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雙奧人物筑夢雙奧之城——

“雙奧總工”李久林:突破卡脖子技術 打造兩座奧運地標

李博
2021年07月19日09:11 | 來源:人民網-北京頻道
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編者按:再過200天,北京冬奧會將盛大開幕,北京也將成為奧運史上第一個舉辦夏季奧運會和冬季奧運會的“雙奧之城”。從今天開始,人民網北京頻道推出北京冬奧會倒計時200天系列報道——“雙奧人物筑夢雙奧之城”。十幾年前他們參與了2008年北京夏奧會的設計、建設等工作,如今又為2022年北京冬奧會的籌辦忙碌著,記者走近這些雙奧人物代表,講述他們為北京建設雙奧之城傾力奉獻的故事。

李久林在國家速滑館施工現場。受訪者供圖

雙奧人物檔案:

李久林:北京城建集團總工程師、國家速滑館公司副總經理兼總工程師、北京城建集團2008年奧運會國家體育場(鳥巢)工程總工程師

 

“七一”前夕,慶祝中國共產黨成立100周年文藝演出《偉大征程》在國家體育場舉行,燦爛的焰火點亮夜空,與之相距不遠的國家速滑館22根冰絲帶飄舞,靈動璀璨。從夏奧到冬奧,從“鳥巢”到“冰絲帶”,長達15年的奧運接力,對李久林而言是榮譽,更是責任。李久林率領團隊不斷突破技術瓶頸,匠心打造兩座奧運地標建筑,兌現了自己“努力為奧運會留下一份遺產”的承諾。

必須依靠我們自己的技術

北京2008年奧運會主會場——國家體育場“鳥巢”是當時世界規模最大、技術含量最高、結構最復雜、施工難度空前的超大型鋼結構體育設施工程。“當時很多人懷疑我們,認為中國人建不起‘鳥巢’,還有人建議進行國際招標。”李久林回憶說。

當年35歲的李久林初生牛犢不怕虎,“奧運工程是國家科技水平的展示,中國的場館還得咱自己來干,這是中國人的志氣。我們齊心協力、窮盡智慧,一個問題一個問題地克服,一個難題一個難題地解決。”李久林說,隨著難關不斷被攻克,請外國專家的提議也取消了。

施工面臨一系列技術挑戰,無經驗可借鑒,而技術攻關又與工程施工環環相扣……建設“鳥巢”的壓力伴隨李久林五年,那五年是技術與施工的賽跑。

“鳥巢”設計理念新穎,建設者如何將圖紙上極富創意的設計變為現實?設計單位提供了150余張鋼結構設計圖,李久林在此基礎上,組織大量分析、計算與試驗研究,完成了2萬多張深化設計施工圖紙,“鳥巢”邁出了從構想變為現實的第一步。

努力翻過一座山,面前又一座山攔路。搭建起“鳥巢”是鋼鐵枝條,這種像擰麻花一樣的鋼建筑技術在國內外都沒有先例。24根桁架柱托起了世界最大的屋頂結構,必須採用超強的厚鋼板解決結構承重問題,以前這種鋼材一直依賴進口,而作為北京2008年奧運會開幕式的場館,其棟梁之材隻能由中國人自己生產。李久林和他的科研團隊經過科技攻關,無數次研發與探索,以及多次反復試制,最終制造出國產Q460鋼材,撐起了國家體育場的鋼骨脊梁。

李久林在國家體育場。受訪者供圖

工程上的技術創新不容失敗

在“鳥巢”之前,中國的建筑造型多是見棱見角,而“鳥巢”的設計幾乎沒有橫平豎直的線條。非線性和異型鋼結構,用傳統施工方式無法滿足。“我們在國內首次引入了建筑信息模型BIM技術,原本平面的異型結構能夠立體展示出來,並在電腦中精准計算出每個節點的施工工序和細節。”李久林說。

“鳥巢”施工中,李久林要親自把關每一個環節。當年團隊研發了一套鋼結構工程施工信息管理系統,實現了鋼結構加工、運輸、拼裝、吊裝、焊接、檢測的全過程質量管控。所有人各司其職,所有工作數據化展示。

