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- 冰雪为媒赴奥运:奥运五环标志塔灯光设计解析
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2022-02-14
夜空下,塔顶的奥运五环格外耀眼,这便是奥运五环标志塔 —— 海陀塔。它像奖杯,又似火炬,矗立在北京延庆的群山中。
这座顶部装设巨型奥运五环,塔身粉妆玉砌、飘带白雪晶莹的海陀塔已然成为公众经行京张高铁线或京礼高速线进入延庆时一处靓丽的风景。作为2022年北京冬奥会标志性景观,“海陀塔”将作为本届冬奥会的重要文化遗产被永久保留。
作为今年北京冬奥会的三大赛区之一,延庆赛区的国家高山滑雪中心与国家雪车雪橇中心,将产生21枚金牌。登上海陀塔的塔顶,你便能看见这次的比赛场馆之一——国家高山滑雪中心" 雪飞燕 "。
海陀塔是在原中科院延庆太阳能发电研究基地的太阳能集热塔的基础上进行改造设计完成的,该项目是" 十一五 "国家高技术研究发展计划的重点项目,该建筑为钢筋混凝土结构,高度119.45米,屋顶截面直径20.4米,腰部最细部位直径17.1 米,是目前延庆地区最高的构筑物。从北京出发,旅客无论是走京藏高速、京礼高速,还是乘坐京张高铁,都能在途经延庆时看到这座百米高塔。
在现有建筑上进行改造,虽大大降低了建设费用,也符合本次冬奥会" 节俭办赛 " 的理念,但给设计师带来一定的挑战。杜异介绍,按照设计要求,原本集热塔的功能要保留,以后还要继续做太阳能集热试验。这对于设计师创作的自由度,就有了一些限制。
“海陀塔”的设计意向源于“冰雪”概念。首先,冬奥会是由冰上运动项目和雪上运动项目组成;其次,延庆是北京冬奥会主要赛区之一,也是距北京城区最近的冬季雪上运动基地;第三,每年在延庆龙庆峡都举办冰雕游园会,延庆夏季清凉,被称为北京的“后花园”,有“冰雪夏都”的美誉。
为使“海陀塔”最终能呈现“冰雪”意向,设计最终锁定以冰雕作为最终塔身整体形象,“冰雪”概念和形象不仅可以纪念本次冬奥会的举办,也契合延庆“冰雪夏都”的发展定位。
延庆的冬季风大且寒冷,低温给施工增加很大难度。项目组成立专项团队,用三维化模拟不同风力下最佳吊装体积、重量,优化会标吊装方案。
为控制焊接精度,保证五环标志高空拼装严丝合缝,需要一方面通过软件模拟,在构件最容易发生形变的部位做加强处理;另一方面,在五环拼接部位增加就位措施,减少高空拼接难度,最终将焊接误差控制在2毫米内,使“奥运五环”以最完美的姿态呈现出来。
塔身四周围绕6条“冰晶飘带”,每条飘带由钢管拼接,单条飘带重45吨。飘带采用钢结构外张拉透明ETEF膜覆盖、内置LED光源设计,该设计与“水立方”的外幕墙类似,但安装难度更大。
在风力达到3级时,钢结构飘带就会被吹得左右摇摆,很难进行定位控制。项目部用飘带分段吊装、ETFE膜结构高空安装的施工形式,并创新性地采用了双层叠加的方式对ETFE张拉膜进行加工,植入了白色双层双向拉索,确保“冰晶飘带”结构稳定。
数条不规则的白色拉索分为上下两层交叉排布,其中两层之间仅留有5厘米空间距离,ETFE膜就安装在5厘米的空间之中,打造出“冰裂”效果,进一步提升观赏性,同时也保证膜结构不会被大风吹拉变形。
为保证“海陀塔”持续的太阳能实验工作,需要实验反复沟通确认实验要求和集热技术,集热口温度达上千度,其周边部分散出光有时会达300度,飘带尺度与集热口保持合理距离,并在集热口两侧采用金属网替代膜结构,同时杆件也采用钢板罩保护等措施,确保太阳能集热实验能够持续进行。
为了让“奥运五环”点亮夜空,在五环结构的双侧,安装8万余个0.3w白色点光源,在夜间延庆群山之中使奥运五环的光芒照耀整个延庆赛区。
飘带内置RGB+W线型LED光源,在冬奥期间呈现由五环颜色构成的动态画面,未来还将根据春、夏、秋、冬和不同节庆呈现不同主题的灯光秀。
设计师杜异表示,海陀塔夜间的光效调整了很久,为了节能,每一条“冰晶飘带”内侧,都计划安装两条LED灯带。他通过调整安装位置,减少到只需要一条,这就大大节省了能耗。
同时,海陀塔地处远郊,夜晚黑暗星空可见,大幅度降低五环和塔身的亮度仍然可以灿烂夺目,这也意味设置大大降低了光源功率。他们在安装前,特意制作了等比例模型进行尝试。他表示,“要做到绿色办奥,节能是必须要考虑的因素。而且,这么一改,还能避免灯带直射炫光,达到见光不见灯。”
通过夜间的多种光线变化,塔身呈现出“奥运五色”组合的多种灯光效果。夜幕降临,海陀塔点亮霓虹,“奥运五环”点亮夜空。
美国《时代周刊》第199期选择“海陀塔”作为北京冬奥会系列报道的标题图片
这一刻,海陀塔形似纪念碑,纪念着北京作为唯一举办过夏季奥运会和冬季奥运会的城市;又似奖杯,见证着运动员们的拼搏精神和取得的好成绩;还似火炬,永久竖立的“海陀塔”和奥运五环,将持续传播奥林匹克精神和冰雪文化。
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