7月30日，記者走進(jìn)正在緊鑼密鼓改造中的國(guó)家游泳中心(“水立方”)，只見場(chǎng)館正中巨大混凝土方塊猶如“骨架”將泳池覆蓋，隨著最后一塊預(yù)制混凝土板安裝完成，“水立方”圓滿實(shí)現(xiàn)泳池向冰場(chǎng)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的施工。

作為2008年北京奧運(yùn)會(huì)標(biāo)志性場(chǎng)館之一，“水立方”將在北京2022年冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)期間再次擔(dān)綱重要角色——變身“冰立方”，成為承接冰壺和輪椅冰壺比賽項(xiàng)目的場(chǎng)館。據(jù)說(shuō)，其中研發(fā)的可拆卸支撐體系在冬奧會(huì)史上堪稱世界首例。那么，究竟運(yùn)用了哪些科技大招，生動(dòng)踐行“綠色、共享、開放、廉潔”的奧運(yùn)理念?

大膽創(chuàng)新 將在奧運(yùn)游泳館賽冰壺

“要直接把它從一個(gè)夏奧場(chǎng)館改造成冬奧場(chǎng)館，這在建筑歷史上鮮有先例，其難度可想而知。”國(guó)家游泳中心“冰水轉(zhuǎn)換”設(shè)計(jì)總負(fù)責(zé)人孫衛(wèi)華表示。

在奧運(yùn)游泳館內(nèi)進(jìn)行冰壺比賽是“水立方”團(tuán)隊(duì)大膽創(chuàng)新的結(jié)果。國(guó)家游泳中心總經(jīng)理?xiàng)钇嬗陆榻B說(shuō)，“冰立方”將在保有“水立方”水上功能的基礎(chǔ)上新增冰上功能，即在比賽大廳中部通過(guò)搭建可轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)及安裝可拆裝制冰系統(tǒng)，形成具有4條標(biāo)準(zhǔn)賽道的冰壺場(chǎng)地。憑借這套可拆卸的制冰體系，將來(lái)“水立方”同時(shí)擁有水上功能和冰上功能，制冰設(shè)備和冰層拆除后，冰場(chǎng)即可還原為泳池。按照計(jì)劃，未來(lái)春夏秋三個(gè)季節(jié)“水立方”將用于水上活動(dòng)，冬天則用于冰上活動(dòng)。

據(jù)介紹，在改造過(guò)程中可拆卸的鋼結(jié)構(gòu)是泳池向冰場(chǎng)轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)。鋼結(jié)構(gòu)必須輕便，能夠快拆快裝，同時(shí)還要保證強(qiáng)度。在鋼結(jié)構(gòu)上方是一層預(yù)置混凝土板塊，再上面是防水層和制冰管道層，管道層上面再鋪冰，形成冬奧會(huì)冰壺比賽所嚴(yán)格要求的冰面。

而支撐冰面可轉(zhuǎn)換的鋼結(jié)構(gòu)，由2600根3米高、2米長(zhǎng)的薄壁H型特制鋼材搭建而成，每根梁柱都有柱腳，之間的連接點(diǎn)裝有可拆卸高強(qiáng)度螺絲，確保鋼架緊固結(jié)實(shí)。

“鋼架上方鋪設(shè)的是1500塊1米見方、厚度達(dá)100毫米的預(yù)制混凝土板。在預(yù)制混凝土板安裝過(guò)程中，每名工人需使用卡尺進(jìn)行精密微調(diào)，把‘水立方’冰水轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的總誤差控制在毫米級(jí)。”“水立方”總經(jīng)理助理賈宇告訴記者。

“接下來(lái)我們將進(jìn)行保溫層、防水層、冰排等的鋪設(shè)。”賈宇說(shuō)，按照施工計(jì)劃，預(yù)計(jì)今年10月完成冰壺比賽場(chǎng)地FOP區(qū)體育照明、場(chǎng)地及制冰系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)改造，今年12月，預(yù)計(jì)“冰立方”將正式與公眾見面，開展首場(chǎng)冰壺比賽。

多管齊下 營(yíng)造冬奧比賽完美環(huán)境

除了將“水”變“冰”，營(yíng)造冬奧比賽完美環(huán)境更是非常重要。

據(jù)介紹，“水立方”聯(lián)合設(shè)計(jì)單位、清華大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)等各方先期開展了科研論證，重點(diǎn)研究了改造工程涉及的冰場(chǎng)可轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)體系、冰壺場(chǎng)地?zé)釢癍h(huán)境、冰壺場(chǎng)地體育照明、場(chǎng)館綜合節(jié)能和場(chǎng)館建筑聲學(xué)等5項(xiàng)具體課題。

據(jù)“水立方”南廣場(chǎng)項(xiàng)目副總工程師谷云寬介紹，本次“冰立方”改造運(yùn)用了BIM技術(shù)，即開發(fā)了一套基于BIM系統(tǒng)的信息化管理平臺(tái)，按場(chǎng)館既有的建筑結(jié)構(gòu)機(jī)電設(shè)施和此次改造施工圖任務(wù)進(jìn)行建模，通過(guò)BIM可以實(shí)時(shí)掌握工程形象進(jìn)度，改造完成后可實(shí)現(xiàn)對(duì)全場(chǎng)館的“網(wǎng)格化”和信息化管理。后續(xù)，場(chǎng)館將進(jìn)一步推進(jìn)實(shí)施基于5G的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，更好地為運(yùn)動(dòng)員、觀眾、場(chǎng)館管理者提供智慧化服務(wù)。

此外，按照綠色建筑二星的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)實(shí)施，“冰立方”改造后的場(chǎng)館將更加節(jié)能環(huán)保。“此次‘水立方’增加了膜結(jié)構(gòu)空腔自然通風(fēng)，通過(guò)開啟頂部的空腔，夏季自然通風(fēng)降溫，冬季蓄能降低場(chǎng)館熱耗。‘水立方’將利用空腔降溫技術(shù)，讓空腔夾層內(nèi)的熱空氣向上流動(dòng)并與室外空氣循環(huán)，以此可有效降低空腔溫度10℃。”楊奇勇告訴記者。

改造完成后的“冰立方”不僅功能增加，更將實(shí)現(xiàn)智能升級(jí)，全新的智能建筑管理系統(tǒng)將有效控制和監(jiān)測(cè)場(chǎng)館室內(nèi)的溫度、濕度、照明、聲學(xué)等變化，為冬奧冰壺比賽提供完美環(huán)境。

位于“水立方”南廣場(chǎng)地下的“冰立方”冰上運(yùn)動(dòng)中心，與冬奧會(huì)冰壺比賽場(chǎng)地改造工程同步開工建設(shè)，新建冰場(chǎng)包括1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的冰球場(chǎng)和兩條冰壺道。這個(gè)工程總建筑面積8221.3平方米，截至7月底，地下冰場(chǎng)基坑筏板混凝土澆筑基本完成，預(yù)計(jì)今年年底完成主體結(jié)構(gòu)施工，2020年5月開始試運(yùn)行。不僅可以為2022年冬奧會(huì)及冬殘奧會(huì)比賽相關(guān)運(yùn)行提供保障服務(wù)，還能每年接待10萬(wàn)多名冰上運(yùn)動(dòng)愛好者，感受到“奧運(yùn)品質(zhì)的冰”。

(科技日?qǐng)?bào)北京7月30日電)

關(guān)鍵詞： 水立方 冬奧比賽 建筑