最讓李久林記憶猶新的是2006年9月17日,那一天“鳥巢”第78根鋼柱卸載成功,數萬噸的鋼結構擺脫外力的支撐,“靠自己站立起來”。

“鳥巢”卸載工程是卸載面積最大、卸載最復雜、卸載噸位最大的鋼結構卸載工程,其卸載技術是一項具有國際先進水平的技術成果,填補了國內外空白。李久林和同事相擁而慶,很多人都落下了激動的淚水,“工程上的創新與普通科研不同,有時間限制,不容拖后,不容失敗,一應用就必須成功。我們依靠自己的方案,依靠自己的科技攻關,依靠自己的材料,依靠自己的工人建起了‘鳥巢’。”李久林說。

2008年6月,奧林匹克森林公園南側,第29屆夏季奧運會主場館國家體育場竣工落成。李久林的外國同行笑談:“這麼復雜的工程,你們都能建成,再沒有什麼工程能難倒你們了。”

留下新的奧運遺產

2017年,奧林匹克森林公園西側,第24屆冬季奧運會標志性場館國家速滑館開工建設。8.1萬平方米的建筑面積、亞洲最大的冰面、3360塊玻璃拼接營造出靈動飄逸的22條“冰絲帶”……為了給冬奧會建設一座標志性場館,50歲的李久林再度“披挂出征”,擔任負責“冰絲帶”管理、設計、施工全過程的總工程師。

“‘冰絲帶’的質量水平一定要超越‘鳥巢’”,這是李久林給自己設立的目標。然而巨大的體量、復雜的結構,工期隻有兩年,冬奧場館建設面臨的挑戰絲毫不亞於夏奧。

李久林率領團隊創新走出一條基於平行施工的高精度建造路線。“就像造汽車一樣造房子,建設工地更像是‘組裝車間’,大部分‘零配件’都在工廠定制好,運到現場直接拼裝,”李久林說,“現澆混凝土施工過程中,外部鋼結構同時組裝,屋頂索網插縫編制……通過數據信息分析讓更多工序同步進行,盡量壓縮空耗時間,實現高精度、高質量施工。”

奧運建筑是一個時代技術進步的標志。對李久林而言,如果按照建造“鳥巢”的經驗,採用重型鋼結構體系是安全可靠的。但“冰絲帶”建設更加注重可持續性,建設團隊摒棄了用鋼量較大的方案,打破國外技術封鎖,開發出受力最佳、經濟最優、形態最美的雙曲面結構造型,採用雙曲面馬鞍形單層索網結構,李久林形容就像一個網球拍扣在屋頂,也宛若在場館上方編織一塊天幕,且用鋼量僅為傳統屋面的四分之一。

當年“鳥巢”的鋼結構建造尚無技術准備,而今無論是經驗、思想還是技術,都有了相當充足的儲備,為“冰絲帶”建造創造了一個更好的技術條件。比如,高釩密閉索類似於“鳥巢”Q460鋼,當年建設“鳥巢”攻關國產鋼材是別無選擇的背水一戰,而建設“冰絲帶”本可以走購買進口索這條捷徑,李久林卻偏偏自找麻煩,選擇費力去破解高釩密閉索國產化的瓶頸。

“沿用國外技術雖然風險低、壓力小,但成本高,建設周期也受制於人。我們建設的是北京冬奧場館,希望能夠突破技術壁壘,推動高端材料國產化。”李久林說,“鳥巢”的鋼結構是夏奧會的一項重要遺產,而“冰絲帶”建設我們希望立足於國內技術儲備,實現大跨度索網結構屋頂、材料的國產化,留下新的奧運遺產。

2019年3月19日,國家速滑館屋面索網結構完成張拉,國產高釩密閉索在國內大型場館中首次成功應用,也填補了國內首個大噸位、大面積的超大跨度單層正交索網同步張拉技術空白。

“鳥巢”開創了我國BIM技術應用的先河,開啟了中國建筑行業BIM與數字化建造技術的發展之路,而“冰絲帶”則全過程推動了智慧建造的應用,著力打造“智慧場館”,採用包括人臉識別、材料二維碼、PM2.5檢測等技術手段,保証了工程建造全程實現智慧管理。

從為北京2008年奧運會建設“鳥巢”,到2018年又為北京2022年冬奧會建設“冰絲帶”,李久林先后擔任兩個標志性場館的總工程師,成為了建筑界熟知的“雙奧總工”。

“鳥巢”與“冰絲帶”已成為李久林標志性作品,他知足卻並不滿足,李久林說:“技術發展是我們永恆的追求,我期待將來有更好的項目交給我們去完成,通過自主創新在一個又一個裡程碑式的工程中推動我國建造技術不斷進步。”

(責編:李博、高星)

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