“冰絲帶”引領(lǐng)冬奧“黑科技”

近日，有“冰絲帶”之稱的北京2022年冬奧會國家速滑館完成速滑滑冰賽道的首次制冰工作，正式具備了迎接測試賽的條件。

國家速滑館擁有亞洲最大的全冰面設(shè)計，面積達1.2萬平方米。值得注意的是，國家速滑館采用二氧化碳跨臨界直冷制冰系統(tǒng)，是全球首個采用二氧化碳跨臨界直接蒸發(fā)制冷的冬奧速滑場館。

二氧化碳直冷制冰鑄就“冰絲帶”

國家速滑館是最早提出使用二氧化碳跨臨界直冷制冰系統(tǒng)的冬奧場館，也是技術(shù)最復雜、功能最多、制冰面積最大的二氧化碳跨臨界直冷制冰系統(tǒng)的冬奧場館。

經(jīng)理論分析，采用二氧化碳制冷，有把握實現(xiàn)冰表面溫差不超過0.5℃。溫差越小，冰面的硬度就越均勻，冰面便越平整，越有利于出成績。據(jù)了解，目前速度滑冰所有的世界紀錄都是在加拿大卡爾加里和美國鹽湖城的高原冰場上創(chuàng)造的，“冰絲帶”的冰面打造者們希望2022年各國運動員能在“冰絲帶”里創(chuàng)造新的世界紀錄。

除了有最平整、最光滑的冰面，“冰絲帶”在建造過程中還踐行了“綠色”奧運的理念——這種制冰技術(shù)使得國家速滑館的碳排放量接近于零，還配有一套場館智能化能源管理系統(tǒng)，能把制冰產(chǎn)生的廢熱用于除濕、冰面維護、場館生活熱水等，全冰面模式下每年僅制冷部分就能節(jié)省200多萬千瓦·時的電;整個系統(tǒng)的碳減排量，相當于近3900輛汽車產(chǎn)生的二氧化碳年排放量，或種植超過120萬棵樹實現(xiàn)的碳減排量。

由此可見，“冰絲帶”是一座真正的智慧場館、綠色場館。

冰面以下，同樣是技術(shù)的堅實支撐。

為“最快的冰”筑牢基礎(chǔ)

國家速滑館的1.2萬平方米冰面，通過分模塊控制單元，可以根據(jù)不同項目分區(qū)域、分標準進行制冰，既能滿足冬奧會速度滑冰比賽使用要求，還可以根據(jù)不同冰上項目對冰面的使用需求分區(qū)域制冰。

目前，工程設(shè)計和建設(shè)單位已經(jīng)在制冰系統(tǒng)的集成設(shè)計、冰板結(jié)構(gòu)設(shè)計兩個最關(guān)鍵的設(shè)計方案上取得實用新型專利。據(jù)施工單位北京城建亞泰制冰聯(lián)合體負責人李燕敏介紹，制冰工藝管道設(shè)計壓力高，均采用無縫不銹鋼管，尤其是冰板內(nèi)的制冷排管采用了單根40～50米長的無縫不銹長鋼盤。

為了確保冰板制冰效果均勻，施工中要求嚴格控制管道的位置、標高以及混凝土的表面平整度。他們引入第三方檢測團隊，進行管道三維激光掃描及混凝土平整度慣導檢測，為項目施工提供了極大的校準考核和保證。最終，17厘米的完整混凝土地面，水平高差控制在4毫米左右。

做可持續(xù)的冬奧場館

國家速滑館比賽區(qū)包括三條400米速度滑冰比賽道、一條速滑比賽練習道、一塊60×30米多功能冰場（短道速滑模式）、一塊61×31米多功能冰場（冰球與花樣滑冰模式）及一塊活動冰場，能同時滿足舉辦滑冰、冰壺、冰球等多項賽事以及大眾進行冰上活動的多功能需求。

“冰絲帶”是北京2022冬奧會新建標志性場館。冬奧會后，這里也有望成為以冰雪運動為突出特色的新體育綜合體，可接待超過2000名市民開展各項冰上運動。（據(jù)《科技日報》《羊城晚報》）