陳科 科技日報記者 何亮

充滿科幻色彩的大運飛碟、振翅騰飛的“太陽神鳥”、璀璨奪目的絢麗焰火……7月28日，隨著第31屆世界大學(xué)生夏季運動會在四川成都盛大開幕，東安湖體育公園主體育場收獲了無數(shù)點贊。

主體育場的“太陽神鳥”穹頂，由12540塊玻璃拼裝組成，總面積約2.7萬平方米，是亞洲最大開口玻璃穹頂；主體育場是正圓形，建筑高度達(dá)49.8米，擁有極具科技感和未來感的飛碟造型；外部通透率約35%、內(nèi)部通透率約50%的“外實內(nèi)透”格柵設(shè)計，可實現(xiàn)見光不見燈的特殊效果，兼顧白天和夜景的美觀。

(資料圖)

“太陽神鳥”在開幕式上展現(xiàn)的搖曳身姿，是自信、包容、活力的體育精神與科技智慧的完美融合。

藝術(shù)與智慧交融

創(chuàng)新讓“神鳥”浴火飛天

從空中俯瞰總建筑面積約12萬平方米的東安湖體育公園體育場穹頂，放大270萬倍的“太陽神鳥”圖案是它最顯眼的標(biāo)識。

“體育場頂部采用了透光率達(dá)41%的環(huán)形天幕，不管是俯瞰還是在體育場內(nèi)部，都能清晰看到‘太陽神鳥’。”東安湖體育公園項目設(shè)計方、中建西南院體育建筑設(shè)計研究中心副總建筑師袁振華介紹，體育場的鋼結(jié)構(gòu)下緣設(shè)置了一層吊頂膜，通過UV紫外光固化印刷噴繪技術(shù)形成“太陽神鳥”圖案。該高透光吊頂膜不僅可以遮擋內(nèi)部龍骨、具備吸音功能，還能讓場內(nèi)觀眾無論從任何角度都能清晰看到“太陽神鳥”圖案。

“整個穹頂由12540塊超白、半鋼化、夾膠、彩釉、梯形玻璃拼裝組成，不同位置的受力點不同。屋面每塊玻璃的大小、弧度等規(guī)格參數(shù)幾乎都不一致。”東安湖體育公園項目承建方、中建八局項目現(xiàn)場負(fù)責(zé)人肖雄說，為了讓“神鳥”準(zhǔn)確定位，該項目在建設(shè)中實現(xiàn)了全過程BIM（建筑信息模型）指導(dǎo)，通過參數(shù)化設(shè)計對圖案定位建模，并對每塊玻璃均進(jìn)行編號，充分保障了圖案的精確度。

“開幕式需要在體育場屋面進(jìn)行焰火燃放。如何讓焰火產(chǎn)生的巨大反座力不破壞玻璃屋面，如何保證工作人員在玻璃屋面的作業(yè)安全，是本項目面臨的難題。”袁振華表示，設(shè)計團(tuán)隊通過與開幕式焰火團(tuán)隊多次溝通，對焰火點位進(jìn)行受力核算、試驗、再核算，并對節(jié)點進(jìn)行緩沖設(shè)計，最終保證了開幕式焰火方案的完美呈現(xiàn)。為保證工作人員能夠安全便捷地登上去，體育場屋面增設(shè)了獨立的鋼爬梯以及安全鎖、安全網(wǎng)等。

競技與生態(tài)共享

科學(xué)繪就美學(xué)之“圓”

“通透”是走進(jìn)東安湖體育公園主體育場的最直觀感受。

袁振華介紹，該體育場是少有的正圓形體育場，為了營造良好的觀賽氛圍，契合正圓形體量，體育場在建設(shè)過程中，按照地勢，南北高、東西低，創(chuàng)新地增加了東西側(cè)看臺，并打通了南北向的景觀軸線，形成了有4萬個座位的整體“看臺碗”，“不僅最大限度保證了體育場的南北通透，同時也打通了場內(nèi)與場外自然環(huán)境之間的視線走廊，使觀眾在場內(nèi)就能見山望水。”

為保證體育場外觀整體性和在場內(nèi)“望山見水”的構(gòu)想，體育場在幕墻方面還采用了具有金屬光感的鋁合金格柵和超白玻璃幕墻。其中，鋁合金格柵采用L型設(shè)計，整合了泛光、排水、維護(hù)功能。“外立面幕墻格柵由于立面呈階梯分布，其龍骨為雙螺旋造型，材料加工及安裝難度極大。施工過程中，我們大量應(yīng)用3D掃描、3D打印、BIM等技術(shù)，實現(xiàn)了格柵的快速精確安裝。”中建八局項目總工錢德波表示。

項目從設(shè)計到竣工僅23個月，用時僅為國內(nèi)同類型體育場館的三分之二。如何實現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)快速建造成為本項目的一個巨大挑戰(zhàn)。

“相比傳統(tǒng)的橢圓形，正圓形可以進(jìn)行均分。我們把主體育場的正圓形均分為88個標(biāo)準(zhǔn)單元，每個單元整合幕墻、結(jié)構(gòu)、泛光、聲學(xué)等元素，利用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計，借助建筑工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)，實現(xiàn)了項目的快速建造和高品質(zhì)落地。”中建八局項目工程師張殷華表示，以體育場鋼結(jié)構(gòu)為例，1.4萬噸鋼結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于兩個埃菲爾鐵塔的用鋼量，在業(yè)主和各參與單位的配合下，鋼構(gòu)件在地面拼裝后分片吊裝，將屋蓋鋼結(jié)構(gòu)在50米高空中完成精準(zhǔn)接合。

在規(guī)劃建設(shè)之初，東安湖體育公園便充分利用周邊道路市政管網(wǎng)，全面收集片區(qū)雨污水。由于實施了“園湖分離”，東安湖不受行洪影響，使湖體得以保持標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)。同時，項目通過先進(jìn)的雨水回收利用系統(tǒng)，將收集來的雨水用于園區(qū)綠化澆灌、道路沖洗等，從而達(dá)到節(jié)能、環(huán)保、降低成本的效果。

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