作為唯一新建冰上競(jìng)賽場(chǎng)館――國(guó)家速滑館“冰絲帶”為世界貢獻(xiàn)了由中國(guó)設(shè)計(jì)、中國(guó)技術(shù)、中國(guó)材料、中國(guó)制造組成的奧運(yùn)場(chǎng)館建設(shè)“中國(guó)方案”。這其中，浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院羅堯治教授團(tuán)隊(duì)和鄧華、袁行飛教授團(tuán)隊(duì)就為“冰絲帶”超大跨度索網(wǎng)結(jié)構(gòu)建設(shè)施工與運(yùn)維保障提供了重要的科技力量。

“冰絲帶”的屋面體系采用了雙曲面馬鞍形單層索網(wǎng)結(jié)構(gòu)，是目前世界上跨度最大的單層雙向正交馬鞍形索網(wǎng)屋面體育館。所謂的索網(wǎng)結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是一張由鋼索編織而成的大網(wǎng)。這樣一張大網(wǎng)“扣”在了速滑館的上方，形成一個(gè)馬鞍形雙曲面屋頂。

相較于傳統(tǒng)的剛性屋面結(jié)構(gòu)體系，柔性的索網(wǎng)屋面在滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)功能的前提下大大減小了結(jié)構(gòu)的用鋼量，這樣精巧的空間設(shè)計(jì)為節(jié)能環(huán)保提供了保障。但是可想而知，它的施工難度也非常大，再加上工期緊，項(xiàng)目參與各方都懸著一顆心。

這是因?yàn)槊扛骶W(wǎng)就有幾噸重，而只有通過(guò)合理的張拉，才能織成一張網(wǎng)。在施工過(guò)程中，這些鋼索的受力狀態(tài)就非常關(guān)鍵了，稍有不慎就會(huì)影響施工質(zhì)量與安全。為了更好地摸清鋼索狀態(tài)，羅堯治團(tuán)隊(duì)在施工環(huán)節(jié)就安裝上浙大自主開(kāi)發(fā)的無(wú)線(xiàn)傳感器，用以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和力學(xué)分析?！笆┕さ倪^(guò)程中，千斤頂下面也有傳感器，但是它們隨著工程的進(jìn)展要撤下來(lái)的，只能監(jiān)測(cè)短時(shí)的數(shù)據(jù)，但我們的監(jiān)測(cè)是全過(guò)程的?！绷_堯治說(shuō)。

同時(shí)，公司為員工提供了良好的工作學(xué)習(xí)環(huán)境和晉升機(jī)會(huì)，定期組織員工參加技能比武，提升職業(yè)技能。創(chuàng)刊于2010年的《華南服務(wù)》簡(jiǎn)報(bào)，不僅為員工提供了最新的行業(yè)資訊和管理知識(shí)，而且成為員工互動(dòng)交流的平臺(tái)和心靈休憩的驛站。公司每年組織外出旅游活動(dòng)，讓員工開(kāi)闊眼界，放松身心，增強(qiáng)凝聚力；每年末的“華南春晚”精彩紛呈，讓每一位華南人都成為明星；每年度進(jìn)行總結(jié)表彰，讓優(yōu)秀員工和集體脫穎而出；每?jī)赡暌粚玫摹敖饞咧恪豹?jiǎng)勞模大賽，不僅是公司的一大盛事，更是媒體競(jìng)相關(guān)注的焦點(diǎn)。此外，基層黨組織和工會(huì)建設(shè)也是公司的一大特色，為吸引員工創(chuàng)先爭(zhēng)優(yōu)和參與民主管理提供了一個(gè)自由的平臺(tái)，一方廣闊的天地。

“拿到數(shù)據(jù)、傳輸數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)，是我們開(kāi)展監(jiān)測(cè)分析的全過(guò)程。” 羅堯治教授團(tuán)隊(duì)的許賢教授說(shuō)，團(tuán)隊(duì)對(duì)速滑館的應(yīng)力、位移、加速度、溫度、風(fēng)壓、索力等六大類(lèi)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，測(cè)試點(diǎn)數(shù)也達(dá)千余個(gè)，數(shù)量之多創(chuàng)下了單一建筑結(jié)構(gòu)之最。

除了對(duì)“冰絲帶”屋頂?shù)谋O(jiān)測(cè)，浙大團(tuán)隊(duì)還對(duì)速滑館的賽場(chǎng)冰下混凝土開(kāi)展了結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)。“冰絲帶”采用了全冰面設(shè)計(jì)，同時(shí)也采用最先進(jìn)的制冰技術(shù)，冰面溫差可控制在0.5℃以?xún)?nèi)。

