国家雪车雪橇中心“雪游龙”——突破从0到1

雪车雪橇比赛是冬奥会雪上竞赛中速度最快、危险性系数高、专业性强的项目，对竞赛场地要求严苛，场馆建设费用昂贵，后期运行和维护投入不菲，到目前为止，全世界总共只有17座标准雪车雪橇场馆，分布在12个国家。中国国家雪车雪橇中心为世界第17座、亚洲第3座满足奥运比赛要求的雪车雪橇场馆，也是中国第1座雪车雪橇场馆，其建设创造了从“0”到“1”的冬奥奇迹。

国家雪车雪橇中心（北京晚报记者刘平，摄）

?北京冬奥组委官网

国家雪车雪橇中心位于北京2022年冬奥会延庆赛区西南侧，依托海拔2198米的小海陀山天然山形建设，与被称为“雪飞燕”的高山滑雪中心、冬奥村（距离延庆冬奥村1千米，行车5分钟）和山地新闻中心相邻，形成整体的赛区场馆群。

国家雪车雪橇中心位置

（新华网，吉林一号卫星2020年9月26日拍摄）

国家高山滑雪中心出发区

(北京2022年冬奥会和冬残奥会组织委员会提供)

错落有致的冬奥村（北京晚报记者刘平，摄）

国家雪车雪橇中心赛场提供观众坐席2000个和站席8000个。是本届冬奥会设计难度最高、施工难度最大、施工工艺最为复杂的新建比赛场馆之一。国家雪车雪橇中心由赛道形状和遮阳设计带来的独特建筑形态，宛如一条游龙飞腾于山脊之上，被形象地称为“雪游龙”

国家雪车雪橇中心全景（?中国建筑设计研究院）

自西南向东北俯瞰国家雪车雪橇中心(孙海霆，摄)

国家雪车雪橇中心以赛道为核心,遮阳棚覆盖于赛道上。根据体育功能的需求，沿着赛道的标高布置出发区、结束区、制冷机房以及训练道冰屋、运营区等附属建筑，与媒体转播区、观众主广场等场地构成了完整的雪车雪橇场馆。

国家雪车雪橇中心功能分布(?张玉婷等[1])

?中国建筑设计研究院

建筑外墙采用铝板及门窗,结合贴实木皮的树脂板、重新设计的建筑装饰石笼墙以及耐磨混凝土地面和清水混凝土，构成了建筑独特的造型和外观，形成国家雪车雪橇中心标志。附属建筑与遮阳棚V形钢柱、装饰石笼墙、木瓦和清水混凝土等相互呼应，将整个雪车雪橇中心的赛道与场馆整合在一起。其中装饰石笼墙的石头采取就地取材，即将场地挖出的石头破碎而成。

石笼墙构造层次/结束区外墙(邱涧冰，摄)

清水混凝土槽及柱(邱涧冰，摄)木瓦和石笼墙(张玉婷，摄)

雪车雪橇中心项目的结构可分为遮阳棚、U形槽及基础、赛道、比赛附属用房四部分。遮阳棚采用钢木组合结构，屋面大悬挑部分采用胶合木实体异形梁。U形槽及基础根据山地复杂场地地质情况，采用桩基础。赛道结构表面为空间异形双曲面壳体，其支承体系采用了新型钢筋混凝土摇摆柱结构体系。比赛附属用房（山地建筑）采用钢框架结构，局部大悬挑及大跨屋面采用钢桁架结构；在柱脚的处理上，采用了埋入式柱脚外包混凝土短柱的柱脚方案。

国家雪车雪橇中心赛道起点海拔高度1017米，终点海拔高度911.6米，垂直高度差121米。赛道全长1975米，竞赛赛道长度1615米，弯道数量16个，其中包含1个360°螺旋弯，最高设计时速134.4公里，产生的离心力最高可达4.5个G，堪称“冰上F1”。

国家雪车雪橇中赛道全景（新华社记者张晨霖，摄）

国家雪车雪橇中心近景（新华社记者张晨霖，摄）

360°螺旋弯根据赛道的坡度要求下部每隔18米设置一个基础支座，由四根分叉柱与赛道相连，受赛道工艺要求和场地影响每个V形柱角度、长短不一。360°螺旋弯赛道U形槽基础距地面最高达15米。

