"얼음 리본"으로도 알려진 국가 스피드 스케이팅 경기장은 2022년 베이징 동계 올림픽의 새로운 랜드마크 경기장입니다. 아이스리본은 약 80,000평방미터의 건축 면적을 가지고 있으며 약 12,000명의 관중을 수용할 수 있습니다. 동계올림픽 기간에는 전국 스피드스케이팅 경기장에서 스피드스케이팅 대회가 열릴 예정이며, 이곳에서 14개의 금메달이 탄생할 예정이다. 동계올림픽 이후에는 일반에게 개방되어 쇼트트랙, 피겨스케이팅, 아이스하키, 컬링 등의 빙상경기와 빙상경기 등을 개최할 수 있는 다목적 경기장으로 탈바꿈할 예정이다.
국가 스피드 스케이팅 경기장은 2022 베이징 동계 올림픽의 랜드마크 건물입니다. 경기장 건설은 2018년 1월부터 2020년 12월까지 지속되었습니다. 12,000제곱미터. 동계올림픽 기간 동안 전국 스피드스케이팅 경기장은 스피드스케이팅 종목의 경기와 훈련을 맡게 된다. 동계올림픽 이후에는 스케이팅, 아이스하키 등 국제행사는 물론 일반인을 위한 빙상 액티비티도 가능한 다목적 경기장으로 탈바꿈할 예정이다.
전국 스피드 스케이팅 홀은 모양 디자인 때문에 "얼음 리본"으로도 알려져 있습니다. 디자인 컨셉은 얼음과 속도의 조합에서 비롯됩니다. 22개의 리본은 미끄러지는 선수의 흔적과 같으며 속도와 열정을 상징합니다 . 자연에서 얼음은 투명하고 차갑고 단단하게 느껴지지만 특정 기후 조건에서는 틈의 모세관 작용으로 얼음이 리본 모양을 띨 수 있습니다. 건축 디자인은 강성과 부드러움을 결합하는 힘이 있습니다. 물은 큐브가 되고 얼음은 리본이 됩니다. 얼음과 속도를 결합한 파사드의 디자인 컨셉은 "Ice Ribbon"으로 불리며 역동적이고 가볍고 투명한 건축 효과를 나타냅니다.
Ice Ribbon은 초기 설계 개념부터 세 가지 다른 목표를 포함하는 지속 가능하고 환경 친화적인 전략을 따르고 있습니다. 하나는 집약적인 아이스링크 공간을 구축하여 건물 체적을 제어하고 에너지 절약 운영을 달성하는 것입니다. 두 번째는 고성능 강철 케이블 구조, 경량 지붕 및 커튼월 시스템을 사용하여 자재를 절약하는 것입니다. 세 번째는 재생 에너지를 사용하여 온실 가스 배출을 줄이는 것입니다.
이러한 목표는 디지털 기하학 건설, 슈퍼 스팬 케이블 그물 형태 찾기 및 시뮬레이션, 자유형 표면 커튼월 피팅, 금속 유닛 유연한 루핑 및 기타 혁신적인 기술과 같은 혁신적인 기술로 지원되어 역동적이고 가벼운 건축 효과를 달성합니다. 경량 및 효율적인 구조 시스템과 녹색 에너지 절약 기술의 통합, 지속 가능한 아이스 경기장 기술 및 설계 시스템 구축. 3D 정보는 디지털 모델을 시작으로 설계 계산, 공정 구조, 시뮬레이션 실험, 제조, 현장 설치, 상태 모니터링 및 운영 및 유지 보수의 전 과정을 계속해서 실행됩니다.
남북 경간은 약 200m이며 철골 구조 시스템이 강력하게 지원됩니다.
구조 시스템은 건물의 생명선이자 전체 프로젝트 기능의 프레젠테이션 및 지원을 위한 기반입니다.
전국스피드스케이팅경기장의 주경기장 지상부의 높이는 17~32m이며, 평면크기는 178m×240m이다. 지하실, 지지대, 지지지붕 부분은 콘크리트 구조물이고 지붕과 주변 커튼월은 철골 구조물이다. 철골 구조물 부분은 안장형 케이블망, 링 트러스, 스테이 케이블 및 커튼월 망상 쉘로 구성됩니다.
지붕은 쌍곡면 안장형 단층 케이블 네트워크 구조를 채택하여 동서 방향으로 배열된 98개의 내하중 케이블과 남북 방향으로 배열된 60개의 안정성 케이블로 구성되어 있으며 남북 경간은 약 200 미터, 동서 짧은 경간은 약 130 미터입니다.최대 단층 양방향 직교 안장 모양의 케이블 그물 지붕 체육관. 루프 케이블 네트의 총 질량은 581t입니다.일정한 베어링 용량 조건에서 케이블 네트의 전체 강철 소비량은 기존 강철 지붕의 1/4에 불과하므로 공간을 절약할 뿐만 아니라 강철을 크게 절약할 수 있습니다. 뿐만 아니라 에너지 소비를 줄입니다.
