水立方“水冰轉換”結構施工完成

2019-08-01 09:55:42    來源:北京日報    

今天是北京申冬奧成功4週年的日子。2008年北京奧運會標誌性場館——國家游泳中心“水立方”,正經歷著向“冰立方”華麗轉身的奇幻之旅,成為世界上首座在泳池內搭建冰壺賽道的冬奧場館。

昨天,隨著最後一塊預製混凝土板安裝完成,作為北京2022年冬奧會冰壺比賽場館的水立方冰場可轉換結構施工完成。水立方將於10月完成冰壺比賽場地賽場區體育照明、場地及制冰系統、空調系統的改造,12月將舉辦一場中國青年冰壺錦標賽,完成“首秀”。

轉換結構精度“毫米級”

走進水立方比賽大廳,曾經碧波盪漾的標準泳池完全變了模樣:池上搭起密密麻麻的鋼架,1500塊1米見方的預製混凝土板“填滿”了整個泳池。在搭建保溫層、防水層、制冰管路層之後,這裡就會成為一座具有4條標準賽道的冰壺場地。

在泳池裏“搭架子”看似簡單,但這套冰場可轉換鋼結構的設計考量和安裝精度堪稱精密。

如何保證冰面在穩定牢固的同時,還能達到冬奧會比賽要求?秘密藏在支撐冰面的可轉換鋼結構中。它由2600根3米高、2米長的薄壁H形特製鋼材搭建而成,每根梁柱裝有柱腳,每個連接點裝有可拆卸高強度螺絲,確保鋼架堅固結實。

“加上每平方米1噸的荷載,鋼結構的變形僅有1.6毫米,符合3毫米以內的標準。”國家游泳中心總經理助理賈宇説,這完全可以滿足運動員進行比賽和冰車修整冰面的要求。

在鋼結構之上的冰面來一場高強度的比賽,冰面結構並不會震動。根據冰壺賽事場地要求,冰立方冰面結構自振頻率達到了30赫茲,優於現澆混凝土板。“人類運動極限頻率如跳繩約為每秒5下即5赫茲,因此運動員在這樣的冰面上活動時絕對不會引起鋼結構共振。”賈宇説。

在預製混凝土板安裝過程中,每名工人需使用卡尺進行精密微調,總誤差將控制在毫米級,1500平方米的冰面整體誤差僅為2毫米。

自然風有“魔法”更節能

除了觀眾們能看到的“水冰轉換”過程,水立方更多的改變,都藏在了看不見的空氣中。改造後,這裡還是一座“會呼吸”的節能建築。

抬頭仰望,水立方最為特殊的膜結構之間,自然風帶來了一場“魔術”:水立方進行了膜結構空腔自然通風改造,夏季可以開啟膜空腔自然通風降溫,經測試,可以降低空腔溫度10℃;冬季關閉膜空腔自然通風可以蓄能降低場館熱耗,冬奧會期間也可以開啟膜空腔自然通風,降低膜屋頂對冰面的輻射。

改造完成後的場館不僅增加了功能,更將實現智慧升級。全新的群智慧系統將有效監控比賽大廳的熱濕環境和光環境的變化。確保任何熱負荷條件下,冰壺賽道冰面溫度達到零下8.5℃,冰面以上1.5米處溫度保持在10℃,相對濕度不超過30%,看臺溫度16℃至18℃,實現室內高大空間的分區空調。

“水立方還開展了冰壺大廳建築聲學研究項目,在大廳採用最先進的建築吸聲材料,賽道兩端相隔40多米遠的運動員可以通過呼喊聲清晰交流。”賈宇説,這些都將為冬奧冰壺比賽提供完美的環境。

水上冰上功能全年全覆蓋

憑藉這套冰場的可轉換結構和可拆裝制冰系統,未來的水立方將同時擁有水上和冰上兩種功能。制冰設備和冰層拆除後,冰場即可還原為泳池。按照計劃,未來春、夏、秋三個季節水立方將開展水上運動,冬天則開展冰上運動。

在奧運游泳館內進行冰壺比賽,這在冬奧會歷史上尚屬首例。為了實現泳池向冰場的轉換,水立方研發了可拆卸的支撐體系,可轉換鋼結構不僅輕便,還能夠快拆快裝。

未來,不論在冬季還是夏季,市民遊客都能在冰面上一展身手,體驗冰上運動的樂趣。在水立方南廣場地下,冰立方冰上運動中心正在緊鑼密鼓施工中,與冬奧會冰壺比賽場地改造工程同步開展建設,目前完成了地下冰場基坑底板混凝土澆築,正式步入結構施工階段,預計年底完成主體結構施工,明年5月開始試運作。

在工地現場,高科技全景沙盤展示了這座地下新建冰場的夢幻景象。地面上,順著3個水滴形雕塑旁的迴旋樓梯下去,就能來到包括1個標準的冰球場和4條冰壺道的新建冰場。

建成後的冰立方冰上運動中心不僅可以為冬奧會及冬殘奧會比賽相關運作提供保障服務,還將成為重要的奧運遺産,推動群眾性冰上運動的發展,每年可接待超過10萬名冰上運動愛好者。屆時,廣大冰上運動愛好者將能提前感受到“奧運品質的冰”,“綠色、共用、開放、廉潔”的辦奧理念在這裡得到生動體現。(作者:潘福達、鄧偉)

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