腾空而起的360螺旋弯（孙海霆，摄）

国家雪车雪橇中心采用世界顶尖的赛道设计，赛道底部是一个U形槽，U形槽内布置钢筋混凝土摇摆柱支撑赛道。赛道设计成复杂的空间三维曲面，其找形与内部设置的卡具息息相关，建设弯道时，会按照赛道的形状布置相应的卡具，在卡具上铺设制冷管（卡具和制冷管道是赛道的骨架和血液），然后再铺设经过特殊处理的钢筋网片，最后设置找平管。并采用喷射混凝土成型。在赛道外侧设置保温层，冬季比赛和训练时赛道内侧浇筑50mm厚的冰面。

赛道基本组成(?中国建筑设计研究院)

赛道夹具安装（?张玉婷等[3]）

由于赛道为空间异形双曲面壳体，表面形状由复杂的抛物线拟合而成，赛道最高处壳体曲面高度达3.5m，最低处仅为0.4m，两个方向均有一直变化的曲率。因此根据壳体的受力形式及赛道制冰系统、曲面形态等多种构造要求，设置了典型的斜45°交叉钢筋夹层布置方式。

钢筋绑扎成型

（?任庆英结构设计工作室、李兴钢建筑工作室）

与其他国家赛道不同，国家雪车雪橇中心增加了一个赛道遮阳屋顶，其 遮阳棚主体结构采用了 全球首创 的钢木组合单边悬挑结构体系， 单边最大悬挑长度12.65m。钢筋混凝土U形槽、V形钢柱、木梁、木瓦屋面共同组成了为冰道遮光挡雨的遮阳棚系统。

遮阳棚与赛道构造（?张玉婷等[1]）

赛道体系典型剖面

（?任庆英结构设计工作室、李兴钢建筑工作室）

遮阳棚在赛道前区有一道遮阳帘，帘子做了加长的处理，帘子外面有一层反光的材质，上面有一些微小的孔洞，提升透光率和通透性，同时对风阻也有一定减小，能保护赛道免受沙尘、风雪的影响；在赛道的背侧，设置了一个固定的挡风板，可以有效解决山间夜晚风大的问题。

遮阳帘(邱涧冰，摄)

遮阳棚木梁采用了三明治结构，外层为两片胶合木梁，中间层为钢木组合结构，由拉索将悬挑端的拉力经屋脊传递至V形钢柱，高效地解决了单边长悬挑的力学要求。

遮阳棚木结构屋面体系组成

（?任庆英结构设计工作室、李兴钢建筑工作室）

木结构方案

（?任庆英结构设计工作室、李兴钢建筑工作室）

在遮阳棚木梁的尾端根据结构的受力特点设置分散应力的倒三角小木梁，满足结构合理受力的同时，在遮阳棚的尾部形成了可沿屋面通行的屋顶步道，在赛时可供工作人员的通行、检修，在赛后步道则作为景观步道向大众开放，游客可以在屋顶的高度欣赏到更加广阔的景色。

屋顶步道及木瓦（孙海霆，摄）

国家雪车雪橇中心场馆选址S2地块位于山体的南坡而非大多数场馆的北坡，相比北坡，南坡赛道的气候条件更为严苛。对于赛道而言，太阳辐射特别是直射辐射会导致部分冰面软硬不一，直接影响赛道的安全性和运动员的竞技水平，制冷能耗也会随之攀升。李兴钢设计研究团队提出了让雪车雪橇场馆“南坡变北坡”的设计策略，使处于南坡的雪车雪橇中心节能效率不低于北坡。结合赛道形状、自然地形和人工地形、遮阳屋顶、遮阳设施（遮阳帘及挡风背板）等，研发出“地形气候保护系统”（Terrain Weather Protection System，简称“TWPS”），有效保护赛道冰面，降低气候因素对赛道的影响，确保赛事高质量进行，并最大限度降低能源消耗。

雪车雪橇赛道“地形气候保护系统”(?李兴钢等[2])

与其他雪车雪橇赛道遮阳系统不同，TWPS系统强调了地形条件对低角度太阳辐射的遮蔽作用， 通过在赛道周边堆填出人工地形和设置可供使用的构筑物，结合赛道的屋顶遮阳、构件遮阳、赛道自身遮阳等条件，将太阳直射辐射挡在赛道外面，保证每一段赛道都不受太阳直射辐射的影响。国家雪车雪橇中心设计负责人邱涧冰道：“地形气候保护系统是通过地形、遮阳棚、遮阳帘构成一个降低太阳辐射对我们赛道的影响的一套系统。

人工地形气候保护系统实景(张玉婷，摄)

