作為2022北京冬奧會改造場館之一，2020年11月27日，國家游泳中心“水立方”改造工程正式完工，也成為北京2022年冬奧會第一個完工的改造場館。13年前，水立方曾以獨特的外觀造型，豐富的科技元素驚豔世人，如今“煥”新出發，成為奧運歷史上首個“冬夏兩用”的場館。

位於北京中軸線西側的國家游泳中心“水立方”，在2008年北京奧運會期間，游泳、跳水、花樣游泳等水上比賽專案在此舉辦，賽後和鳥巢一起，成為北京奧運地標性建築。而在北京2022年冬奧會和冬殘奧會期間，它將變為承接冰壺和輪椅冰壺比賽專案的“冰立方”，可容納觀眾約4600人。

▲改造過程中的水立方 圖片來源/新華社

“水立方”改造成“冰立方”並非機械性的轉換，而是在保有“水立方”水上功能的基礎上，新增冰上功能。也就是在比賽大廳中部，透過搭建可轉換結構、安裝可拆裝製冰系統，形成具有4條標準賽道的冰壺場地。憑藉這套可拆卸的製冰體系，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，冰場就可以還原為泳池。

▲俯瞰“冰立方” 圖片來源/新華社

這讓改造完成後的“冰立方”創造了三個“之最”——冬奧會歷史上體量最大的冰壺場館；世界唯一水上專案和冰上專案均可執行的雙奧場館；世界上首個在泳池上架設冰壺賽道的奧運場館。

改造中最大的難點就是在保有“水立方”水上功能的基礎上新增冰上功能，這也是工程師們所顧忌的，這樣的改造前所未有，能否成功不得而知。國際奧委會也不完全支援這個計劃：雙方商議，如果試驗成功，就用可轉換的方式。如果失敗的話，就用傳統的方法，澆灌混凝土搭樓板。

在游泳池上“搭架子”並不是一件容易的事：設計團隊首先要根據坑底平面的荷載能力去搭建可轉換架體，在嘗試了木頭、鋼筋等多種材料以後，最終選擇了目前鋼結構加輕質混凝土預製板結構體系。

可轉換鋼結構由2600根3米高、2米長的薄壁H型鋼搭建而成，每根樑柱裝有柱腳，每個連線點裝有可拆卸高強度螺絲，確保鋼架堅固結實。作為支撐冰面“骨架”的一部分，製冰基礎層施工也十分重要，冰面下有製冰管、保溫層、防水層、預製混凝土塊層、鋼樑和鋼柱，共有100噸左右的結構，由3000個左右的構件拼接而成。

除了搭建冰架以外，因為冰壺比賽對現場環境要求極高，如果比賽場館未能得到有效密封，溼熱空氣就會進入賽場內，造成冰面起霧，影響比賽進行。所以對場館的溫度、溼度、

聲

環境都進行了改造，增加了除溼系統、吸聲材料、室內外空氣隔離設施等等。

▲改造當中的“冰立方” 圖片來源/新華社

改造後的場館也實現了智慧升級，場館的

群

智慧系統會根據實際情況自動調節，透過一系列的舉措，最終確保冰壺場館比賽大廳在任何熱負荷條件下，冰壺賽道冰面溫度達到-8。5℃，冰面以上1。5米處溫度保持在10℃，相對溼度不超過30%，看臺溫度16℃至18℃，並且能實現室內高大空間溫度的分割槽調控，既滿足了冰壺比賽環境的需要，又為觀眾營造了舒適的觀賽環境。

目前，這個冰場已經轉換過三次：2019年12月，這裡舉辦中國青少年冰壺公開賽，並完成了賽道認證。2020年夏季再次轉換為水立方模式。2021年世界輪椅冰壺錦標賽前夕，“冰立方”從10月初開始，只花了19天時間，再次完成“水冰轉換”，也以此正式進入“冬奧狀態”，迎接冬奧健兒的到來。

撰文：趙天宇

編輯：陳永傑

科學性稽核：胡斌 北京體育大學冬奧培訓學院教授

本文來自：中國數字科技館