北京建院：首都体育建筑加快碳中和步伐

【导语】城市化浪潮推动全球建筑业空前增长，对遏制气候变化的努力构成挑战。中国能否实现2060年“碳中和”目标，建筑行业的角色至关重要。建筑行业实现“碳中和”是可以做到的，但必须在战略规划、政策法规、行业标准、教育培训和社会意识强化等方面付出长期努力。

随着北京市第十三次党代会闭幕，北京市减量发展的蓝图进入了新的发展阶段。首都的体育建筑发展也在融入新发展格局的过程中，加快了碳中和步伐，助力“双碳”目标实现。尤其是在2022北京冬奥会冬残奥会的筹办过程中，北京建院交出了一份体育建筑低碳减排、绿色可持续发展的满意答卷。

按照“简约、安全、精彩”的办赛要求，北京冬奥会积极响应联合国《2030年可持续发展议程》和《奥林匹克2020议程》要求,将可持续性融入到场馆规划、建设、运行全过程,在《北京2022可持续性行动计划》中,提出"创造奥运会和地区可持续发展的新典范"这样一个总体目标。

根据这一计划，北京建院承担的新建室内场馆达到绿色建筑三星级标准，既有建筑改造达到绿色二星级标准；场馆常规电力消费需求综合实现100%绿电,真正实现了环境正影响、区域新发展、生活更美好的目标。

一馆多用

循环理念贯穿冬奥场馆设计

国家游泳中心

“循环”是绿色可持续发展的重要理念之一。在冬奥场馆设计中，基于循环理念，北京建院打造出了多个“一馆多用、老馆新用”的经典案例，也成就了国家游泳中心等“双奥场馆”。

国家游泳中心从“水立方”变成了“冰立方”。2008年，国家游泳中心举办了奥运会游泳、跳水比赛。赛后，水立方场馆改造，实现多样化的运营。为承办2022冬奥会冰壶比赛，北京建院为水立方增加了“冰”的功能。通过搭建支撑结构体系和安装移动式制冰系统，形成冰壶场地，完成“水立方”到“冰立方”的功能转换。制冰设备和冰层拆除后，冰场即可还原为泳池，由此形成了世界唯一的“水冰转换”双奥场馆。水与冰的可逆转化，让国家游泳中心承载着“双奥”的内涵。即使在冬奥会结束后，春夏秋三个季节“水立方”可以用于水上活动，冬天可以转换为冰上活动场地。

五棵松体育中心

五棵松体育中心是另一个有着“双奥”之名的体育场馆，在这里，“冰”与“篮”实现了转换。2008年奥运会，承办了篮球比赛。2022年，又成为冰球比赛场地。在2006年设计建设之初，就考虑了其作为职业冰球比赛场地的可能性，在场地中预埋了制冰系统，在功能房中设置了制冰机房和相应的空调、除湿机房。经北京建院设计改造后，五棵松体育中心可实现6个小时内完成冰球场地和篮球场地的快速转换。

首都体育馆

北京建院与首都体育馆有着半个世纪的情缘。1968年，北京建院设计了这座国内第一个室内人工冰场。从那时起它便见证了新中国体育事业的发展。从1971年“小球转动大球”的“乒乓外交”，到2008年成为北京夏季奥运会排球主赛场，再到2022年完美承担起北京冬奥会短道速滑和花样滑冰的比赛和训练。为了满足冬奥会使用需求，北京建院在对原有的主体建筑文物进行保护和更新的基础上,进行扩建和改造冰上训练场馆。此次场馆改造包括适应性功能提升、高水平绿色节能和精确实时智慧管控等主要方面。改造尤其针对冰场这一核心功能而具有显著的独特性,不仅实现了最高标准的冬奥会冰上比赛场地,也探索了大型场馆和公共设施可持续运营的新场景，为未来大型活动建立了系统的关键技术。

智能建造

向科技创新要“绿色低碳”

科技创新是实现绿色可持续的必由之路。通过智慧设计、智能建造，北京建院勇敢创新试水，向科技要“绿色低碳”。

作为北京赛区唯一新建的冰上竞赛场馆,国家速滑馆(冰丝带)确定建设之初就以绿色、节能、低碳、智慧目标为核心。场馆建立了集约的冰场空间以控制建筑体积,实现节能运行;采用高性能的钢索结构、轻质屋面、幕墙体系以节约用材;使用可再生能源、二氧化碳直冷制冰系统等技术,实现降低温室气体排放等目标;配备“超级大脑"和"智慧集成和数字孪生平台",打造智慧场馆。

这是世界上第一个采用CO2跨临界直冷系统的大道速滑馆。CO2作为一种天然工质制冷剂，具备优异的制冷性能和环保性能，减少温室气体排放。CO2直接被传送到场地制冷盘管中进行热交换，传热性能好，制冰系统换热效率更高，比传统间冷系统可节约40%以上综合能耗。具备高效的全热回收能力，可用于地坪加热、融冰、浇冰水、冰场采暖、洗浴热水。

国家会议中心二期

北京赛区主媒体中心，由建设中的国家会议中心二期转换而来。它是“节俭办奥”的集中体现，集约空间使用彰显了绿色低碳理念。北京建院利用BIM协同设计技术对空间进行科学规划分析，根据建筑的三维空间结合配套设施及环境条件，实现布局合理、沟通便捷的应用需求，并通过BIM模型以不同的色域划分出不同的单位区域及相关属性信息。

值得一提的是，会议中心三层屋顶花园采取了可开启屋面设计，约3000m2的玻璃采光顶可实现大尺度电动开合，增强自然通风及天然采光效果，还能启动排烟功能，让主体建筑与城市天际“共呼吸”。同时，场馆充分利用可再生能源，安装了600m2太阳能光热系统热水集热器。

前瞻视野

冬奥建筑与城市共“成长”

北京冬奥村

北京冬奥村位于奥体南区，1990年亚运会奥体中心总体规划时，奥体南区作为预留用地保留下来。值得关注的是，北京冬奥村的市政基础设施及城市景观设施的建设早在10年前就已开始布局。这是一处与城市共“成长”的冬奥遗产。

冬奥村的规划设计概念源自传统的院落形制，通过围合和开放的变化，形成私密与共享巧妙结合的院落居住空间，居住区的所有沿街面都面向城市开放。

作为居住建筑，北京冬奥村永久用途提前确定为北京市人才公租房。这与东京奥运村赛后出售不同，是更为积极的奥运遗产的利用。

空间灵活的装配式钢框架结构——防屈曲钢板剪力墙结构体系首次在居住建筑中大规模应用。它作为整体构件可工厂加工，提高了建造效率。除在结构两端山墙布置外，其他钢板墙均结合建筑墙体位置布置在建筑竖向交通核周边，最大限度减小了结构墙体对建筑的影响。利用框架结构的优势，实现户内无承重墙的灵活拓展空间，适应未来各种户型布置的变化可能。通过管线、设施、部品的一体化集成设计，工厂加工，现场组装，实现装配式装修的智能建造。

北京建院重在设计营造绿色、健康、可持续的居住体验。北京冬奥村达到绿色三星及WELL金级认证标准。采用分户VRV、独立新风。每个房间内建立空气质量监测系统，安装PM2.5、二氧化碳、甲醛等监测传感器，新风系统可以根据监测数据自动调整新风量。利用能耗监控平台，对建筑运行过程中的碳排放数据进行统计。

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