이 케이블 네트는 마치 경기장 위에 '늘어진' 거대한 배드민턴 라켓과 같습니다. 케이블 네트 지붕의 공간적 모양이 매우 복잡하기 때문에 각 '사각형' 공간은 늘인 후 모양이 다르기 때문에 각 유닛의 채워진 크기는 다음과 같습니다. 또한 다르며 실제 측정을 통해 데이터를 얻은 후 가공 및 맞춤화해야 합니다.
행사장 내부에 있는 이 거대한 "하늘 스크린"은 여러 개의 이음매 없는 흰색 거울 흡음막으로 덮여 있습니다. 이 필름 층은 또한 에너지 절약 및 흡음 및 반사의 역할을 할 수 있는 특수 재료로 만들어집니다. 또한 지붕의 전기 및 기계 파이프 라인을 차폐하고 밀봉하여 스피드 스케이팅 홀을 더욱 아름답게 만듭니다.
강철 구조 시스템을 설계할 때 설계자는 또한 국가 스피드 스케이팅 홀 지붕의 복잡한 케이블 네트워크 구조의 형태학적 분석 원리를 설정했으며 탄성 경계 및 커튼월 케이블의 영향을 고려하고 초기 상태를 실현할 수 있습니다. 지붕 케이블 네트워크의 제로 상태는 건물 기하학과 일치하고 링 트러스의 수평 변형을 작게 만들고 구성 요소의 내부 힘을 균일하게 만듭니다.
건설 및 인장 과정에서 링 트러스 지지대의 설치 과정이 먼저 슬라이딩 된 다음 고정되면 링 트러스가 콘크리트 기둥 상단으로 전달하는 수평력과 하부 구성 요소의 크기를 줄일 수 있습니다.
"먼저 분할한 다음 결합, 먼저 주요 후 종합, 선형 및 비선형 조합" 방법을 채택하여 구조 분석 및 설계는 복잡한 구조 관계 및 다중 결합 요소를 종합적으로 고려하고 구조의 안전 및 경제성을 개선하고 절약할 수 있습니다. 돈 디자인 주기.
탄소 배출량이 가장 적은 가장 빠른 얼음 만들기
Ice Ribbon이 사용하는 모든 기술 중에서 제빙 기술은 확실히 타의 추종을 불허합니다. 이산화탄소 초임계 직접 냉각 제빙 시스템을 채택하고 있으며, 세계 최초로 동계올림픽 스피드스케이팅 경기장에서 이산화탄소 초임계 직접 증발 냉각을 사용합니다.
이론적 분석에 따르면 이산화탄소 냉각을 사용하면 얼음 표면의 온도 차이가 0.5℃를 초과하지 않도록 할 수 있습니다. 온도차가 작을수록 빙면의 경도가 균일할수록 빙면이 부드러워져 경기력에 유리하게 작용하며, 0.001초로 제한되는 고위급 경기에서는 이것이 관건이다. 현재의 모든 스피드 스케이팅 세계 기록은 캐나다 캘거리와 미국 솔트레이크시티의 고원 아이스링크에서 설정되는 것으로 알려져 있습니다. "Ice Ribbon"의 얼음 표면 제작자는 2022년에 전 세계의 선수들이 "아이스 리본"에서 경쟁하고 새로운 세계 기록을 만드십시오.
이산화탄소 현장 제빙 기술의 원리
'가장 빠른 얼음'을 만들기 위해 전국 스피드 스케이팅 홀의 빙판 건설이 개선되고 있으며, 제빙 강관의 8574 용접 조인트를 완성하는 데 60일 이상이 걸렸다. 생산된 콘크리트 빙판의 차이는 약 4mm로 매우 평평합니다. . 또한, 이 냉각 방식은 기존 방식에 비해 효율이 20% 이상 향상될 뿐만 아니라 냉각이 매우 균일하여 각 부분의 온도와 빙면의 경도가 다른 상황이 발생하지 않습니다. 고르지 않다. 냉동으로 발생하는 폐열은 선수용 가정용 온수, 얼음이 녹은 수영장의 얼음 녹기, 얼음 표면 유지 및 얼음 보호 등에 사용되어 연간 약 200만kWh의 전력을 절약할 수 있습니다.
