BIM助力“水立方”变身“冰立方”，改造后实现智能升级

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2015年7月31日，国际奥委会主席巴赫在吉隆坡国际奥委会第128次全会上念出“北京”的名字，这座拥有悠久历史的古都再一次与奥运结缘，将成为国际上唯一举办过夏季和冬季奥运会的“双奥之城”。

时光荏苒，转眼已是4年时间。作为北京冬奥会三大场馆国家体育场、国家游泳中心、国家速滑馆的业主单位，北京国资公司坚持首善标准，全力以赴做好冬奥场馆建设改造各项工作，将“冬奥速度”、“冬奥标准”贯穿始终，为世界提供了奥运场馆“反复利用、综合利用、持久利用”的“中国经验”。

7月30日上午，随着最后一块预制混凝土板安装完成，作为北京冬奥会冰壶比赛场馆的国家游泳中心冰场可转换结构施工圆满完成。据国家游泳中心总经理杨奇勇介绍，支撑冰面的可转换钢结构由2600根3米高、2米长的薄壁H型特制钢材搭建而成，每根梁柱装有柱脚，每个连接点装有可拆卸高强度螺丝，确保钢架紧固结实。钢架上方铺设了1500块1米见方、厚度达100毫米的预制混凝土板，在预制混凝土板安装过程中，每名工人需使用卡尺进行精密微调，水立方冰水转换结构的总误差将控制在毫米级。

按照施工计划，预计今年10月完成冰壶比赛场地FOP区体育照明、场地及制冰系统、空调系统改造，在年底将进行冰壶比赛。

从“水立方”到“冰立方”

“水立方”是2008年北京奥运会的标志性场馆，承担了游泳、跳水、花样游泳等水上比赛项目。水立方改造成“冰立方”后，场馆将在北京2022年冬奥会和冬残奥会期间承接冰壶和轮椅冰壶比赛项目。

据杨奇勇介绍，“冰立方”将在保有“水立方”水上功能的基础上新增冰上功能，即在比赛大厅中部通过搭建可转换结构及安装可拆装制冰系统，形成具有4条标准赛道的冰壶场地。凭借这套可拆卸的制冰体系，将来“水立方”同时拥有水上功能和冰上功能，制冰设备和冰层拆除后，冰场即可还原为泳池。按照计划，未来春夏秋三个季节“水立方”将用于水上活动，冬天则用于冰上活动。

为了实现泳池向冰场的转换，水立方研发了可拆卸的支撑体系，这在冬奥会上是世界首例。在改造过程中，可拆卸的钢结构是冰水转换的基础。钢结构必须轻便，能够快拆快装，同时还要保证强度。在钢结构上方是一层预置混凝土板块，再上面是防水层和制冰管道层，管道层上面再铺冰，形成冬奥会冰壶比赛要求最为严格的冰面。在奥运游泳馆内进行冰壶比赛无疑是前无古人的创举，这是水立方团队大胆创新的结果。

科研保障，技术先行

冰水转换除了要解决可转换冰面问题，还要攻克一些环境难题。水立方联合设计单位、清华大学、哈尔滨工程大学等各方先期开展了科研论证，重点研究了改造工程涉及的冰场可转换结构体系、冰壶场地热湿环境、冰壶场地体育照明、场馆综合节能和场馆建筑声学等5项具体课题。

本次冰立方改造还运用了BIM技术，开发了一套基于BIM系统的信息化管理平台，按场馆已有的建筑结构机电设施和此次改造施工图任务进行建模，通过BIM可以实时掌握工程形象进度，改造完成后可实现对全场馆的“网格化”和信息化管理。后续，场馆将进一步推进实施基于5G的物联网技术，更好地为运动员、观众、场馆管理者提供智慧化服务。改造完成后的“冰立方”不仅功能增加，更将实现智能升级，全新的智能建筑管理系统将有效控制和监测场馆室内的温度、湿度、照明、声学等变化，为冬奥冰壶比赛提供完美环境。

