科技日報記者 何亮

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

從北京冬奧會速度滑冰項目開賽至今，“冰絲帶”共舉行了7項賽事，每項賽事的奪冠成績均打破奧運會紀錄。面對一再被刷新的紀錄，網(wǎng)友們一邊贊嘆運動員的出色發(fā)揮，一邊驚呼，這塊冰面有什么“魔力”？北京冬奧會如何為世界運動員打造一塊“最快的冰”？

采用世界先進制冰技術

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

這塊“最快的冰”的冰面面積達到1.2萬平方米，使“冰絲帶”成為亞洲最大的速滑奧運場館。不光如此，為了建造這塊獨一無二的冰面，在國家重點研發(fā)計劃“科技冬奧”重點專項“國家速滑館智慧場館建設和應用關鍵技術研究與示范應用”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(tǒng)，使“冰絲帶”成為奧運歷史上首個使用該項技術的速滑館。

二氧化碳跨臨界直冷制冰技術是當前冬季運動場館最先進、最環(huán)保、最高效的制冰技術之一。它的應用，不僅能夠為冬奧會比賽提供溫度高度均衡的冰面，同時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時表示，“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，國家速滑館還配有一套場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、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多萬度電，并且整個系統(tǒng)的碳排放趨近于零，相當于約120萬棵樹實現(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0.5攝氏度，這意味著整個冰面賽道硬度一致，非常有利于運動員滑出好成績。

為“最快的冰”筑牢基礎

冰面以下，同樣是技術的堅實支撐。

1.2萬平米的冰面之下鋪設著大量不銹鋼管道，通過分模塊控制單元，可以根據(jù)不同項目分區(qū)域、分標準進行制冰。這樣的制冰方式，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。

為此，工程設計和建設單位已經(jīng)在制冰系統(tǒng)的集成設計、冰板結(jié)構(gòu)設計兩個最關鍵的設計方案上取得實用新型專利。

李久林介紹，制冰工藝管道設計壓力高，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40-50m長的無縫不銹長鋼盤，施工工藝環(huán)節(jié)之多，沒有先例可循。

國家速滑館制冰系統(tǒng)設計負責人馬進表示，這種人工冰場超長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，引入第三方檢測團隊，進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20多名高壓雙證焊工60多個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。

這些扎實的工作，為制作“最快的冰”打下堅實基礎。

做可持續(xù)的冬奧場館

“目前，我們國家通過籌辦北京冬奧會，已經(jīng)實現(xiàn)了‘帶動三億人參與冰雪運動’的目標，我特別期待，冬奧會后‘冰雪熱’將繼續(xù)延續(xù)下去?！蔽鋾阅辖榻B，為此，國家速滑館現(xiàn)有的場地條件除了滿足一般綜合性體育場館的功能外，還考慮內(nèi)場可以全部制冰覆蓋，形成一個無阻礙的1.2萬平方米的冰面。

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）以及一塊活動冰場，能同時滿足舉辦的滑冰、冰壺、冰球等多項賽事以及大眾進行冰上活動的多功能需求。

這樣一個冰面為日常大規(guī)模的公眾冰上健身提供了一個不同以往的場地，賽后可實現(xiàn)讓超過2000名市民同時開展冰球、速度滑冰、花樣滑冰、冰壺等冰上運動，也為賽后的商業(yè)演出預留了前所未有的空間。

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