北京冬奥会冰壶项目是本次赛事场次最多、赛程最长的比赛项目，从2022年2月2日持续至2月20日，开幕前两天开赛，闭幕当天结束所有的比赛。
▲2月2日晚，北京冬奥会揭幕战——冰壶混合双人赛将在国家游泳中心“冰立方”打响。
比赛场地“冰立方”是世界上首座完成“水冰转换”的奥运场馆，在本次北京冬奥运会上，“冰立方”将见证冰壶男子、女子和混双3枚金牌的揭晓时刻。那“水立方是如何”变身“冰立方”的呢？
作为2022北京冬奥会改造场馆之一，2020年11月27日，国家游泳中心“水立方”改造工程正式完工，也成为北京2022年冬奥会第一个完工的改造场馆。13年前，水立方曾以独特的外观造型，丰富的科技元素惊艳世人，如今“焕”新出发，成为奥运历史上首个“冬夏两用”的场馆。
位于北京中轴线西侧的国家游泳中心“水立方”，在2008年北京奥运会期间，游泳、跳水、花样游泳等水上比赛项目在此举办，赛后和鸟巢一起，成为北京奥运地标性建筑。而在北京2022年冬奥会和冬残奥会期间，它将变为承接冰壶和轮椅冰壶比赛项目的“冰立方”，可容纳观众约4600人。
▲改造过程中的水立方（图片来源：新华社）
“水立方”改造成“冰立方”并非机械性的转换，而是在保有“水立方”水上功能的基础上，新增冰上功能。也就是在比赛大厅中部，通过搭建可转换结构、安装可拆装制冰系统，形成具有4条标准赛道的冰壶场地。凭借这套可拆卸的制冰体系，“水立方”将同时拥有水上功能和冰上功能，制冰设备和冰层拆除后，冰场就可以还原为泳池。
▲俯瞰“冰立方”（图片来源：新华社）
这让改造完成后的“冰立方”创造了三个“之最”——冬奥会历史上体量最大的冰壶场馆；世界唯一水上项目和冰上项目均可运行的双奥场馆；世界上首个在泳池上架设冰壶赛道的奥运场馆。
改造中最大的难点就是在保有“水立方”水上功能的基础上新增冰上功能，这也是工程师们所顾虑的，这样的改造前所未有，能否成功不得而知。国际奥委会也不完全支持这个计划：双方商议，如果试验成功，就用可转换的方式。如果失败的话，就用传统的方法，浇灌混凝土搭楼板。
在游泳池上“搭架子”并不是一件容易的事：设计团队首先要根据坑底平面的荷载能力去搭建可转换架体，在尝试了木头、钢筋等多种材料以后，最终选择了目前钢结构加轻质混凝土预制板结构体系。
可转换钢结构由2600根3米高、2米长的薄壁H型钢搭建而成，每根梁柱装有柱脚，每个连接点装有可拆卸高强度螺丝，确保钢架坚固结实。作为支撑冰面“骨架”的一部分，制冰基础层施工也十分重要，冰面下有制冰管、保温层、防水层、预制混凝土块层、钢梁和钢柱，共有100吨左右的结构，由3000个左右的构件拼接而成。
除了搭建冰架以外，因为冰壶比赛对现场环境要求极高，如果比赛场馆未能得到有效密封，湿热空气就会进入赛场内，造成冰面起雾，影响比赛进行。所以对场馆的温度、湿度、声环境都进行了改造，增加了除湿系统、吸声材料、室内外空气隔离设施等等。
▲改造当中的“冰立方” （图片来源：新华社）
改造后的场馆也实现了智能升级，场馆的群智能系统会根据实际情况自动调节，通过一系列的举措，实现室内高大空间温度的分区调控，既满足了冰壶比赛环境的需要，又为观众营造了舒适的观赛环境。
目前，这个冰场已经转换过三次：2019年12月，这里举办中国青少年冰壶公开赛，并完成了赛道认证。2020年夏季再次转换为水立方模式。2021年世界轮椅冰壶锦标赛前夕，“冰立方”从2021年10月初开始，只花了19天时间，再次完成“水冰转换”，也以此正式进入“冬奥状态”，迎接冬奥健儿的到来。
（本内容由北京科技报与中国数字科技馆联合制作）
出品：科普中央厨房
监制：北京科技报 | 北科传媒
欢迎分享到朋友圈
未经授权谢绝转载
