“水立方”与“冰立方”如何自由切换

新华社北京2月1日电（记者马思嘉梁金雄）2月2日，北京冬奥会首战——冰壶比赛将在国家游泳中心“冰立方”开赛，昔日“水立方”中波光粼粼的蓝色泳道“变身”为四条晶莹剔透的冰壶道，迎接14个国家的30支参赛队伍。

1月26日，一名工作人员在“冰立方”进行准备工作。新华社记者刘续摄

“水立方”是世界上首座完成“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，这座夏奥遗产化身“冰立方”服务冬奥，即将产生冰壶男子、女子四人和混合双人3枚金牌。

实现“冰”“水”自由切换、让场馆一年四季都得到充分利用是最大挑战。为此，国家游泳中心联合哈尔滨工业大学等组建科研团队，按照“水冰转换，双轮驱动”策略，开展结构、温度、湿度、照明、声学等方面的攻关改造，提出了前所未有的构想——在泳池上方架设可拆卸冰场。

首先，工作人员需要抽干泳池中的水，在底部用钢架搭建可转换的支撑结构，即2680根钢架。冰壶项目对冰面要求非常高，哪怕一毫米高差都会有影响，因此工程师在每根钢管下方设计了一个调节螺栓，可通过转动螺栓来调整钢架高度。

“冰立方”中的冰壶场地。新华社记者梁金雄摄

钢架基础搭建好后，还要铺设混凝土预制板——工程师特意定制了方便拆装的尺寸，并通过激光跟踪仪进行高差测量，确保平整度。预制板平台上还要铺设防水层、保温层、防潮层等，以及制冰管道。这些制冰管道日后需要重复利用，因而工程师对每根管道及相应接口进行编号，以便在下次“冰水转换”中快速准确地安装回原位。

接下来是制冰环节。室外一体化撬站式制冰机组如集装箱一般，可整体移动到任何地方进行制冰工作。载冷剂通过预先铺设好的管线从室外输送进制冰管，通过多次细致洒水，最终形成赛道冰面。制冰用水是经过预处理和高效过滤的水。

“冰水转换”系统建成后，只用二十天时间，“水立方”就能通过快速组装搭建变成“冰立方”。

工程师还为冰壶赛场建立了一套“健康监测”系统，包含加速传感器、应变传感器、环境温度传感器等，不仅能监测结构的变形、震动，还能监测环境温度和整体结构倾角，对结构的安全性和比赛舒适度进行实时评估。

2019年7月10日，施工人员在“水立方”进行冰场可转换结构施工。新华社记者鞠焕宗摄

冰壶赛场内还要确保三种不同温度并存——赛道需要始终保持零下8.5摄氏度；冰面上方1.5米控制在10摄氏度左右；看台区温度则在16到18摄氏度之间，由座椅下的出风口吹出热风，确保观众舒适观赛。

无论是“水立方”还是“冰立方”，“绿色”都是它们不褪色的标签。“水立方”半透明式屋顶透光性好，可以充分利用自然光线变化满足场馆内泳池温度需求，但对冰面并不友好。

工程设计团队最终决定给“冰立方”穿上一层“防晒服”。为了找到合适材料，团队反复模拟试验，最终选择一种厚约0.26毫米的膜材材料，覆盖在“水立方”的每个泡泡上，有效将游泳馆的高温高湿环境变成冰壶场地所需的低温低湿环境，并降低热辐射对制冰系统运转的负荷。

来自加拿大的制冰师汉斯·乌斯里奇（左）在冰壶赛道旁与中方人员交流。新华社记者刘续摄

冬奥会和冬残奥会结束后，“冰立方”还将成为集冰上精品赛事举办、大众冰上健身、冰壶运动推广等功能于一体的综合冰上项目平台，让“双奥”遗产持续绽放光芒。

编辑：刘阳、黄绪国、季嘉东、刘习（实习）