国家雪车雪橇中心的赛道长1975m，高差超100m，由16个角度、倾斜度各异的弯道组成。通过防震缝分为47段，仅有10段是直线段，其余都是曲线段，最长赛道段长度达70m。赛道为空间扭曲双曲面壳体结构，赛道结构表面平整误差要控制在1毫米以内，且结构中则预埋了近11万米的制冷管线，用于通冷制冰。为确保赛道高速比赛的安全性，赛道不同滑面内部均要达到相同的密实度和表面空间成型精度。

赛道敷设制冷管(?张玉婷等[3])

基于上述因素，赛道采用常规的施工工艺无法实现，只能通过人工喷射成型。为此，研发了全新的混凝土材料，在历经了百余组1∶1足尺模块制作、300余次配合比调整、600余次喷射试验、上千次测量及检测、近两千方喷射混凝土消耗后，最终成功攻克了赛道喷射混凝土的配比难题。赛道所用的喷射混凝土的强度是C40。采用“毫米级”双曲面混凝土喷射及精加工成型技术，实现1.9千米的赛道一次性喷射浇筑成型，且赛道的抗冻性能达到了F400。其中喷射时要克服系列困难，如喷射只要一经开始就必须完成一个赛段的喷射,喷枪实际喷射时加上混凝土的重量重达60斤，可产生巨大的后坐力。本项目是国内首次将喷射混凝土用于主体结构，通过此次施工自主培养了国内首支混凝土喷射手。

喷射混凝土

（?任庆英结构设计工作室、李兴钢建筑工作室）

赛道喷射混凝土施工养护

（?任庆英结构设计工作室、李兴钢建筑工作室）

喷射混凝土成型(?张玉婷等[3])

国家雪车雪橇中心以赛道为核心，通过相同的坡屋面将分散布置的出发区、结束区、制冷机房、训练道冰屋、运营和后勤综合区各建筑串联在一起。

出发区和结束区作为雪车、钢架雪车、雪橇3个项目的起点和终点，承载着滑行起点、比赛终点收车的功能，同时设有运动员功能用房、场馆媒体中心、奥林匹克大家庭接待、仪式颁奖等功能。由于3个比赛项目以及男子、女子比赛的不同要求，国家雪车雪橇中心赛道设有2个比赛出发区以及青少年出发区和训练出发口、游客体验出发口共5个出发口，以满足不同的使用需求。

出发区1内景的赛道与观众看台(张玉婷,摄)

结束区外景（孙海霆，摄）

结束区观众席（孙海霆，摄）

制冷机房作为雪车雪橇赛道的“心脏”，是赛道制冷的源泉。制冷机房的位置设计在靠近赛道最低点，且制冷机房屋顶的绝对标高低于赛道最低点1m。训练道冰屋是国家队运动员用于出发训练的室内训练场，设有一条雪车道、两条雪橇道，同时设置50m热身跑道和运动员用房及配套附属用房等。

训练道冰屋外景（孙海霆，摄）

训练道冰屋内训练道(孙海霆，摄)

运营及后勤综合区聚集了场馆主要服务空间，布置了场馆管理、安保、技术、物流、工作人员、赛事服务、场地开发、餐饮、保洁和垃圾等服务功能。在赛后保留日常场馆运行所需必要空间的同时，运营及后勤区将改造成为生态恢复研究中心，服务于冬奥赛区及松山保护区生态修复及研究。

悬挑于赛道之上的运营综合区(刘紫骐，摄)

场馆媒体转播区和观众主广场是赛道周边的室外广场。媒体转播区位于赛道外侧，观众主广场则位于赛道最后一个弯道的内侧场地，与观众入口处相通。广场设有704个座席，另外有4个观赛平台服务于站席观众和观众服务设施的布置等。

运营区、观众主广场与赛道(张玉婷,摄)

运营区、观众广场及螺旋弯(张玉婷,摄)

看台（新京报记者陶冉，摄）

建筑BIM设计与场地BIM同时开展，并和场地BIM设计一同形成了两条主线：建筑BIM设计以雪车雪橇赛道及附属建筑为主线开展建筑模型的搭建；场地BIM设计以场地竖向设计、赛道U型槽、车行道、伴随路及场地岩土构件为主线开展场地模型的搭建。两条独立的线索在后续场馆整体BIM设计中，通过各自不同的方式开展设计和建模，但两条主线始终互相共享数据、互相校核并且最终实现了模型的整体融合。

