藏在冰面里的世界第一|冬奥周刊 | 水冰转换 -四川龙网

12月的北京，天渐渐冷了，冬奥会的热度却越来越高了。

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2022年北京冬奥会，智慧与科技的广泛应用成为本届盛会的一大亮点。无论是场馆建设、基础设施，还是转播技术、智慧服务，北京冬奥会得到了大批科技成果助力，无所不在的科技应用场景，彰显着冬奥会与高科技的深度融合。

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（一）藏在冰面里的“世界第一”
2022年北京冬奥会将在北京、延庆、张家口三个赛区举行。其中，北京赛区包括国家速滑馆、国家游泳中心、国家体育馆、五棵松体育馆、首都体育馆和首钢滑雪大跳台，将承担冬奥会全部冰上项目和单板滑雪、自由式滑雪的大跳台项目比赛。
在拥有亚洲最大全冰面设计的“冰丝带”国家速滑馆，大大小小的科技元素使这座场馆创下世界体育场馆之最。据悉，“冰丝带”采用世界跨度最大的单层双向正交马鞍形索网屋面，就像一个巨大的呈马鞍状的羽毛球拍“绷”在了场馆的上方。采用这种结构设计，国家速滑馆的用钢量仅为传统屋面的四分之一。无论是建造技术、还是建设速度，均体现了中国当前建筑行业的最高水平。
在场馆内部，“冰丝带”的冰面面积达1.2万平方米，是全球首个采用二氧化碳直接蒸发制冷冰面的冬奥速度滑冰场馆。国家速滑馆制冰工程设计负责人马进说：“采用二氧化碳制冷，冰面温差可控制在0.5度以内，不仅效能可以提升20%以上，制冷也更加均匀，温度最均衡，不会出现冰面硬度不均匀的情况。”他表示，在制冷的同时，所排出的废热也进行回收，用作场馆的除湿、修冰及生活热水的加热。
这将是冬奥史上首次大规模应用该项技术，在以0.001秒计时的高水平竞技中这些因素尤为关键。同时，“冰丝带”通过智慧管理，使得馆内气温分层。冰面一个温度，确保冰面标准稳定；运动员比赛空间一个温度，保证运动员体温体感，有利于创造最佳运动成绩；观众席一个温度，可以达约16℃，为观众营造一个舒适的观赛环境。

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（二）智慧造雪与大跳台积木
“雪飞天”首钢滑雪大跳台是冬奥会北京赛区唯一一个雪上竞赛场馆，将在赛时承担自由式滑雪大跳台和单板滑雪大跳台两个比赛项目，产生四枚金牌。
在这里，科研人员最新研制的智慧造雪机将展示强大的功能。据悉，这种造雪机拥有塔式旋转支架，因为站得更高，比传统机器射程范围更大、更广。同时，科研人员借助注水、压实等技术手段，成功制造出符合大陆性季风气候的雪质，通过压雪机和雪硬度仪，快速对赛道进行修整，从而保证赛道不受天气变化的影响。
值得一提的是，研究人员目前已经完成了“储雪”实验，经过春、夏、秋季的“考验”，约有60%的雪被储存下来，从造雪、保雪、储雪三个方面，确保北京冬奥会的用雪“自由”。
除了保证雪质，首钢滑雪大跳台的赛道实现了单板滑雪与自由式滑雪空中技巧赛道的快速切换。研究人员根据不同项目的赛道特点，研发了正四面体的模块及正四面体连接节点，实现赛道剖面的转化。
大跳台项目协调部负责人刘玉川告诉采访人员：“通过改变钢结构的搭建，改变起跳台的角度，就好像用大约1100个模块搭‘积木’，使赛道曲面发生改变，实现转换需求，可反复多次搭建。”

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