“水立方”與“冰立方”如何自由切換

新華社北京2月1日電（記者馬思嘉 梁金雄）2月2日，北京冬奧會首戰——冰壺比賽將在國家游泳中心“冰立方”開賽，昔日“水立方”中波光粼粼的藍色泳道“變身”為四條晶瑩剔透的冰壺道，迎接14個國家的30支參賽隊伍。

1月26日，一名工作人員在“冰立方”進行準備工作。新華社記者劉續攝

“水立方”是世界上首座完成“水冰轉換”的奧運場館。2008年北京奧運會，“水立方”產生了42枚游泳金牌。今年，這座夏奧遺產化身“冰立方”服務冬奧，即將產生冰壺男子、女子四人和混合雙人3枚金牌。

實現“冰”“水”自由切換、讓場館一年四季都得到充分利用是最大挑戰。為此，國家游泳中心聯合哈爾濱工業大學等組建科研團隊，按照“水冰轉換，雙輪驅動”策略，開展結構、溫度、濕度、照明、聲學等方面的突破改造，提出了前所未有的構想——在泳池上方架設可拆卸冰場。

首先，工作人員需要抽乾泳池中的水，在底部用鋼架搭建可轉換的支撐結構，即2680根鋼架。冰壺項目對冰面要求非常高，哪怕一毫米高差都會有影響，因此工程師在每根鋼管下方設計了一個調節螺栓，可通過轉動螺栓來調整鋼架高度。

“冰立方”中的冰壺場地。新華社記者梁金雄攝

鋼架基礎搭建好後，還要鋪設混凝土預製板——工程師特意定製了方便拆裝的尺寸，並通過雷射跟蹤儀進行高差測量，確保平整度。預製板平台上還要鋪設防水層、保溫層、防潮層等，以及製冰管道。這些製冰管道日後需要重複利用，因而工程師對每根管道及相應接口進行編號，以便在下次“冰水轉換”中快速準確地安裝回原位。

接下來是製冰環節。室外一體化撬站式製冰機組如集裝箱一般，可整體移動到任何地方進行製冰工作。載冷劑通過預先鋪設好的管線從室外輸送進製冰管，通過多次細致灑水，最終形成賽道冰面。製冰用水是經過預處理和高效過濾的水。

“冰水轉換”系統建成後，隻用二十天時間，“水立方”就能通過快速組裝搭建變成“冰立方”。

工程師還為冰壺賽場建立了一套“健康監測”系統，包含加速傳感器、應變傳感器、環境溫度傳感器等，不僅能監測結構的變形、震動，還能監測環境溫度和整體結構傾角，對結構的安全性和比賽舒適度進行實時評估。

2019年7月10日，施工人員在“水立方”進行冰場可轉換結構施工。新華社記者鞠煥宗攝

冰壺賽場內還要確保三種不同溫度並存——賽道需要始終保持零下8.5攝氏度；冰面上方1.5米控制在10攝氏度左右；看台區溫度則在16到18攝氏度之間，由座椅下的出風口吹出熱風，確保觀眾舒適觀賽。

無論是“水立方”還是“冰立方”，“綠色”都是它們不褪色的標簽。“水立方”半透明式屋頂透光性好，可以充分利用自然光線變化滿足場館內泳池溫度需求，但對冰面並不友好。

工程設計團隊最終決定給“冰立方”穿上一層“防曬服”。為了找到合適材料，團隊反覆模擬試驗，最終選擇一種厚約0.26毫米的膜材材料，覆蓋在“水立方”的每個泡泡上，有效將游泳館的高溫高濕環境變成冰壺場地所需的低溫低濕環境，並降低熱異塵餘生對製冰系統運轉的負荷。

來自加拿大的製冰師漢斯·烏斯裡奇（左）在冰壺賽道旁與中方人員交流。新華社記者劉續攝

冬奧會和冬殘奧會結束後，“冰立方”還將成為集冰上精品賽事舉辦、大眾冰上健身、冰壺運動推廣等功能於一體的綜合冰上項目平台，讓“雙奧”遺產持續綻放光芒。

編輯：劉陽、黃緒國、季嘉東、劉習（實習）