雪车雪橇现状场地BIM模型（?张玉婷等[1]）

建筑+场地整体BIM模型（?张玉婷等[1]）

360 螺旋弯道建筑+场地BIM整体模型（?张玉婷等[1]）

主要采用全参数化建模与数据提取，充分发掘模型信息内容，通过参数化创建赛道三维模型，消除直接利用图纸进行翻模导致的误差问题，确保数据准确性。在赛道异形U形槽工程量统计、赛道夹具深化出图与定位安装、制冷管道深化、赛道钢筋深化与安装、赛道找平管定位与安装、赛道内曲面成型检测等方面取得了很好的应用效果，解决了赛道内骨架安装定位与内曲面平整度控制难题，保证了赛道成型质量。

通过BIM模型搭建，优化基坑施工，减少土方开挖近5000m3，优化局部基坑施工方案23项，减少土方倒运20000m3，确保工地扬尘在合理范围之内。采用参数化下料钢筋，能够节省材料10%以上。原设计夹具方案圆钢焊接矩形钢块优化为Q345B钢板整体切割，减少近10万组焊接工作量，极大地缩减了工期。

项目地下多为孤石，需要采取风镐破凿的方式施工，每天每个班组只能完成平均1.5米。且恰逢夏季，期间共受雨季影响42天，造成人工挖孔桩无法连续施工作业。作为边设计边施工的多“边”工程，施工组织面临严峻的考验。项目施工团队深化人工挖孔桩施工方案，并引进二氧化碳致裂技术，加快孤石桩破凿。同时采取实行昼夜两班倒等多项措施，加快人开挖进度，最终保证了999根，总长19750米的赛道正式工程桩施工圆满完成。

吊装过程最为困难，精度要达到毫米级。设计团队希望张拉过程是“微微抬起”，陈海滨解释道，“微微抬起，就是稍微抬起一点，但不能起的过多，要做到钢木前端的支撑点刚刚不受力。”后经施工团队和设计团队多次讨论和尝试之后确定了张拉方案。

胶合木梁吊装（?张玉婷等[4]）

5~13.5米长度不等胶合木梁运输、吊装（?张玉婷等[4]）

遮阳棚施工（?张玉婷等[4]）

国家雪车雪橇中心场馆从2021年10月5日至2021年11月22日，分别举办了雪车和钢架雪车国际训练周、雪车计时赛、钢架雪车计时赛、雪橇国际训练周和雪橇世界杯5项测试活动。在此期间，雪车雪橇场馆还迎来了第一次世界杯级别赛事的转播，这也是中国电视转播制作团队第一次转播雪车雪橇项目。同时，此次转播也将填补国内媒体转播领域在雪车雪橇项目上的空白。

钢架雪车在螺旋弯赛道上飞驰（孙海霆，摄）

2022年北京冬奥运会期间，国家雪车雪橇中心为雪车、钢架雪车、雪橇项目的比赛场地。其中雪车项目设男子双人雪车、女子双人雪车、女子单人雪车、四人雪车共4小项；钢架雪车项目设男子单人钢架雪车、女子单人钢架雪车共2小项；雪橇项目设男子单人雪橇、女子单人雪橇、双人雪橇、团体接力雪橇共4小项。共将产生10枚金牌:雪车项目为4枚、钢架雪车项目为2枚，雪橇项目为4枚。

国家雪车雪橇中心是国内唯一的雪车、钢架雪车和雪橇赛道，冬奥会结束后将成为中国国家队和青年队的训练场地，并将继续承办高规格赛事。赛后，国家雪车雪橇中心将设置群众体验入口，让游客可以领略滑行运动的乐趣。中心也会举办大型活动，满足娱乐需求，成为多功能场馆。

?新华网

地点 / 北京延庆

设计 / 2017-2018 年

建成 / 2021年

业主 / 北京北控京奥建设有限公司

设计团队

建筑 / 李兴钢、邱涧冰、张玉婷、刘紫骐、朱伶俐、袁智敏、陆婧瑶、刘扬、杨茹、李碧舟、王翔

总图 / 高治、朱庚鑫

结构 / 任庆英、刘文珽、李正、张晓萌、刘翔、李路彬、张雄迪

设备 / 申静、祝秀娟、王旭、李宝华、侯昱晟、张祎琦、李茂林、杨瀚宇、梁岩、霍新霖、王昊、何学宇

室内 / 曹阳、张超、安石

景观 / 关午军、史丽秀、张宛岚、常琳

照明 / 丁志强、李占杰

赛道及制冷系统 / 德国戴勒有限公司(Planungsburo Deyle GmbH)

市政交通 / 北京市市政工程设计研究总院有限公司

赛道制冷工程 / 华商国际工程有限公司

赛道照明顾问 / 恩藤照明设备(北京)有限公司