冰壶打出中国军团北京冬奥“开门红”！“水立方”如何变身“冰立方”？

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撰文/记者 赵天宇 编辑/陈永杰

科学性审核/胡斌（北京体育大学冬奥培训学院教授）

▲中国冰壶队范苏圆（左）和凌智在比赛中。（图片来源：新华社）

▲中国冰壶队范苏圆（左）和凌智在比赛中。（图片来源：新华社）

2月2日晚，万众期待的北京冬奥会比赛正式拉开帷幕——冰壶项目的混双循环赛率先在国家游泳中心“冰立方”开赛，中国组合凌智/范苏圆对阵瑞士组合。在这场高水平的对抗中，中国队通过加赛以7比6力克老牌劲旅瑞士队，赢得开门红。

作为世界上首座完成“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

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