水立方“水冰转换”结构施工完成

　　水立方“水冰转换”结构施工完成

　　昨天，作为北京冬奥会冰壶比赛场馆的水立方冰场可转换结构施工完成。本报记者 邓伟摄

　　本报记者 潘福达

　　今天是北京申冬奥成功4周年的日子。2008年北京奥运会标志性场馆——国家游泳中心“水立方”，正经历着向“冰立方”华丽转身的奇幻之旅，成为世界上首座在泳池内搭建冰壶赛道的冬奥场馆。

　　昨天，随着最后一块预制混凝土板安装完成，作为北京2022年冬奥会冰壶比赛场馆的水立方冰场可转换结构施工完成。水立方将于10月完成冰壶比赛场地赛场区体育照明、场地及制冰系统、空调系统的改造，12月将举办一场中国青年冰壶锦标赛，完成“首秀”。

　　转换结构精度“毫米级”

　　走进水立方比赛大厅，曾经碧波荡漾的标准泳池完全变了模样：池上搭起密密麻麻的钢架，1500块1米见方的预制混凝土板“填满”了整个泳池。在搭建保温层、防水层、制冰管路层之后，这里就会成为一座具有4条标准赛道的冰壶场地。

　　在泳池里“搭架子”看似简单，但这套冰场可转换钢结构的设计考量和安装精度堪称精密。

　　如何保证冰面在稳定牢固的同时，还能达到冬奥会比赛要求？秘密藏在支撑冰面的可转换钢结构中。它由2600根3米高、2米长的薄壁H形特制钢材搭建而成，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。

　　“加上每平方米1吨的荷载，钢结构的变形仅有1.6毫米，符合3毫米以内的标准。”国家游泳中心总经理助理贾宇说，这完全可以满足运动员进行比赛和冰车修整冰面的要求。

　　在钢结构之上的冰面来一场高强度的比赛，冰面结构并不会震动。根据冰壶赛事场地要求，冰立方冰面结构自振频率达到了30赫兹，优于现浇混凝土板。“人类运动极限频率如跳绳约为每秒5下即5赫兹，因此运动员在这样的冰面上活动时绝对不会引起钢结构共振。”贾宇说。

　　在预制混凝土板安装过程中，每名工人需使用卡尺进行精密微调，总误差将控制在毫米级，1500平方米的冰面整体误差仅为2毫米。

　　自然风有“魔法”更节能

　　除了观众们能看到的“水冰转换”过程，水立方更多的改变，都藏在了看不见的空气中。改造后，这里还是一座“会呼吸”的节能建筑。

　　抬头仰望，水立方最为特殊的膜结构之间，自然风带来了一场“魔术”：水立方进行了膜结构空腔自然通风改造，夏季可以开启膜空腔自然通风降温，经测试，可以降低空腔温度10℃；冬季关闭膜空腔自然通风可以蓄能降低场馆热耗，冬奥会期间也可以开启膜空腔自然通风，降低膜屋顶对冰面的辐射。

　　改造完成后的场馆不仅增加了功能，更将实现智能升级。全新的群智能系统将有效监控比赛大厅的热湿环境和光环境的变化。确保任何热负荷条件下，冰壶赛道冰面温度达到零下8.5℃，冰面以上1.5米处温度保持在10℃，相对湿度不超过30%，看台温度16℃至18℃，实现室内高大空间的分区空调。

　　“水立方还开展了冰壶大厅建筑声学研究项目，在大厅采用最先进的建筑吸声材料，赛道两端相隔40多米远的运动员可以通过呼喊声清晰交流。”贾宇说，这些都将为冬奥冰壶比赛提供完美的环境。

　　水上冰上功能全年全覆盖

　　凭借这套冰场的可转换结构和可拆装制冰系统，未来的水立方将同时拥有水上和冰上两种功能。制冰设备和冰层拆除后，冰场即可还原为泳池。按照计划，未来春、夏、秋三个季节水立方将开展水上运动，冬天则开展冰上运动。