国家雪车雪橇中心坐落于北京2022年冬奥会延庆赛区核心区南部,是我国建设的第一条雪车雪橇赛道,宛若游龙自北向南蜿蜒在赛区入口西侧的山脊之上。中心以长度1975m、16个弯道的赛道为核心,基地面积18.69h㎡,建筑面积5.25万㎡、构筑物面积2.15万㎡,2017—2018年设计、2021年建成。建筑由中国建筑设计研究院有限公司设计,设计主持李兴钢、邱涧冰,赛道及制冷系统由德国戴勒有限公司配合设计。(原文刊载于《建筑学报》2021年07+08期,总第633期)
一、概况

雪车雪橇运动包含雪车(Bobsleigh)、钢架雪车(Skeleton)和雪橇(Luge)三项运动,1924年法国夏慕尼首届冬奥会即被列入比赛项目,因为追求极限速度被称为“雪上的F1方程式”。国际单项组织限定赛道设计最大速度为135km/h、最大加速度为5g。国家雪车雪橇中心场地地形复杂,从北侧高点至南侧低点高差约150m,平均自然坡度超过16%。经国际奥委会及国际单项组织审核认证,中心已达到国际同类型场馆领先水平,冬奥期间将举行雪车、钢架雪车和雪橇比赛,赛后可持续运营并成为冬奥遗产。
二、赛道与遮阳篷

赛道为复杂的空间三维曲面,通过固定在夹具之上的制冷管和钢筋网片找形,并采用喷射混凝土成型,外侧设置保温层,冬季在赛道内侧浇筑50mm厚冰面。由于阳光会使冰面软硬不均,国际组织要求赛道全程避免阳光照射。设计结合赛道形状、自然地形和“人工地形”、遮阳屋顶建立了“基于地形的人工地形气候保护系统”(TWPS),与遮阳帘、遮阳背板一起有效保护赛道冰面,降低能源消耗。
雪车雪橇遮阳篷遵循山林场馆风格,采用钢木组合单边悬挑结构体系:钢筋混凝土U型槽、V型钢柱、木梁、木瓦屋面共同组成遮光挡雨的遮阳篷系统。V型钢柱位于冰道背面,保证弯道内侧开敞无遮挡。木梁采用三明治结构,外层两片胶合木梁、中间钢木组合结构,由拉索将悬挑端拉力经屋脊传递至V型钢柱,高效解决单边长悬挑的力学要求;木梁尾端的倒三角小木梁分散应力,形成可沿屋面通行的屋顶步道,赛时供通行检修、赛后作为景观步道向大众开放。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,成为延庆赛区乃至北京冬奥会最具标志性的场馆。
三、分散布置的建筑与场地

根据体育功能需求,沿赛道标高布置出发区、结束区、制冷机房以及训练道冰屋、运营区等附属建筑。观众可沿赛道边步行边观看比赛。中心设有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。结束区功能复杂,顺应地形并结合赛道工艺要求布置。
制冷机房是赛道的“心脏”,采用氨制冷剂,通过制冷主管沿赛道U型槽向预埋的制冷管输送冷媒,为保证安全设有多种安全措施,机房位置靠近赛道最低点且屋顶绝对标高低于赛道最低点1m。训练道冰屋是室内出发训练场,设一条雪车道、两条雪橇道,附带50m热身跑道;室外相邻场地为可停85个团队集装箱的车库停放区。运营及后勤综合区与赛道结合贯穿其中,赛后改造为生态恢复研究中心。观众主广场位于赛道最后一个弯道内侧,设704个座席及4个观赛平台。
四、顺应环境的建造措施

中心以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、运营区串联,附属建筑与遮阳篷通过相同形式的V型钢柱、装饰石笼墙、木瓦和清水混凝土相互呼应。天然材质的木梁、木瓦、石笼墙与人工材质的铝板、幕墙、钢材对比呼应,木瓦温暖的色泽随时间沉着,呈现出时间痕迹,构成国家雪车雪橇中心的标志。
五、复杂地形的场地与BIM设计

项目初始即对多个意向选址区域采用场地BIM设计进行数据分析对比,为依据自然坡度、整体朝向、场地长宽等条件确定最佳选址提供精确支持。赛道及场地BIM设计借助高精度DEM数据搭建现状地形模型和三维赛道中心线,依据数百个二维断面生成各段赛道三维模型,搭建U型槽BIM模型以及车行路、伴随路和入口场地,形成完整的赛道场地设计BIM模型。
场地BIM设计在螺旋弯、出发区2、结束区3个关键节点发挥突出作用:螺旋弯是赛道最复杂的赛段,在空中做360°回旋后再回到地面,BIM模型梳理了螺旋弯赛道U型槽与场地的关系;出发区2赛道坡度超15%、建筑高差超15m,BIM模型明确了停车平台范围、挡土墙位置及高度等;结束区建筑基地平台随地形高低错落,BIM模型梳理了建筑基底面同山体之间的支挡关系,协助确定结构基础和桩基标高。
六、结语

延庆赛区的国家雪车雪橇中心是目前中国唯一一条雪车雪橇赛道,也是亚洲第3条、世界第17条赛道。设计通过赛道中心线、赛道设计、场馆布置、附属建筑设计、场地BIM设计,解决了异形复杂赛道、分散布置场馆及复杂山体场地等难题,2020年通过赛道认证,得到国际单项组织专家高度评价,如一条游龙盘旋于山林之间,将成为奥运遗产的典范。
七、项目信息

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;基地面积18.69h㎡;建筑面积5.25万㎡;构筑物面积2.15万㎡;结构形式:钢结构、钢筋混凝土框架结构、钢木组合结构。
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;赛道制冷工程:华商国际工程有限公司;摄影:孙海霆(除标注外)。




















































