据新华社北京2月1日电2月2日,北京冬奥会首场冰壶比赛将在国家游泳中心艾斯库伯举行。前水立方闪闪发光的蓝色球道将被改造成四条晶莹剔透的冰壶球道,迎接来自14个国家的30支队伍。
“水立方”是世界上第一个完成“水冰转换”的奥运场馆。2008年北京奥运会,“水立方”产生了42枚游泳金牌。今年,这一夏奥遗产化身“艾斯库伯”服务冬奥会,即将拿下男子冰壶、女子冰壶、混双三枚金牌。
实现“冰”和“水”的自由切换,充分利用全年场地,是最大的挑战。为此国家游泳中心联合哈工大成立了研究团队,按照“水冰转换,双轮驱动”的策略,进行了结构、温度、湿度、灯光、声学等方面的关键问题攻关,提出了一个前所未有的设想——在游泳池上方设置可拆卸的溜冰场。
首先工作人员需要把水池里的水抽干,搭建一个底部有钢架的可转换支撑结构,也就是2680个钢架。冰壶项目对冰面的要求非常高,哪怕一毫米的高度差都会影响。于是,工程师在每根钢管下面设计了一个调节螺栓,转动螺栓就可以调节钢架的高度。
钢架建好之后,就要铺设混凝土预制板——工程师专门定制了便于拆装的尺寸,用激光跟踪仪测量高度差,保证平整度。防水层、保温层、防潮层等。制冰管道应铺设在预制板平台上。这些制冰管道需要在未来重复使用,因此工程师对每根管道及其对应的接口进行了编号,以便在下一次“冰水转换”中快速准确地将其安装回原位。
接下来是制冰步骤。作为一个容器,集成式室外滑台制冰机可以移动到任何地方制冰。冷却剂通过预先铺设的管道从室外输送到制冰管道,经过多次精心洒水,最终形成赛道冰面。制冰水是经过预处理和高效过滤的水。
“冰水转换”系统完成后,“水立方”可以快速组装,只需二十天就能建成“冰块”。
工程师还为冰壶赛场设置了一套“健康监测”系统,包括加速度传感器、应变传感器、环境温度传感器等。不仅可以监测结构的变形和振动,还可以监测环境温度和整个结构的倾斜角度,实时评估结构的安全性和游戏的舒适性。
还需要保证冰壶赛场三种不同温度的共存——赛道需要始终保持零下8.5摄氏度;冰面以上1.5米控制在10摄氏度左右;看台区的温度在16到18摄氏度之间,从座位下的出风口吹出热风,保证观众可以舒适地观看比赛。
无论是“水立方”还是“冰立方”,“绿色”是他们不可磨灭的标签。“水立方”的半透明屋顶透光性好,可以充分利用自然光变化,满足场馆内游泳池的温度要求,但对冰不友好。
设计团队最终决定给“艾斯库伯”穿上一层“防晒衣”。为了找到合适的材料,团队反复模拟实验,最终选定了一种厚度约为0.26 mm的膜材料,覆盖“水立方”的每一个气泡,有效地将游泳池的高温高湿环境变为冰壶场所需的低温低湿环境,减少了热辐射对制冰系统的负荷。
冬奥会和残奥会结束后,艾斯库伯还将成为集举办优质冰上赛事、大众冰上健身、冰壶推广等功能于一体的综合性冰上项目平台,让“双奥运”遗产继续闪耀。
编辑孙林芝