2022年北京冬奥会国家雪车雪橇中心遮阳棚结构体系设计研究

国家雪车雪橇中心是中国首次设计建造的雪车雪橇项目场馆,是2022年北京冬奥会设计难度最高、施工难度最大的项目之一,是世界上首个设置于山体南坡的雪车雪橇场馆。国家雪车雪橇中心由遮阳棚、赛道、基础三部分组成,遮阳棚为整个赛道的遮阳系统,也是一个主要设计亮点。为解决山体南坡太阳辐射的问题,实现建筑外观、功能与结构的有机统一,首次采用了新型大悬挑钢木组合遮阳棚结构。对该新型结构体系的选型、构造、受力机理及设计流程进行了研究,并通过整体数值分析及局部精细有限元分析,探究了该新型结构在不同设计工况下的受力响应,并验证了该新型结构体系的可行性。

国家雪车雪橇中心赛道太阳辐射模拟与实测分析

国家雪车雪橇中心是2022年北京冬奥会延庆赛区核心区的竞赛场馆。不同于世界上的其他场馆,国家雪车雪橇中心的场地选址定在了山体南坡。为了规避南坡太阳辐射量高导致场馆用能大的缺陷,该场馆的设计采用了地形气候保护系统,为赛道提供遮阳的同时保护其免受风、雪等气候因素的影响,最大限度地降低能耗,实现“南坡变北坡”的设计目标。通过对国家雪车雪橇中心赛道太阳辐射进行实测,实地考察了赛道遮阳系统的遮阳效果。通过软件模拟分析结果与现场实测结果的对比,检验了太阳辐射模拟结果的有效性。分析了导致模拟数据与实测数据产生差异性的原因。研究表明,采用基于Grasshopper平台和Ladybug插件的太阳辐射模拟,能够有效反应雪车雪橇赛道的实际日照情况。

国家雪车雪橇中心赛道遮阳棚参数化设计与自动出图技术研究

随着数字化技术在建筑领域的日益发展,更加高效、精确的建筑设计与施工手段逐渐在实际项目中被应用。本文结合北京市延庆国家雪车雪橇中心实际工程,对大型复杂建筑的参数化设计与自动出图技术进行研究,并从空间轴网系统创建、结构参数化设计与生成、建筑异形曲面与构造参数化设计,以及平面、剖面施工图纸参数化生成技术等实际工程的应用角度出发,深入分析参数化技术的逻辑方法与理论基础。

国家雪车雪橇中心赛道制冰给水设计和难点探讨

2022年北京冬奥会延庆赛区的雪车雪橇将成为国内第一条雪车雪橇标准赛道,此项工程填补了国内在雪车雪橇设计方面的空白。雪车雪橇赛道为室外构筑物,其补水遭遇严寒难题,容易管道结冻影响供水。分析了雪车雪橇赛道的特点及使用要求,以初次制冰和临时补冰两种工况共同确定补水管径。通过重点加强电伴热保温和泄水,结合自动控制,实现了雪车雪橇赛道制冰补水要求。

国家雪车雪橇中心给排水和消防系统设计

2022年北京冬奥会延庆赛区的国家雪车雪橇中心是我国建设的第一座雪车雪橇标准场馆,具有以赛道为纽带将各分散建筑单体联系在一起的特点。给排水和消防系统充分利用赛道及其附属道路设施,结合地形高差,形成了本项目特有的相对集中的给排水和消防系统,尤其是消防给水系统,形成临时高压和常高压兼而有之的整体消防系统。

从无到有--国家雪车雪橇中心设计实践

目前国内对于雪车雪橇工程项目的相关技术处于空白阶段,作为北京2022年冬奥会雪车雪橇项目竞赛场馆,国家雪车雪橇中心是国内建设的第一条雪车雪橇赛道,从前期研究和设计实践两个阶段,系统阐述了国家雪车雪橇中心从无到有的历程。

国家雪车雪橇中心氨制冷系统工艺过程控制探讨

本文介绍了应用于2022北京冬奥会国家雪车雪橇中心项目氨制冷系统中高压式液位控制、压缩机组集群控制、氨泵变转速供液控制、油分离器过热度判断控制四种控制方法,并与传统氨制冷工艺过程控制进行了对比分析。

