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        “冰絲帶”引領(lǐng)冬奧“黑科技”

        2021-04-11 14:38:58
        發(fā)明與創(chuàng)新 2021年5期
        關(guān)鍵詞:冰場絲帶滑冰

        國家速滑館內(nèi)景(新華社 張晨霖 攝)

        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(dá)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(fù)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(jì)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(yùn)動員能在“冰絲帶”里創(chuàng)造新的世界紀(jì)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(yùn)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(hù)、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(dāng)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。

        為“最快的冰”筑牢基礎(chǔ)

        冰面以下,同樣是技術(shù)的堅實支撐。

        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(biāo)準(zhǔn)進(jìn)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(fù)責(zé)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(yán)格控制管道的位置、標(biāo)高以及混凝土的表面平整度。他們引入第三方檢測團(tuán)隊,進(jìn)行管道三維激光掃描及混凝土平整度慣導(dǎo)檢測,為項目施工提供了極大的校準(zhǔn)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(xí)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(jìn)行冰上活動的多功能需求。

        “冰絲帶”是北京2022冬奧會新建標(biāo)志性場館。冬奧會后,這里也有望成為以冰雪運(yùn)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(yùn)動。(據(jù)《科技日報》《羊城晚報》)■

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