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史上最壕世界杯的“大金碗”场馆竟是中国造!

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出品|网易新闻

导语:卡塔尔世界杯被称为史上最“壕”的一届,种种词条都为之附上了别样魅力。世界杯的中国元素十足,建设方、赞助商、中国裁判、大熊猫、义乌商品、新能源汽车、中国球迷……网友甚至调侃,除了中国男足,中国能去的都去了。



一、“大金碗”亮相,全方位吸睛

卡塔尔世界杯上全场空调开放的主场馆卢塞尔球场,居然还被印在了卡塔尔货币上,成为又一中国建造走出国门的国家名片。卢塞尔球场远远望去酷似一个“大金碗”,其灵感来源于卡塔尔的传统金碗和珐琅灯笼纹饰,呼应了阿拉伯和伊斯兰世界艺术和工艺黄金时代的突出特征。

这是中企以设计施工总承包身份承建的首个世界杯体育场项目,打破了欧美国家在该行业里的垄断。

此次“大金碗”的承建,中方企业汇集了7000多名建设者,历时2118天,打造出建筑面积19.5万平方米、可容纳92100人的卢塞尔球场。这是中国企业在海外承建的规模最大、容纳人数最多、技术最先进的专业足球场。


图源:中国铁建官网

二、中国承建,悉数第一

1.建造“世界最大”

卢塞尔球场是世界最大跨度双层索网屋面单体建筑(索网跨度达274m)。

因国际足联世界杯对体育场的规模和舒适性等有严格要求,大跨屋面结构是标配;又基于建筑材料性能和设计施工技术的进步,索网屋面结构成为更多选择。相比于网架、网壳、桁架等传统空间结构,索网结构的优势在于建筑效果优秀,技术经济指标优越。索网结构由只受拉的柔性单元和承受拉压的刚性杆单元构成,其设计难点在于这种柔性结构伴随的结构设计和形态分析上的困难。


图源:中国铁建官网


体育场立面(索网跨度274m)

卢塞尔球场选择的是鱼尾式索网结构,由主索网、次索形网和膜结构组成,具索网主结构采用鱼尾式索桁架,包含上径向索、下径向索、撑杆和环向索;索网次结构包含面内交叉索、次撑杆、竖向交叉索和小拱;该结构具有安全可靠、造型轻盈、受力性能良好等优势。

中国团队借助计算机软件进一步解决了难点,选用了ANSYS和3D3S进行了结构优化和索网屋面的形态分析。


球场主体结构图


主体结构分解图

2.创造“全球首个”

卢塞尔球场是全球首个在全生命周期深入应用建筑信息模型(BIM)技术的世界杯主场馆项目。

建筑信息模型技术是一种数据化管理工具,应用于工程设计、工程建造以及工程管理,通过软件数据模拟使得工程建设人员能够准确了解建筑信息,并及时作出应对,从而提高生产效率、节约生产成本。

该技术改变了传统工程建造模式和项目管理方式,广泛应用于国内外各类大型项目中。


使用软件进行建筑信息模型建模

中国企业在卡塔尔世界杯主场馆卢赛尔体育场设计、采购、资金管理、质量监控的项目全流程采用建筑信息模型技术,这在建筑行内非常少见。

前期策划和设计阶段:工程师与建筑设计师通过建筑信息模型数字化仿真模拟演示沟通,在图纸设计阶段检查各项设计是否存在错漏。

施工阶段:通过建筑信息模型技术对施工组织、报检报验等进行了全方位数字化辅助管理,优化和调整设计方案。

幕墙工程的钢结构安装环节:借助建筑信息模型技术在动态变化中精准定位、安装4672个连接件,将施工误差控制在了毫米级。

技术团队利用建筑信息模型技术模拟了场内温度、湿度和气流速度,综合考虑了大型摄影机、媒体转播平台等障碍物因素,合理设置座位,确保观众观看的舒适度。


钢结构安装中

三、搞定“大金碗”,简单也不简单

1.有条“全产业链条”在支持

中国基建在追求自身发展和走出国门的进程中具备了全产业链的独特优势。

深度参与其中的中国企业们在设计施工时就提供了一整套的全产业链的中国方案、中国产品和中国技术。还有许多细分领域的龙头企业助力支持,提供体育场用的屋面索结构的索具、幕墙用的铝材、主体钢材等。

2. “超级团队”少不了

2016年竞标开始时,给到中企进行标书准备的时间只有3个月,而招标文件有6万多张。考虑到投标时间的紧迫和项目的含金量之高,一方面:中企直接从系统内抽调复合型人才,最终筛选了12名同事加入这支超级团队;另一方面:向外部寻求合作,卢塞尔体育场与北京鸟巢在结构上具有一定相似性,因此也主动邀请了多家参与过鸟巢建设的中国企业一起竞标。最终中国企业从来自全球9个国家的11家竞标者中脱颖而出,顺利中标卢塞尔体育场的总承包合同。


图源:中国铁建官网

3.知识产权“保驾护航”

每一个令人叹为观止的重大工程背后都有创新技术支撑前行,每一项核心技术的背后都离不开知识产权的保驾护航。

去年,我国建筑业专利数量达到1.8万余件,建筑行业企业全国年度注册数量达到368万余家,10年复合增长率35.8%。中国建筑凭借创新精神和技术实力在全球市场逐渐站稳脚跟,站上世界舞台。


基建专利数量图(图源:天眼查研究院)

结语:

中国制造走出国门如此给力,希望男足可以继续努力加油,下次世界杯希望可以看到中国全方位参与的身影!

参考文献:

[1] 黄彬彬. 2022世界杯主场馆鱼尾式索网屋面结构形态分析[J]. 施工技术, 2021, 050(008):1-5.

[2] 沈佳勇. 2022世界杯主场馆屋面主索网施工技术[J]. 施工技术, 2021, 50(8):5.

[3] 张健. 2022世界杯主场馆BIM模型命名体系与划分标准研究[J]. 2021.

[4] 莫文贺. 2022世界杯主场馆项目管理组织体系研究[J]. 施工技术, 2021, 50(8):6.

[5] 专访中国铁建国际集团总经理李重阳:卢塞尔体育场何以成“中国建造”的“金名片”[N].21世纪经济报道, 2022.


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