国家雪车雪橇中心安全仪表系统的电气设计

国家雪车雪橇中心采用氨制冷系统,氨的充注量约为100吨。为提高系统运行的安全性,对项目进行了安全仪表系统的过程危险分析与风险评估、安全完整性等级(SIL)评估及定级。根据评估报告以及北京市应急管理局、冬奥组委会的相关标准要求,国家雪车雪橇中心在项目设计中配置安全仪表系统。本文详细介绍了国家雪车雪橇中心安全仪表系统的电气设计原则、设计流程、控制逻辑以及施工中的具体措施等要点。

北京冬奥会雪车雪橇项目医疗急救的保障

目的:对国家雪车雪橇中心的雪车、雪橇、钢架雪车赛道医疗保障情况进行分析及总结,为今后赛事举办及群众冰雪运动的医疗保障工作提供经验。方法:回顾性分析参加2021年10—11月雪车、雪橇、钢架雪车国际训练周和世界杯(以下简称“国际训练周”),及2022年2月北京冬奥会雪车、雪橇、钢架雪车项目(以下简称“北京冬奥会”)的运动员受伤、救治情况,参考和借鉴《冬季雪上运动项目医疗保障标准》制定具体的分类标准分析受伤部位、受伤类型、事故发生点位等。结果:参加国际训练周和北京冬奥会总计743名运动员,比赛期间共发生翻车、翻撬、碰撞事故58次,其中有28次(运动员28例)出现了运动员受伤,占事故总数的48.3%,占运动员总数3.8%,其中男性9例(32.1%),女性19例(67.9%),平均年龄(26.3±4.7)岁。28例受伤运动员中20例(71.4%)为Ⅰ类伤,在现场得到了救治处理,8例(28.6%)伤情较重的,其中Ⅱ类伤(7例)、Ⅲ类伤(1例)转诊至定点医院进行进一步处理。28例受伤运动员中有3例(10.7%)出现了多发损伤,其中2例为2部位受伤,1例为3部位受伤,最常见的受伤部位为脚踝及脚趾(10/32,31.3%)。28例受伤运动员中有1例(3.6%)同时出现了2种受伤类型,最常见的受伤类型为关节和(或)韧带损伤(11/29,37.9%)。赛道最容易发生事故的点位为第9弯道(18/58,31.0%)。结论:通过对医疗保障工作的分析和总结,能够更好地为今后我国开展雪车、雪橇、钢架雪车运动提供经验和参考,使国家雪车雪橇中心真正成为可持续发展的奥运资产。

国家雪车雪橇中心消防供水系统设计方案比选

2022年北京冬奥会延庆赛区的国家雪车雪橇中心是我国建设的第一座雪车雪橇标准场馆,也是冬奥会中设计难度最高、施工难度最大、施工工艺最复杂的场馆之一,具有占地面积大、建筑子项多、分布分散、地形高差大等特点,其消防供水系统设计具有较大挑战性。结合项目特点和市政条件情况,随着项目的推进和外界条件的演变,形成了四种消防供水系统方案,从工程量、可行性、可靠性三方面进行了比选分析,探讨了不同方案的优劣,最终采用了方案四,即出发区1、出发区2采用临时高压消防系统,赛区内其他单体建筑采用高压消防系统,两系统共用消防水池,形成高压与临时高压相结合的消防给水系统方案,可为山地大型场馆和山地建筑群组的消防供水系统设计提供参考。

2022北京冬季奥运会雪车雪橇中心赛道热环境影响分析

通过对延庆国家雪车雪橇中心场地的气象数据统计和赛道传热机理分析,利用热平衡原理建立了国家雪车雪橇赛道传热模型,分析了赛道各种传热方式传热量的比例。根据国家雪车雪橇中心的选址情况,分别对赛道的遮蔽工况和裸露工况进行了热平衡状况模拟测算,发现将赛道遮蔽可以使赛道与外界的传热量降低37.7%。通过定量的热影响分析,可以为赛道选取适宜的设计策略来减少气候不利因素所带来的能耗损失,实现节能减碳的目的。