舉世矚目的北京冬奧會即將開幕，作為唯一新建冰上競賽場館——國家速滑館“冰絲帶”為世界貢獻了由中國設計、中國技術、中國材料、中國制造組成的奧運場館建設“中國方案”。其中，浙江大學建筑工程學院羅堯治教授團隊和鄧華、袁行飛教授團隊為“冰絲帶”的建設施工與運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)結構，遠看就像是一張由鋼索編織而成的大網(wǎng)，“扣”在速滑館上方形成的屋頂。相較于傳統(tǒng)的剛性屋面結構體系，柔性的索網(wǎng)屋面在滿足結構功能的前提下大大減小了用鋼量。這樣精巧的空間設計為節(jié)能環(huán)保提供了保障，但也造成了施工難度的加大，加上工期緊，項目參與各方都懸著一顆心。

從2018年9月到2020年12月，羅堯治團隊始終堅守一線，精益求精地開展數(shù)據(jù)處理，時刻關注著穿針引線、織開大網(wǎng)的各個節(jié)點。對于浙大的無線傳感監(jiān)測系統(tǒng)，施工方感到尤為滿意：“無線傳感器就像一雙雙眼睛，緊緊‘盯’著工程的建設全過程，為現(xiàn)場決策指揮和安全施工提供了重要依據(jù)。”

不僅在建設時發(fā)揮作用，無線傳感監(jiān)測系統(tǒng)還是“健康醫(yī)生”，為建成后的“冰絲帶”測量“脈搏”與“心跳”。“拿到數(shù)據(jù)、傳輸數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)，是我們開展監(jiān)測分析的全過程。”羅堯治教授團隊成員、許賢教授說，團隊對速滑館的應力、位移、加速度、溫度、風壓、索力等六大類參數(shù)進行監(jiān)測，測試點數(shù)達千余個，數(shù)量之多創(chuàng)下了單一建筑結構之最。

監(jiān)測大數(shù)據(jù)是如何助力決策的呢?走進位于紫金港校區(qū)的空間結構健康監(jiān)測平臺，記者看到，這里匯集著來自各地的監(jiān)測數(shù)據(jù)，也實時處理著來自“冰絲帶”的數(shù)據(jù)。作為多學科融合的云端數(shù)據(jù)庫，浙大團隊采用的是統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，這種數(shù)據(jù)融合便于更好地開展建筑物結構分析。

在“冰絲帶”建設期間，浙大的另一撥人馬也發(fā)揮了重要作用。為了更好地解決屋蓋的建設難題，鄧華、袁行飛教授團隊通過12∶1的縮尺模型，開展了國家速滑館大跨度索網(wǎng)屋蓋結構建造關鍵技術及模型試驗研究。

縮尺模型試驗從2018年6月初開始持續(xù)到8月底，其間董石麟院士也多次前往試驗現(xiàn)場指導。一整個暑期的加班加點沒有白費，最終，“冰絲帶”模型在浙大誕生，此后，各項試驗測試和數(shù)據(jù)分析工作有序開展。基于大量數(shù)據(jù)，團隊給出了許多系統(tǒng)性方案和建議，為“冰絲帶”的高精度建造提供了有力的技術支撐。

這些高效、智能的新技術、新工藝，是“冰絲帶”建設不斷刷新“冬奧速度”的關鍵。而這背后，閃耀著浙大團隊的科技智慧。(通訊員 柯溢能 吳雅蘭 見習記者 王澤英)