毫米級精度+節能黑科技“水立方”如何變身“冰立方”

泳池改造現場

7月30日上午，隨著最後一塊預製混凝土板安裝完成，作為北京冬奧會冰壺比賽場館的國家游泳中心冰場可轉換結構施工正式完成。

水立方總經理助理賈宇介紹，接下來將進行保溫層、防水層、冰排等的鋪設。按照施工計劃，預計今年10月完成冰壺比賽場地FOP區體育照明、場地及製冰系統、空調系統改造，12月將進行冰壺比賽。

“水立方”是2008年北京奧運會的標誌性場館，承擔了游泳、跳水、花樣游泳等水上比賽專案。水立方改造成“冰立方”後，場館將在北京2022年冬奧會和冬殘奧會期間承接冰壺和輪椅冰壺比賽專案。

毫米級精度：從泳池到冰場

7月30日，記者在國家游泳中心施工改造現場看到，比賽大廳中部搭建的可轉換結構即將完成最後施工。在2600根高3米、長2米的薄壁H型特製鋼材上方，鋪設的是1500塊1米見方、厚度達100毫米的預製混凝土板。

未來，混凝土板上面將再鋪設防水層和製冰管道層，管道層上面鋪冰，最終形成冬奧會冰壺比賽要求最為嚴格的冰面。

實現泳池向冰場的轉換並非易事，為此水立方研發了可拆卸的支撐體系，這在冬奧會上是世界首例。

據國家游泳中心總經理楊奇勇介紹，“冰立方”將在保有“水立方”水上功能的基礎上新增冰上功能，形成具有4條標準賽道的冰壺場地。而憑藉可拆卸的製冰體系，將來“水立方”同時擁有水上功能和冰上功能，製冰裝置和冰層拆除後，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”將用於水上活動，冬天則用於冰上活動。

在改造過程中，可拆卸的鋼結構是冰水轉換的基礎。鋼結構必須輕便，能夠快拆快裝，同時還要保證強度。賈宇告訴記者，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，水立方冰水轉換結構的總誤差控制在毫米級。

5G物聯：“冰立方”的智慧升級

由於冰壺比賽場地和泳池對環境的要求迥異，除了要解決可轉換冰面問題，實現冰水轉還要攻克一些環境難題。

為此，水立方聯合設計單位、清華大學、哈爾濱工程大學等各方先期開展了科研論證，重點研究了改造工程涉及的冰場可轉換結構體系、冰壺場地熱溼環境、冰壺場地體育照明、場館綜合節能和場館建築聲學等5項具體課題。

同時，此次冰立方改造還運用了BIM技術，開發了一套基於BIM系統的資訊化管理平臺，按場館已有的建築結構機電設施和此次改造施工圖任務進行建模，透過BIM可以實時掌握工程形象進度，改造完成後可實現對全場館的“網格化”和資訊化管理。

據介紹，後續，場館將進一步推進實施基於5G的物聯網技術，更好地為運動員、觀眾、場館管理者提供智慧化服務。改造完成後的“冰立方”不僅功能增加，更將實現智慧升級，全新的智慧建築管理系統將有效控制和監測場館室內的溫度、溼度、照明、聲學等變化，為冬奧冰壺比賽提供完美環境。

此外，“冰立方”的改造工程按照綠色建築二星的標準設計實施，改造後的場館將更加節能環保。此次水立方增加了膜結構空腔自然通風，透過開啟頂部的這些空腔，夏季自然通風降溫，冬季蓄能降低場館熱耗。“水立方”將利用空腔降溫技術，讓空腔夾層內的熱空氣向上流動並與室外空氣迴圈，以此可有效降低空腔溫度10℃。

地下冰場：助力“三億人上冰雪”

水立方比賽場館改造的同時，位於水立方南廣場地下的冰立方冰上運動中心與冬奧會冰壺比賽場地改造工程也在同步進行。

水立方南廣場改造模型

記者在南廣場改造展示中心看到，水立方南廣場地下新建冰場包括1個標準的冰球場和2條冰壺道。建成後的冰立方冰上運動中心不僅可以為2022年冬奧會及冬殘奧會比賽相關執行提供保障服務，還能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。

據介紹，冰立方冰上運動中心工程總建築面積8221。3平方米，截至7月底，地下冰場基坑筏板混凝土澆築基本完成，預計今年年底完成主體結構施工，2020年5月份開始試執行。

在冬奧會籌辦工作中，北京國資公司承擔了冰壺比賽場館（國家游泳中心）的改造和賽時保障任務，同時也將負責開閉幕式（國家體育場）服務保障任務和國家速滑館投資建設運營。北京國資公司副總裁武曉南介紹，作為北京冬奧會標誌性工程，被喻為“冰絲帶”的國家速滑館將實現封頂封圍。

作為“雙奧場館”的建設者和運營者，北京國資公司在2008年北京奧運會週期高水平完成了國家體育場、國家游泳中心、國家網球中心、曲棍球場和射箭場5大奧運場館的投資建設和賽時保障任務。在後奧運時代，透過鳥巢、水立方的穩定運營，為破解特大型奧運場館賽後運營的世界性難題提供了中國經驗。

“在場館規劃設計階段，我們就已經把運營功能融入到設計之中，這是為了少走彎路，設計場館要滿足奧運比賽需求和未來的可持續發展。而企業化經營的模式，將成為未來體育場館融合社會發展和人民生活的基礎之一。”武曉南表示。

北京商報記者 陶鳳 肖湧剛