创新技术应用助力北方设备安装赢得冬奥工程鲁班奖

一      

工程难点及特点

01

各系统繁多复杂、协同交叉，施工难度大  

作为世界顶级的冰雪运动科训基地，本工程共涵盖8个分部、137个分项工程，其中北方设备安装公司负责的机电安装工程包含5个分部工程、32个系统。各系统繁多复杂、协同交叉，施工难度大。对此，项目管理团队积极采用BIM技术，对场馆网架内、设备间以及设备竖井管线等较为密集的部位进行精细化排布，排布后出指导施工的图纸，施工现场严格按照排布图尺寸预埋，厂家按照排布图定型预制加工，保证了施工的便捷和美观。同时，借助BIM三维可视化优势，提前发现机电管线在空间上存在的交叉碰撞问题，在施工前解决可能存在的问题，提高工作效率，增强现场管理水平。利用可视化交底技术进行交底，将尺寸、做法、数值等信息录入到模型当中，直观的展示给施工人员，提高了交底效率，避免出现返工情况，有效降低工期延误风险。

02

施工工程量大、施工工序复杂、交叉作业多  

由于速滑馆顶部网架采用整体提升技术，因此网架内管线的安装工作成为了项目管理团队的重中之重。为了保证施工工期，项目团队对大口径螺旋风管采用了装配式安装技术，由计算机控制的国内先进全自动高精度一体成型设备生产线进行定型加工，各标准节连接孔对接精度达0.2mm。螺旋风管采用自动化液压提升设备进行提升，空间对接安装误差可控制在0.5m以内，具有施工速度快、安装精度高的特点。

针对二七厂项目各专业管道较为集中的管廊及设备机房等部位，为实现快速、高效、绿色、环保的施工理念，项目管理团队基于BIM技术，采用了专业管道装配式施工技术，以“工厂化管道预制+现场组队安装”的模式，经过模型搭建、管线调整、模型分段、工厂模块化定型加工，将模块运至施工现场拼接组装，高质量、高效率地完成了既定的施工任务。

03

绿色、节能的奥运施工理念  

为有效推进施工进度，尽早满足运动员使用需求，项目团队采用了工期模拟推演进度管理技术，对施工全过程进行精细化模拟推演，确保了进度计划的可行性与落地性，并根据推演结果进行人、材、机等资源配置，保证工序间的衔接，缩短施工周期。同时对场馆内的办公区和生活区采用新型空气能热泵采暖技术，利用空气能热泵采暖机组把空气中的低温热量吸进去，经过冷凝器进行热交换，将冷水加热，然后通过循环系统，将热水转移到房间内，最后通过采暖末端满足采暖需求，相比于传统空调采暖方式，具有更加节能、高效、清洁、智能的特点。

为满足运动员训练需求，项目管理团队开发了体育专项智能照明系统，设计标准均达到奥运照明灯光标准，为国内少有。速滑馆内的赛道共采用304盏630瓦LED投光灯，水平照度达到1668lux，照度设计标准值超过V级，节能方面比传统灯具节能70%，并采用DALI智能控制系统多模式集中与分组控制，可以实现自动及人工调光，符合国际标准，并有效节省能源，进一步诠释绿色、节能的奥运施工理念。

二      

工程亮点及创新技术应用

1、国内首个体育综合风洞可用于竞速类项目辅助训练、运动员动作姿态与编队位置减阻研究、运动器材与服装装备减阻优化研究、赛场赛道环境风及其对运动表现的影响研究。

2、六自由度训练系统技术、VR虚拟现实技术和数字仿真技术相结合，为运动员提供逼真的专项运动训练和比赛环境，解决天气条件对冬季项目专项训练的制约，增加运动员有效训练时间，提高运动员的训练效率。

3 、工程采用BIM技术对施工全生命周期进行管理，通过BIM技术进行施工场地合理化布置、方案优化、可视化技术交底和施工进度管理等工作，利用BIM三维可视化优势，解决网架杆件与机电管线在空间上交叉碰撞问题，提高工作效率，缩短工期。

4、速滑馆是亚洲首个建成采用二氧化碳制冰技术的大道速滑馆，由一块400m大道速滑和内圈两块61×31m冰场组成，冰面面积9400㎡，满足速度滑冰、短道速滑、花样滑冰、冰壶等项目训练使用。冰面温度-7~-9℃，整个冰面温差精准控制在0.5℃以内，三个冰面区域分别控制。该技术与传统工艺相比节能约30%，每年节约200多万度电，节省近300万元。

5、 二氧化碳载冷超长锰钢管焊接无渗漏

制冰地面铺设近10万米DN32的16MnDG无缝钢管，1.6万余条焊缝现场焊接，探伤检测合格。二氧化碳运行压力3MPa，施工位置准确无渗漏。

6、 超大直径排烟风道预拼装与网架整体提升

速滑馆机械排烟系统采用1.25m超大口径螺旋风管，数控机床定尺加工，对接精确，并与网架同步安装及提升。

7、 冰场恒温恒湿空调系统

恒温恒湿空调系统决定了场馆内冰面温度、室内空气温度和湿度。速滑馆由蒸汽转轮除湿机组和分体式除湿机组成新风除湿系统，具有净化空气、除湿、空气热交换节能的特点，维持馆内30%恒定湿度 。

8、 环保、轻质布艺风管系统

布艺风管是由特殊纤维制成的柔性空气分布系统（Fabric Air Dispersion），依靠纤维渗透和喷孔射流的独特出风模式，达到均匀送风的效果，具有质量轻、工期短、送风均匀、节能环保的特点。

9、集训练、比赛及转播多功能体育专项智能照明

按照速滑馆特殊的用光条件，本工程开发了一套智能照明和配套调光系统。同时满足训练（1000lx）、比赛（1500lx）和电视转播（2000lx）照度值的需求，比传统灯具节能70%以上，比进口LED体育专项照明灯具节能50%以上。

10、一体式板管蒸发冷却系统

冷却器和冷却塔合二为一，充分利用水的蒸发潜热冷却工艺流体，比传统中央空调系统综合能效节约30%以上。