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    水立方“水冰转换”施工完成 自然风有魔法



    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。 邓伟摄

      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。

      在奥运游泳馆内进行冰壶比赛,这在冬奥会历史上尚属首例。为了实现泳池向冰场的转换,水立方研发了可拆卸的支撑体系,可转换钢结构不仅轻便,还能够快拆快装。

      未来,不论在冬季还是夏季,市民游客都能在冰面上一展身手,体验冰上运动的乐趣。在水立方南广场地下,冰立方冰上运动中心正在紧锣密鼓施工中,与冬奥会冰壶比赛场地改造工程同步开展建设,目前完成了地下冰场基坑底板混凝土浇筑,正式步入结构施工阶段,预计年底完成主体结构施工,明年5月开始试运行。

      在工地现场,高科技全景沙盘展示了这座地下新建冰场的梦幻景象。地面上,顺着3个水滴形雕塑旁的回旋楼梯下去,就能来到包括1个标准的冰球场和4条冰壶道的新建冰场。

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