北京冬奧會(huì )冰面采用先進(jìn)制冰技術(shù) 為“最快的冰”筑牢基礎

2月12日，在速度滑冰男子500米決賽上，高亭宇以34秒32的成績(jì)打破奧運會(huì )紀錄，奪得該項目冠軍，為中國體育代表團在北京冬奧會(huì )上奪得第4枚金牌，也為世界展現了速度滑冰——這項“冰上田徑”項目的魅力。

從北京冬奧會(huì )速度滑冰項目開(kāi)賽至13日，“冰絲帶”共舉行了8項賽事，除了速度滑冰女子500米項目未有創(chuàng )造新的紀錄，其他每項賽事的奪冠成績(jì)均打破奧運會(huì )紀錄，尤其是在速度滑冰男子1500米比賽中，荷蘭的兩位選手實(shí)現一場(chǎng)賽事兩破奧運紀錄的表現。面對一再被刷新的紀錄，網(wǎng)友們一邊贊嘆運動(dòng)員的出色發(fā)揮，一邊驚呼，這塊冰面是有什么“魔力”?北京冬奧會(huì )為世界運動(dòng)員打造了一塊“最快的冰”!

采用世界先進(jìn)制冰技術(shù)

在速度滑冰領(lǐng)域，此前的大多數世界紀錄產(chǎn)生于卡爾加里、鹽湖城兩個(gè)城市的高原場(chǎng)館上。位于平原的“冰絲帶”能夠不斷產(chǎn)生奧運會(huì )紀錄甚至刷新世界紀錄，“最快的冰”用實(shí)力為自身正名。國家速滑館運行團隊主任武曉南在接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示，這背后不僅意味著(zhù)運動(dòng)員的水平在提高，也是各方智慧與力量匯聚的結晶。

這塊“最快的冰”的冰面面積達到1.2萬(wàn)平方米，使“冰絲帶”成為亞洲最大的速滑奧運場(chǎng)館。不光如此，為了建造這塊獨一無(wú)二的冰面，在國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“科技冬奧”重點(diǎn)專(zhuān)項“國家速滑館智慧場(chǎng)館建設和應用關(guān)鍵技術(shù)研究與示范應用”項目支持下，“冰絲帶”的建設者創(chuàng )新性地采用了二氧化碳跨臨界直冷制冰系統，使“冰絲帶”成為奧運歷史上首個(gè)使用該項技術(shù)的速滑館。

二氧化碳跨臨界直冷制冰技術(shù)是當前冬季運動(dòng)場(chǎng)館最先進(jìn)、最環(huán)保、最高效的制冰技術(shù)之一。它的應用，不僅能夠為冬奧會(huì )比賽提供溫度高度均衡的冰面，同時(shí)還可以使國家速滑館碳排放量接近于零。

該項目負責人、國家速滑館總工程師李久林在接受科技日報記者采訪(fǎng)時(shí)表示，“冰絲帶”采用了環(huán)保性和安全性最佳的自然冷媒——二氧化碳制冷劑，其ODP(破壞臭氧層潛能值)為0，GWP(全球變暖潛能值)為1，并且無(wú)異味、不可燃、不助燃，是可持續性最好的冷媒之一。與傳統制冷系統相比，能效提升20%以上。

此外，國家速滑館還配有一套場(chǎng)館智能化能源管理系統，能夠把制冰產(chǎn)生的廢熱用于除濕、冰面維護、場(chǎng)館生活熱水等，全冰面模式下每年僅制冷部分就能節省200多萬(wàn)度電，并且整個(gè)系統的碳排放趨近于零，相當于約120萬(wàn)棵樹(shù)實(shí)現的碳減排量。

在整套系統加持下，“冰絲帶”整體冰面的溫差不超過(guò)0.5攝氏度，這意味著(zhù)整個(gè)冰面賽道硬度一致，非常有利于運動(dòng)員滑出好成績(jì)。

為“最快的冰”筑牢基礎

冰面以下，同樣是技術(shù)的堅實(shí)支撐。

1.2萬(wàn)平方米的冰面之下鋪設著(zhù)大量不銹鋼管道，通過(guò)分模塊控制單元，可以根據不同項目分區域、分標準進(jìn)行制冰。這樣的制冰方式，既能滿(mǎn)足冬奧會(huì )速度滑冰比賽使用要求，還可以根據不同冰上項目對冰面的使用需求分區域制冰。

為此，工程設計和建設單位已經(jīng)在制冰系統的集成設計、冰板結構設計兩個(gè)最關(guān)鍵的設計方案上取得實(shí)用新型專(zhuān)利。

李久林介紹，制冰工藝管道設計壓力高，均采用無(wú)縫不銹鋼管，尤其是冰板內的制冷排管采用了單根40米—50米長(cháng)的無(wú)縫不銹長(cháng)鋼盤(pán)，施工工藝環(huán)節之多，沒(méi)有先例可循。

國家速滑館制冰系統設計負責人馬進(jìn)表示，這種人工冰場(chǎng)超長(cháng)不銹鋼冷排管的應用，是國際首次。

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，在項目自行檢測的同時(shí)，引入第三方檢測團隊，進(jìn)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，經(jīng)過(guò)20多名高壓雙證焊工60多個(gè)日日夜夜的不懈努力，8574道焊口全部完成高質(zhì)量焊接。17厘米的完整混凝土地面，水平高差控制在3毫米，優(yōu)于5毫米的國際標準。

這些扎實(shí)的工作，為制作“最快的冰”打下堅實(shí)基礎。

做可持續的冬奧場(chǎng)館

“目前，我們國家通過(guò)籌辦北京冬奧會(huì )，已經(jīng)實(shí)現了‘帶動(dòng)3億人參與冰雪運動(dòng)’的目標，我特別期待，冬奧會(huì )后‘冰雪熱’將延續下去。”武曉南介紹，為此，國家速滑館現有的場(chǎng)地條件除了滿(mǎn)足一般綜合性體育場(chǎng)館的功能外，還考慮內場(chǎng)可以全部制冰覆蓋，形成一個(gè)無(wú)阻礙的1.2萬(wàn)平方米的冰面。

國家速滑館比賽區包括3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(chǎng)(短道速滑模式)、一塊61×31米多功能冰場(chǎng)(冰球與花樣滑冰模式)以及一塊活動(dòng)冰場(chǎng)，能同時(shí)滿(mǎn)足舉辦的滑冰、冰壺、冰球等多項賽事以及大眾進(jìn)行冰上活動(dòng)的多功能需求。

這樣一個(gè)冰面為日常大規模的公眾冰上健身提供了一個(gè)不同以往的場(chǎng)地，賽后可實(shí)現讓超過(guò)2000名市民同時(shí)開(kāi)展冰球、速度滑冰、花樣滑冰、冰壺等冰上運動(dòng)，也為賽后的商業(yè)演出預留了前所未有的空間。(科技日報記者 何亮)

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