이 제빙 기술은 전국 스피드 스케이팅 경기장의 탄소 배출량을 0에 가깝게 만들고, 제빙에서 발생하는 폐열을 제습, 얼음 등을 위해 사용할 수 있는 경기장용 지능형 에너지 관리 시스템도 갖추고 있습니다. 표면 유지 보수 및 경기장의 가정용 온수 등 완전 얼음 모드에서 냉각 부분만 연간 200만 kWh 이상의 전기를 절약할 수 있으며 전체 시스템의 탄소 배출량 감소는 연간 이산화탄소와 동일 3,900대에 가까운 자동차 또는 120만 그루 이상의 나무 심기에서 발생하는 배출량 탄소 배출량 감소.
현재 제빙 시스템의 통합 설계와 빙판 구조의 설계라는 두 가지 핵심 설계 방식이 특허를 받았습니다.
정확한 "절단"을 보장하는 동적 고정밀 구조
프리스트레스 구조물의 시공과정은 케이블망의 형성형태 및 최종응력상태와 직접적인 관련이 있으므로 구조물 설계 시 시공과정이 구조물에 미치는 영향을 고려하여야 한다.
건설 중 인클로저 구조의 정확한 위치 지정 및 설치
강철 구조물을 지지하는 아이스 리본의 콘크리트 프레임 기둥은 건물의 기능에 따라 제한되며 기둥의 단면 크기가 너무 커서는 안됩니다. 시공 과정에서 링 트러스 지지대의 수평 구속이 해제되고 지지대가 슬라이딩 상태로 설정되며 링 트러스는 케이블 그물과 일부의 장력에 의해 발생하는 수평력을 소화하는 데 사용됩니다. 링 트러스가 콘크리트 기둥의 상단으로 전달되는 수평력을 줄이기 위해 일정한 하중. 콘크리트 골조 기둥의 수평지지력과 철골구조물의 경제성을 고려하여 시공과정에서 베어링의 슬라이딩 및 잠금상태를 제어하여 링트러스와 콘크리트 구조물이 공유하는 수평력을 조절하여 링 트러스와 콘크리트 구조물이 동시에 가장 잘 작동할 수 있습니다.
아이스 보드의 균일한 제빙 효과를 보장하기 위해 파이프라인의 위치와 높이, 콘크리트의 표면 평탄도는 시공 중에 엄격하게 제어됩니다. 그들은 파이프라인의 3D 레이저 스캐닝과 콘크리트 평탄도의 관성 항법 검사를 수행하기 위해 제3자 검사 팀을 도입했으며, 이는 프로젝트 건설에 대한 훌륭한 교정 평가 및 보증을 제공했습니다. 결국 17cm의 완전한 콘크리트 바닥은 약 4mm에서 단차가 제어됩니다.
내셔널스피드 스케이팅 홀의 거대한 케이블넷 지붕은 흰색 거울 흡음 필름으로 덮여 있습니다.
전국 스피드스케이팅 경기장은 전체적으로 국산 하이바나듐 폐쇄케이블을 채택하고 있으며, 모든 대규모 공공건물이 국내 하이바나듐 폐쇄케이블을 사용하는 것은 이번이 처음이다. 높은 바나듐 폐쇄 케이블은 높은 내식성, 내화성, 비틀림 방지 및 큰 마찰 계수의 특성을 가지고 있습니다. 장력의 변화에 따라 그물망이 달라지고 장력이 일정 한도를 초과하면 케이블이 끊어집니다. 케이블 네트의 길이를 정확하게 계산하고 케이블 네트의 안전성을 보장하면서 정밀한 가공을 달성하기 위해 이 프로젝트는 컴퓨터 시뮬레이션 방법을 사용하여 케이블 본체의 최소 파단 하중의 55% 장력으로 케이블 본체를 프리텐션합니다. 케이블 몸체를 잡고 2회 늘이십시오. 매번 60분 동안 인장력을 가하여 프리스트레스 상태에서 케이블을 정확하게 절단합니다.
결론:
국립 스피드 스케이팅 경기장의 탄생과 운영은 빙설 스포츠와 스키 산업에 대한 강력한 추진력이며 중국 디자인으로 구성된 올림픽 경기장 건설을 위한 "중국 계획"에 세계에 기여했습니다. , 중국 기술, 중국 재료 및 중국 제조, 특히 거의 12,000개에 달하는 올림픽 경기장 평방 미터의 이산화탄소 얼음이 있는 세계 최대의 스피드 스케이팅 경기장은 녹색, 환경 보호 및 지속 가능성 측면에서 올림픽 게임의 새로운 기준을 제시했습니다.
이 계획에 따르면 올림픽이 끝난 후 전국 스피드스케이팅 홀을 빙설 스포츠를 중심으로 하는 도시형 문화체육복합단지로 조성해 국민체력과 스포츠소비 활성화를 도모한다는 계획이다. 가까운 장래에 중국 빙설 스포츠의 새로운 랜드마크가 될 것입니다.