以故宫为起点,沿着中轴线一路向北12公里,有一座北京新地标建筑拔地而起,这就是“冰丝带”。
国家速滑馆(“冰丝带”)和国家体育场(“鸟巢”),都体现着精美的建筑艺术,更是作为时代见证而存在的标志性建筑。建设这两座体育场馆的总工程师,就是被称为“双奥总工”的李久林——教授级高级工程师,北京城建集团总工程师,北京国家速滑馆公司副总经理、总工程师。
从“冰丝带”到“鸟巢”的距离只有3.5公里,李久林带领技术团队却“走”了15年。
从业多年来,李久林的众多科技成果填补国内、国际空白,达到了世界领先和先进水平,获得国家科技进步二等奖1项、省部级科技进步奖11项,获授权发明专利11项、国家级工法3项,发表论文60余篇,出版专著和标准规范12部,荣获全国五一劳动奖章、全国劳动模范等诸多荣誉。
“鸟巢,我们建成了”
2008年8月8日晚,29个灿烂的“脚印”从永定门走向“鸟巢”。李久林长舒一口气:“‘鸟巢’,我们建成了。”
“鸟巢”见证了2008年北京奥运会的传奇,也记录着李久林曾经的奋斗。
1992年,李久林从中国地质大学(武汉)水文工程地质专业硕士研究生毕业来到北京,1994年进入北京城建集团,长期在工程一线从事技术工作。2003年5月,35岁的李久林担任了集团技术中心办公室主任。“那时,我想到基层一线工作,我喜欢在工地的感觉。”
机会出现了。当年9月,李久林被任命为国家体育场“鸟巢”施工总工程师。
国家体育场是当时世界规模最大、技术含量最高、结构最复杂、施工难度空前的超大型钢结构体育设施工程。在此之前,中国的建筑造型几乎都是方方正正、见棱见角的,而形如鸟巢的国家体育场则主要是弧形、扭曲的异型钢结构,几乎没有横平竖直的线条。设计单位只提供了150余张钢结构设计图,如何将其转化为上万张深化设计的施工图纸呢?
“我们要突破传统施工方式,建造‘鸟巢’。”李久林说。他带领团队在国内首次引入了建筑信息模型BIM技术,将“鸟巢”的结构在计算机上立体展示出来,精准计算出每个节点的施工工序和细节。在此基础上,他们组织大量计算、分析与试验研究,完成了2万多张深化设计施工图纸。
建造“鸟巢”的1800个日日夜夜,李久林组织制订了施工组织设计大纲、施工组织总设计、钢结构施工组织设计等施工方案500多项,组织策划上百次专家技术论证……解决了国内首次应用的超长空钻基础桩施工技术、Q460E高强度钢焊接技术等数十项世界级施工技术难题。
“造出世界‘最快的冰’”
2018年,年近50岁的李久林再度“披挂出征”,担任北京2022年冬奥会标志性场馆国家速滑馆“冰丝带”的总工程师,负责设计、施工、管理全过程。
“像造汽车一样建奥运场馆、使用国产高钒密闭索,让3360块玻璃呈现‘丝带飞舞’,造出世界‘最快的冰’,打造世界最智慧的场馆。”这是李久林和各个团队共同奋斗的新目标。
为了更加节能环保,国家速滑馆屋顶采用索网体系,就像将一个马鞍形的网球拍扣在屋顶上。“这是全世界最大的一个‘网球拍’。”李久林说,“索网结构总重量只有600吨,是传统屋顶用钢量的四分之一。”这种名为“高钒密闭索”的材料主要由欧洲少数几个国家生产厂家供应。
“在满足安全、质量、功能、工期和成本的前提下,我们提出选用国产材料,通过国产化过程,推动我国相关生产企业进行技术研发。”李久林说。
他带领团队走访了国内相关领域的一流厂家发现:有的国内厂家已经具备了生产高钒密闭索的所有条件,唯一欠缺的是大显身手的“应用场景”。
李久林和团队与各参建单位、生产方及第三方检测单位一同开展技术攻关:优化钢丝拉丝技术指标、攻关拉丝模具……仅用3个月便突破核心技术瓶颈,研制出第一根试制钢索。
2018年10月21日,第一车通过检测和验收的高钒密闭索运到了国家速滑馆施工现场。2019年3月19日,索网张拉完成。同时,国外高钒密闭索垄断优势不再,价格已经降到了原来的三分之一。
2020年5月17日,国家速滑馆工程以148.5分的2019年度最高分,通过中国钢结构金奖年度杰出工程大奖评审。
“引领中国建造迈向中国智造”
“绿色建造与BIM技术的成熟叠加,构建起国际领先的中国智慧建造体系。”在“鸟巢”建设中,李久林带领的技术团队开发的基于IFC的4D施工管理系统、多参与方协同工作平台和钢结构构件管理系统等获得华夏建设科学技术一等奖。
鸟巢首创的弯扭箱型构件成套加工技术为其后一大批“非线性建筑”的建造奠定了基础,并首次将Metro In工业三维测量系统引入建筑钢结构加工中,研发了三维快速放样测设和钢结构虚拟预拼装技术。新首钢大桥采用了全数字化造桥技术,实现了基于统一信息模型的设计、加工、拼装和安装。
借助“双奥工程”等重大工程建设,李久林不断总结提炼建造技术,提出并建立了将BIM(GIS)、物联网、云计算等先进信息技术与先进建造技术融合的智慧建造理论体系。主持完成了北京市科委智慧建造研究课题,担任“十三五”国家重点研发计划智慧建造领域专家。
“‘冰丝带’将成为一座智慧场馆。引领中国建造迈向中国智造,这也是我们不懈追求的目标。”李久林表示。
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