“雙奧”總師鄭方：從“水”到“冰”，打造科技之美

本文轉自：科技日報

科技日報記者 何亮 實習記者 都芃

站在奧林匹克森林公園向西望去，一座有22條盤旋的玻璃絲帶和曲面玻璃幕牆組合而成的建築掩映在城市草木之中，晶瑩剔透的表面閃爍出冰的光澤。這正是本屆北京冬奧會唯一新建的冰上競賽場館——國家速滑館，因其獨特優雅的造型又被稱為“冰絲帶”。

設計它的正是在14年前同樣以驚豔造型帶給世人驚喜的水立方的設計負責人，鄭方。14年間，北京從夏奧走向冬奧，成為世界上第一座“雙奧”之城，而鄭方也從“水”走向了“冰”，成為一名“雙奧”總師，這當中凝結的是他對城市發展與時代變遷的思考。

“冰絲帶”：無與倫比的“超快”場館

2016年，北京市規劃和自然委員會開始組織國際設計競賽，為國家速滑館尋找最佳“方案”。這時的鄭方只有一個很模糊的設計概念，就是一切與“冰”有關。

冰，代表著鄭方對這座冬奧會標誌性場館的核心理解。他告訴記者，“一方面，它應該大道至簡，成為冬奧盛會留給北京的標誌性建築；另一方面，它又應該承載著冬季運動的綠色理念，代表著我們這個時代對環境、自然和科技的理解與認知。”

設計概念逐漸發展：這座場館要有冰一樣透明的表面，冰一樣簡約的內飾，它是科技與美學的最大結合。但是，僅有初步想法還不夠，體育場館的外觀及內部設計既要有嚴格的工程考量，還要有深度的功能考量。而他要做的，就是為一個模糊的概念，賦予形狀。

“速度滑冰場館的‘鎮館之寶’應該是一塊優質的冰面。要讓它既溫度均衡還節能環保，我想到了製造‘冰箱’，空間要儘可能的集約，才能更加節能。”鄭方將目光投射到了屋頂——在保證運動員及觀眾體驗的情況下，屋頂越靠近冰面，空間容積越小，“冰箱”的製冷及節能效果便越好。一個東西向高，南北向低的雙曲面“馬鞍形“屋頂的設計形成。這種曲面屋頂比平面屋頂節省1/3的容積，可以顯著降低場館內採暖、製冷、除溼等所需能耗。

北京冬奧會的一項辦賽要求是“簡約”，冰的形象同樣極盡“簡約”。形象與理念的不謀而合，也使得簡約成為鄭方在“冰絲帶”的設計中最為突出的概念，“我們希望能為運動員參加速滑比賽提供一個簡潔單純的環境。”鄭方說。

走進“冰絲帶”內部，腳下是潔白的冰面，頭頂是銀色的天空。就連靠近冰面的觀眾座椅也為白色，而隨著高度攀升，座椅遠離冰面，它們的顏色又逐漸變為藍色，“就好像是冰被觀眾的熱情融化，變成了水。”

在這片純潔之下，蘊藏著4年來無數科研工作者的付出。這塊周長400米，全冰面製冰時面積達12000平方米的冰面下，鋪設有一百餘公里長的不鏽鋼管，鋼管內充滿高壓、跨臨界狀態的二氧化碳。正是依賴於這樣的技術，“冰絲帶”成為全球第一個採用二氧化碳製冰的冬奧場館，而全系統的碳排放也僅相當於採用傳統氟利昂製冷劑R507的1/300，同時整片冰面的混凝土冰板表面水平誤差不超過3毫米。

當前，北京冬奧會速度滑冰專案比賽仍在進行，速度滑冰的奧運會紀錄已被重新整理了10次有餘，對於這塊“最快的冰”，運動員用成績給出直接的評價：“冰絲帶”是無與倫比的！

“冰立方”：水冰轉換間創造雙奧遺產

如果說夏奧會場館是百花齊放，那麼冬奧會場館便是精雕細琢。

“夏奧會場館此前都有相關的建設經驗，相對來說較為成熟，而我國冰雪場館的基礎相對比較薄弱。”作為2008年北京奧運會場館“水立方“的設計師，在北京成功申辦冬奧會後，鄭方承擔起了將“水立方”改造為“冰立方”的設計責任。

鄭方認為，相比夏奧會場館設計，冬奧會場館對比賽環境的要求更高，進而需要的科技支撐也要更多。

“冰其實是很嬌貴的，它非常敏感，需要很小心地去呵護，所以冬奧會場館的科技含量很高。”鄭方表示，過於溼潤的空氣會使冰結霜，乾燥了又會使冰不均勻，哪怕是不同的燈光以及觀眾的出入，都會影響到冰的狀態，而這些最終又都將傳導到比賽中去，對運動員的發揮造成干擾。

為此，在冰立方改造過程中，鄭方和科研團隊一起，使用了大量的科技研發成果來保障改造後的場館符合比賽要求。“哈工大的科研人員測試冰的力學效能，清華大學專家研究空氣溼度、冰的昇華對冰場質量的影響，做了大量實驗，加深了我們對冰場技術的理解。”

由“水立方”改建而成的“冰立方”，成為了冬奧會歷史上最具智慧的冰壺場館，也是唯一一座既可以開展水上專案又可以開展冰上專案的雙奧場館。但前所未有的大空間，也給環境控制帶來了嚴峻的挑戰。

冰壺賽場要求低溫低溼，為此“水立方”專門進行了氣密性改造，將比賽場地與室外環境隔開。鄭方介紹，冰立方館內的關鍵位置佈置有數千個感測器，就像人的面板，時刻感知著場館內的環境變化，並將資料反饋至館內被稱為“智慧大腦”的控制中心。控制中心根據比賽階段，對場內環境進行一系列調節，最終實現冰壺賽道冰面溫度在-4℃～-7℃之間精確可控，冰面以上1。5米處溫度保持在10℃，相對溼度低於30%，而看臺溫度則維持在16-18℃之間，保證觀眾觀賽體驗的舒適。

從“水”到“冰”，兩座冬奧場館的建設與改造，不僅見證著北京城市發展的變遷，更蘊含著鄭方對時代理念和科技進步的感知。“2008年時，我們處在全面蓬勃發展的時代，我們的城市需要有重量感的地標性建築；如今我們進入了高質量發展階段，場館建設也更加註重時代內涵的體現。”而正是藉助這一座座或拔地而起或煥然一新的冬奧場館，奧運精神與當下的發展理念產生了高度契合，形成了和諧的同頻共振。

編輯：王宇

稽核：嶽靚