水冰是如何实现转换的?
在游泳池中进行冰壶比赛,这在奥运史上是没有先例的。要在游泳池上架设冰壶赛道,首先得把泳池里的水抽干,接着在泳池内搭建可转换架体。虽然这看起来很简单,但是这套冰场可转换结构的设计考量以及安装精度都非常精密。其秘密就隐藏在支撑冰面的“钢结构加轻质混凝土预制板”这种结构体系当中。这副“骨架”是由 2600 根这样的构件搭建而成,这些构件高 3 米、长 2 米水立方 钢结构,是薄壁 H 型钢。每根梁柱都装有柱脚,每个连接点都装有可拆卸的高强度螺丝,通过这些方式确保了钢架的坚固结实。
国家游泳中心的改造涵盖了建筑、结构、防水、膜维修等诸多工程领域,存在约 70 个独立的施工区,改造面积达 5 万平方米。在改造过程中,最大的难点在于,既要保留“水立方”的水上功能,又要新增冰上功能,实现“水冰转换”。“水冰转换”指的是,在比赛大厅的中部,通过搭建可转换结构以及安装可拆装制冰系统,从而形成拥有 4 条标准赛道的冰壶场地。这种转换模式实现了“水立方”与“冰立方”的互换,同时也实现了转换材料的重复利用,并且大幅降低了后期拆除改造成本。
要保证比赛用冰不融化水立方 钢结构,同时让观赛群众不寒冷,这涉及到“水立方”场馆改造的另一大难点,即赛场温度分区控制。国家游泳中心对比赛大厅的一层以及池岸层的出入口进行了物理改造,增添了室内外空气隔离设施,还封堵了屋顶膜结构与墙面板之间的缝隙。全新的群智能系统,就如同人的大脑神经中枢一样。它会依据场馆内温湿度的变化,适时调节场馆内相关设备的运行;它也会依据场馆内声光环境的变化,适时调节场馆内相关设备的运行,从而满足赛场的需要。
通过一系列措施,冰壶场馆比赛大厅会做到在各种热负荷的情况下,冰壶赛道的冰面温度能达到零下 8.5℃。同时,冰面以上 1.5 米处的温度会保持在 10℃。并且,相对湿度不会超过 30%。此外,看台温度会在 16℃至 18℃之间。这样既能够满足冰壶比赛的环境需求,又能为观众营造出舒适的观赛环境。
国家游泳中心改造为“冰立方”后,据悉,比赛大厅具备承办冰上赛事、水上赛事以及大型商业活动的条件。赛后,场馆会在游泳季和冰上季之间进行转换,春夏秋三个季节它是“水立方”,可开展水上运动;冬季它变为“冰立方”,能开展冰上运动。