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中國基建真了不起,硬生生將水立方變成冰立方,過程顛覆你的認知

中國基建真了不起,硬生生將水立方變成冰立方,過程顛覆你的認知

圖為冰立方

在參加完北京冬奧會以後,外國運動員們都很詫異:平常世界各國辦冬奧,通常都會興建新賽場,但中國究竟是如何在不新建比賽場館的前提下,將水立方變成冰立方,確保冬奧會順利舉辦呢?很顯然,中國並不是硬生生將水立方變成冰立方的,其轉變的過程,絕對會顛覆你的認知,看來,中國基礎建設真的很了不起。國家游泳中心,別名“水立方”、“冰立方”。

中國基建真了不起,硬生生將水立方變成冰立方,過程顛覆你的認知

​圖為冰立方內部

將水立方變成冰立方,有的人或者會說,這有什麼了不起的,只要把水立方泳池裡面的水全都凍上,那樣不就可以了嗎?只是,想要將水立方變成冰立方,卻並不只是“凍”上就可以解決的:首先,水變冰需要對外釋放大量的熱能,單純將泳池給“凍”上,可是需要大功率壓縮機和製冷劑執行一段非常漫長的時間的,其次,冰輕於水,而且也同樣會產生膨脹,所以,泳池表面的冰層會凸出,需要被拋光才能作為冬奧會的賽場使用,而且,由於冰塊的熱縮冷漲作用,壓縮機還不能將泳池裡面的水全部凍上,否則會對冷卻液傳輸管道和泳池表面造成破壞,隨後而來的就是冰面結構強度問題,光是“凍上”就如此複雜,倒不如直接在泳池上鋪設鋼製支撐結構和隔板,直接在泳池表面製造冰面來得簡單。

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圖為水立方

尤其像是冰壺賽事這樣對冰面要求極高的特殊比賽,甚至有著要求每平方米的冰面需要能夠承受150公斤重量的前提下,冰面變形的程度不超過1毫米的要求,這決定了如果在沒有支援的前提下,單純只是將水面“凍”上,那必然需要在泳池裡面安裝結構相對複雜的輔助冷凍系統,以確保冰層的厚度和硬度均足以承受冰壺賽事對冰面表層產生的衝擊,而在泳池裡面放置了鋼製承壓支架的前提下,只要確保製冷裝置能夠承受運動員們自身的體重和壓力,那麼剩下的,就可以交給下方的金屬支架了。 而冰立方如果想要正常執行,單純只有位於泳池上的冰制賽場是不夠的,由於游泳池自身的高溼度特性,在冰面鋪設好了以後,其冰面表層將會快速冷卻和吸收位於空氣中的水汽,導致比賽賽場冰面的迅速皺褶化,如果情況嚴重,還會生長出鋒利的冰晶,對比賽中的運動員造成傷害,因此,如果想要在冰立方里面舉行比賽,不僅需要調整賽場裡面的空氣溼度,避免水汽在冰面上凝華,而且還要定期對冰面進行拋光,確保凝華產生的冰面皺褶甚至鋒利的冰晶邊沿在比賽之前被去除,才能確保運動員們能夠正常比賽。

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​圖為轉換中的水立方

最後,冰立方場館還需要確保觀眾們的舒適,才能確保比賽有著足夠的觀賞性,為此,賽場還必須為觀眾席、運動員休息室等非比賽區域準備暖氣,確保運動員們在參賽間隙能夠脫去厚重的保溫服,得到充分的休息,否則,如果讓場館長時間維持在極低溫狀態,不僅會給冷卻系統造成沉重負擔,也會讓運動員們和現場觀眾們不適、甚至患病,那就不是冬奧會應當做的事情了。 所以,想要將水立方變成冰立方,所需要做的事情實際上非常多,並不是單純一句“凍上”就可以完事的,如果只是將水立方單純地“凍上”,那麼,在比賽結束以後,就會多出一群“凍傷”的觀眾和運動員了。