析,根据建筑的三维空间结合配套设施及环境条件,实现布局合理、沟通便捷的应用需求,并通过BIM模型以不同的色域划分出不同的单位区域及相关属性信息。

 

值得一提的是,会议中心三层屋顶花园采取了可开启屋面设计,约3000m2的玻璃采光顶可实现大尺度电动开合,增强自然通风及天然采光效果,还能启动排烟功能,让主体建筑与城市天际“共呼吸”。同时,场馆充分利用可再生能源,安装了600m2太阳能光热系统热水集热器。

 

前瞻视野

冬奥建筑与城市共“成长”

[北京冬奥村]

北京冬奥村位于奥体南区,1990年亚运会奥体中心总体规划时,奥体南区作为预留用地保留下来。值得关注的是,北京冬奥村的市政基础设施及城市景观设施的建设早在10年前就已开始布局。这是一处与城市共“成长”的冬奥遗产。

 

冬奥村的规划设计概念源自传统的院落形制,通过围合和开放的变化,形成私密与共享巧妙结合的院落居住空间,居住区的所有沿街面都面向城市开放。

 

作为居住建筑,北京冬奥村永久用途提前确定为北京市人才公租房。这与东京奥运村赛后出售不同,是更为积极的奥运遗产的利用。

 

空间灵活的装配式钢框架结构——防屈曲钢板剪力墙结构体系首次在居住建筑中大规模应用。它作为整体构件可工厂加工,提高了建造效率。除在结构两端山墙布置外,其他钢板墙均结合建筑墙体位置布置在建筑竖向交通核周边,最大限度减小了结构墙体对建筑的影响。利用框架结构的优势,实现户内无承重墙的灵活拓展空间,适应未来各种户型布置的变化可能。通过管线、设施、部品的一体化集成设计,工厂加工,现场组装,实现装配式装修的智能建造。

 

北京建院重在设计营造绿色、健康、可持续的居住体验。北京冬奥村达到绿色三星及WELL金级认证标准。采用分户VRV、独立新风。每个房间内建立空气质量监测系统,安装PM2.5、二氧化碳、甲醛等监测传感器,新风系统可以根据监测数据自动调整新风量。利用能耗监控平台,对建筑运行过程中的碳排放数据进行统计。