此外，“冰立方”的改造工程按照绿色建筑二星的标准设计实施，改造后的场馆将更加节能环保。据了解，此次水立方增加了膜结构空腔自然通风，通过开启顶部的这些空腔，夏季自然通风降温，冬季蓄能降低场馆热耗。“水立方”将利用空腔降温技术，让空腔夹层内的热空气向上流动并与室外空气循环，以此可有效降低空腔温度10℃。

冰上运动中心，助力“三亿人上冰雪”

位于水立方南广场地下的冰立方冰上运动中心与冬奥会冰壶比赛场地改造工程同步开工建设。水立方南广场地下新建冰场包括1个标准的冰球场和2条冰壶道。建成后的冰立方冰上运动中心不仅可以为2022年冬奥会及冬残奥会比赛相关运行提供保障服务，还能推动群众性冰上运动的发展，每年可接待超过10万名冰上运动爱好者。

据介绍，冰立方冰上运动中心工程总建筑面积8221.3平方米，截至7月底，地下冰场基坑筏板混凝土浇筑基本完成，预计今年年底完成主体结构施工，2020年5月份开始试运行。届时，广大冰上运动爱好者将能提前感受到“奥运品质的冰”，“绿色、共享、开放、廉洁”的办奥理念在这里得到生动体现。

牢记嘱托，匠心筑梦

2019年2月1日，习近平总书记在北京考察2022冬奥会、冬残奥会筹办工作时指出，要全面落实绿色、共享、开放、廉洁的办奥理念，充分考虑场馆的可持续利用问题，高标准、高质量完成各项筹办任务。

作为“双奥场馆”的建设者和运营者，北京国资公司在2008年北京奥运会周期高水平完成了国家体育场、国家游泳中心、国家网球中心、曲棍球场和射箭场5大奥运场馆的投资建设和赛时保障任务。在后奥运时代，实现鸟巢、水立方的稳定运营和持续繁荣，为破解特大型奥运场馆赛后运营的世界性难题提供了宝贵的中国经验。在冬奥会筹办工作中，北京国资公司不仅承担了冰壶比赛场馆(国家游泳中心)的改造和赛时保障任务，还承担了开闭幕式(国家体育场)服务保障任务和国家速滑馆投资建设运营等重大任务。贯彻总书记对北京冬奥会的系列指示精神，北京国资公司举全系统之力，全面投入到冬奥筹办工作中，为举办一届精彩、非凡、卓越的冬奥盛会做出积极的贡献。

目前，在北京国资公司的统一领导下，国家体育场公司积极做好冬奥会开闭幕式场馆改造方案等前期准备工作，多次接待国际奥委会及冬奥组委现场考察活动，主动了解和对接冬奥会各项需求，制定场馆改造提升计划。今年国际奥林匹克日当天，北京2022官方特许商品零售店国家体育场(鸟巢)店正式开业，鸟巢已经成为传播冬奥文化的重要平台。

作为北京冬奥会标志性工程，被喻为“冰丝带”的国家速滑馆自开工之日起，就面临着工期紧、任务重、要求高、工程量大、结构复杂、技术难点多等一系列难题。北京国资公司带领国家速滑馆团队攻坚克难，在项目规划、施工设计、科技亮点、技术创新等多个方面都实现了创新和突破，用了两年时间，将“冰丝带”从当初的一个概念效果图转化成了切实可以实施并已雏形初现的体育场馆，为世界提供了丰富的可参考复制的“中国方案”。 今年年底，国家速滑馆将实现封顶封围，22条飘逸流畅的“冰丝带”将在奥林匹克公园飞舞，与雄浑的钢结构“鸟巢”、灵动的膜结构“水立方”共同组成北京这座世界“双奥之城”的标志性建筑群。

在高质量推进冬奥会场馆建设改造任务的同时，北京国资公司所属北奥集团、水晶石数字科技、北京演出公司、首都信息公司、数字认证公司、华誉能源等，在冬奥文化体育活动、展览展示、智慧冬奥及绿色冬奥建设中主动作为、积极担当，“相约2022”冰雪文化节等活动和项目向世界展示传播中华文化和中国冰雪运动，加速推进冬奥“北京周期”，努力为双奥遗产传承与创新树立典范，惠及更多民众。

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