冰絲帶里連破奧運(yùn)紀(jì)錄！“最快的冰”藏著什么秘密？

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(jī)打破奧運(yùn)會(huì)紀(jì)錄，奪得該項(xiàng)目冠軍，為中國(guó)體育代表團(tuán)在北京冬奧會(huì)上奪得第4枚金牌，也為世界展現(xiàn)了速度滑冰——“冰上田徑”項(xiàng)目的魅力。

2月12日，中國(guó)選手高亭宇在比賽中。

從北京冬奧會(huì)速度滑冰項(xiàng)目開(kāi)賽至12日以來(lái)，“冰絲帶”共舉行了7項(xiàng)賽事，每項(xiàng)賽事的奪冠成績(jī)均打破奧運(yùn)會(huì)紀(jì)錄。面對(duì)一再被刷新的紀(jì)錄，網(wǎng)友們一邊贊嘆運(yùn)動(dòng)員的出色發(fā)揮，一邊驚呼，這塊冰面有什么“魔力”？北京冬奧會(huì)如何為世界運(yùn)動(dòng)員打造一塊“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(shù)世界紀(jì)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(yùn)會(huì)紀(jì)錄甚至刷新世界紀(jì)錄，“最快的冰”用實(shí)力為自身正名。國(guó)家速滑館運(yùn)行團(tuán)隊(duì)主任武曉南在接受記者采訪時(shí)表示，這背后不僅意味著運(yùn)動(dòng)員的水平在提高，也是各方智慧與力量匯聚的結(jié)晶。

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

二氧化碳跨臨界直冷制冰技術(shù)是當(dāng)前冬季運(yùn)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(yīng)用，不僅能夠?yàn)槎瑠W會(huì)比賽提供溫度高度均衡的冰面，同時(shí)還可以使國(guó)家速滑館碳排放量接近于零。

該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、國(guó)家速滑館總工程師李久林在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(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(xù)性最好的冷媒之一。與傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)相比，能效提升20%以上。

此外，國(guó)家速滑館還配有一套場(chǎng)館智能化能源管理系統(tǒng)，能夠把制冰產(chǎn)生的廢熱用于除濕、冰面維護(hù)、場(chǎng)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(wàn)度電，并且整個(gè)系統(tǒng)的碳排放趨近于零，相當(dāng)于約120萬(wàn)棵樹(shù)實(shí)現(xiàn)的碳減排量。

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

為“最快的冰”筑牢基礎(chǔ)

冰面以下，同樣是技術(shù)的堅(jiān)實(shí)支撐。

1.2萬(wàn)平米的冰面之下鋪設(shè)著大量不銹鋼管道，通過(guò)分模塊控制單元，可以根據(jù)不同項(xiàng)目分區(qū)域、分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制冰。這樣的制冰方式，既能滿足冬奧會(huì)速度滑冰比賽使用要求，還可以根據(jù)不同冰上項(xiàng)目對(duì)冰面的使用需求分區(qū)域制冰。

為此，工程設(shè)計(jì)和建設(shè)單位已經(jīng)在制冰系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì)、冰板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩個(gè)最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)壓力高，均采用無(wú)縫不銹鋼管，尤其是冰板內(nèi)的制冷排管采用了單根40-50m長(zhǎng)的無(wú)縫不銹長(zhǎng)鋼盤(pán)，施工工藝環(huán)節(jié)之多，沒(méi)有先例可循。

國(guó)家速滑館制冰系統(tǒng)設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人馬進(jìn)表示，這種人工冰場(chǎng)超長(zhǎng)不銹鋼冷排管的應(yīng)用，是國(guó)際首次。

為了確保冰板制冰效果均勻，施工中要求嚴(yán)格控制管道的位置、標(biāo)高以及混凝土的表面平整度，在項(xiàng)目自行檢測(cè)的同時(shí)，引入第三方檢測(cè)團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行管道三維激光掃描及混凝土平整度慣導(dǎo)檢測(cè)，為項(xiàng)目施工提供了極大的校準(zhǔn)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

這些扎實(shí)的工作，為制作“最快的冰”打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

做可持續(xù)的冬奧場(chǎng)館

“目前，我們國(guó)家通過(guò)籌辦北京冬奧會(huì)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了‘帶動(dòng)3億人參與冰雪運(yùn)動(dòng)’的目標(biāo)，我特別期待，冬奧會(huì)后‘冰雪熱’將繼續(xù)延續(xù)下去。”武曉南介紹，為此，國(guó)家速滑館現(xiàn)有的場(chǎng)地條件除了滿足一般綜合性體育場(chǎng)館的功能外，還考慮內(nèi)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(guó)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(xí)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)滿足舉辦的滑冰、冰壺、冰球等多項(xiàng)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(guī)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(xiàn)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(yùn)動(dòng)，也為賽后的商業(yè)演出預(yù)留了前所未有的空間。

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