“國(guó)家速滑館屋蓋跨度大、鋼索多、內(nèi)力協(xié)調(diào)復(fù)雜，這要求結(jié)構(gòu)必須實(shí)現(xiàn)高精度的建造?！编嚾A介紹，索網(wǎng)中需要施加巨大的張拉力，且必須保證與環(huán)桁架和幕墻索高精度地協(xié)同工作，然而索網(wǎng)由地面提升的步驟和鋼索的張拉順序都將影響到整個(gè)“冰絲帶”的最終施工質(zhì)量，因此確定安全、高效、精確的索網(wǎng)施工方案是關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。

進(jìn)位于紫金港校區(qū)的空間結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)平臺(tái)實(shí)時(shí)處理著來(lái)自“冰絲帶”的數(shù)據(jù)。作為多學(xué)科融合的云端數(shù)據(jù)庫(kù)，浙大團(tuán)隊(duì)采用的是統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，這種數(shù)據(jù)融合便于更好地開(kāi)展建筑物結(jié)構(gòu)分析。

首先將雙極性 DVB/CAR/PDMS（50/30 μm）固相微萃取頭置于GC-MS儀進(jìn)樣口進(jìn)行老化處理，老化溫度250 ℃，老化時(shí)間為30 min，載氣流速為1.3 mL/min，載氣為氦氣。

在“冰絲帶”建設(shè)期間，為了更好地解決屋頂?shù)慕ㄔO(shè)難題，鄧華、袁行飛教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)12：1 的縮尺模型，開(kāi)展了國(guó)家速滑館大跨度索網(wǎng)屋蓋結(jié)構(gòu)建造關(guān)鍵技術(shù)及模型試驗(yàn)研究。

這對(duì)混凝土的質(zhì)量提出了更高要求。如何監(jiān)測(cè)冰下混凝土服役狀態(tài)下的受力情況，這對(duì)羅堯治團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，又是一個(gè)嶄新課題。為此，團(tuán)隊(duì)研發(fā)了低溫惡劣環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)，提出了冰下混凝土長(zhǎng)期服役過(guò)程中性能狀態(tài)評(píng)估方法。

這套監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由浙大自主開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的，早在2010 年就開(kāi)始應(yīng)用于國(guó)家體育館“鳥(niǎo)巢”的運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)，已經(jīng)有了10 多年的工程經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)用的也是這套監(jiān)測(cè)技術(shù)，而且監(jiān)測(cè)面積是世界最大。

[3]陸張維,徐麗華,等.基于GIS的中心城區(qū)建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)-以浙江省杭州市為例[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2016(6):488-492.

“設(shè)計(jì)難，但要將‘冰絲帶’從圖紙打造成冬奧會(huì)的標(biāo)志性場(chǎng)館同樣困難。”鋪在地上的索網(wǎng)怎樣平穩(wěn)提起來(lái)，到達(dá)屋面高度后需要張拉哪些索才能繃緊索網(wǎng)，最終可以容忍多大的誤差……這些都需要進(jìn)行敏感性分析。于是，團(tuán)隊(duì)在浙大打造了一個(gè)縮小版的“冰絲帶”模型，模擬索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的建造全過(guò)程，并驗(yàn)證結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)性能。

從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)角度出發(fā)，我們可以看到，中國(guó)是以制造業(yè)為主，勞動(dòng)力市場(chǎng)上多是體力勞動(dòng)者，這部分人依靠他們的體力勞動(dòng)取得收入，但是人體在晚年時(shí)期身體機(jī)能會(huì)大大下降，如果推遲退休年齡會(huì)給這些人帶來(lái)身體上的傷害。

縮尺模型試驗(yàn)從2018 年6 月初開(kāi)始持續(xù)到8 月底，期間董石麟院士也多次前往試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。一整個(gè)暑期的加班加點(diǎn)沒(méi)有白費(fèi)，最終，“冰絲帶”索網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型在浙大誕生，此后各項(xiàng)試驗(yàn)測(cè)試和數(shù)據(jù)分析工作有序開(kāi)展。

舞動(dòng)的“冰絲帶”，與雄渾的鋼結(jié)構(gòu)“鳥(niǎo)巢”和靈動(dòng)的膜結(jié)構(gòu)“水立方”共同組成北京這座世界首個(gè)“雙奧之城”的標(biāo)志性建筑群。而這背后，就閃耀著浙大團(tuán)隊(duì)的科技智慧。