同室不同天的“冰立方”

梁水源

多年前，當?shù)?4屆冬季奧林匹克運動會主辦權花落北京時，民眾歡呼雀躍。按照原規(guī)劃，“水立方（國家游泳中心）”將變身“冰立方”，承接冰壺比賽。設想一下，在晶瑩剔透的藍色膜結構里，招待全球來客，一切似乎都很完美。然而，這個先入為主的方案卻讓“水立方”的命運陷入兩難之境：冬奧會冰壺比賽歷來都是在混凝土結構上凍冰，但澆筑混凝土后，“水立方”將不再有“水”。

水還是冰，夏還是冬？沒有了水，就沒了魂，這樣的“水立方”是誰都無法接受的。加入冬季奧林匹克運動會申辦行列時，負責“水立方”場館改造的團隊專門在網(wǎng)絡上查看了相關資料，感覺和冰球、速滑比，冰壺沒有太大的運動幅度，改造任務應該比較輕松。然而，場館改造團隊承接后才意識到，原來冰壺比賽是塊極難啃的“硬骨頭”，其對場地的技術要求極高，需要穩(wěn)固的混凝土基層，這是國際冰壺組織的明確要求。

能不能夏天游泳、冬天滑冰，把“水立方”變成兩棲場館呢？這似乎是天馬行空的想法，但場館改造團隊憑借多年的建筑工程經(jīng)驗，對在泳池里鋪設可拆卸的穩(wěn)定支撐結構很有把握，不過，對于冰面的改造就沒有什么底氣了。因為冰壺比賽的“冰”大有講究，那并不是一片平整光滑的冰面，而是散布著無數(shù)細小的顆粒，冰壺是在密布冰點的“鵝卵石路”上快速滑行。制冰師從底層冰到制冷管線，再到比賽冰面，用細水管把經(jīng)處理的純水幾十上百次地澆上去，精細平整，噴灑水霧，最后形成冰點。還有，場館內(nèi)的溫度、濕度、通風、節(jié)能等都面臨全面改造。

“水立方”不能沒有水，團隊下決心要留住“水”立方。但從高溫、高濕的泳池環(huán)境，到低溫、干燥的冰場環(huán)境，可謂“冰水兩重天”，改造技術的難度和工程復雜程度遠超設想。搭建轉換結構是改造的首要難題，講究的是快、穩(wěn)和高精度。其次，冰壺比賽對冰面平整度要求極高，每平方米在承受150千克重量的情況下，冰面變形不能超過1毫米。另外，冰壺又被稱為“咆哮的運動”，冰壺運動員比賽時不能帶擴音設備，全靠喊，對于場館的聲音環(huán)境要求很高。在科技部部署下，聯(lián)合多個部門成立了“科技冬奧”領導小組，統(tǒng)籌設計科技冬季奧林匹克運動會重點任務，為北京冬季奧林匹克運動會和冬季殘疾人奧林匹克運動會提供科技支撐。有人研究極地冰川，有人研究海洋冰對鉆井平臺的影響，有人專攻熱力學、研究低溫空調……科技工作者為國內(nèi)運動冰研究“開山辟路”。

隨著難題一個個被攻破，2019年年底，“水立方”第一次圓滿完成“水冰轉換”。2020年12月，第二次“水冰轉換”的結構搭建順利完成，僅用了十幾天，就達到“科技冬奧”重點專項的既定目標。“水立方”轉換成“冰立方”，傳統(tǒng)場館轉換成了一座真正意義上的智能場館。為了保證“冰立方”的室內(nèi)環(huán)境條件符合冰壺比賽的要求，場館設置了由4000多個傳感器領銜的樓宇設備管理系統(tǒng)，可以監(jiān)測和控制場館內(nèi)的溫度、濕度、PM2.5濃度等變化。在這套系統(tǒng)的精準調控下，冰壺賽道冰面溫度達到零下8.5攝氏度的要求，冰面上1.5米高處溫度始終保持在10攝氏度，看臺觀眾區(qū)溫度則恒定在16至18攝氏度，真正做到“同室不同天”。

2022年2月，有4600名觀眾坐在“冰立方”，在冰壺劃過的優(yōu)美曲線里，延續(xù)2008年盛夏“水立方”的榮光。