◎ 科技日报实习采访人员 都芃
金秋九月 , 头顶是炽热的太阳 , 脚下是洁白的“雪花” 。 冰壶、旱地滑冰、仿真雪地 , 冬奥项目体验区里 , 小朋友们玩得不亦乐乎 。 2022年北京冬奥会倒计时100天逐渐临近 , 作为2021年全国科普日北京主场活动的一部分 , 科技冬奥主题活动9月11日在北京科学中心拉开帷幕 。
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【冬奥|科技冬奥怎么办?先来这里看一看!】本次活动共设立“了解冬奥”“冬奥竞技项目”“科技冬奥”“冰上项目体验区”“雪地项目体验区”“祝愿冬奥”六个主题活动区 , 全景展示冬奥历史和北京冬奥申办历程 , 重点突出北京冬奥筹备过程中的科技创新亮点以及实际应用情况 。
3360块曲面玻璃组合成22条晶莹剔透的丝带状幕墙 , 被称为“冰丝带”的国家速滑馆设计灵感来自冰雪运动与速度的结合 。 盘旋的“冰丝带”象征着速度滑冰运动员高速滑进时冰刀留下的轨迹 , 而22条“冰丝带”又象征着在2022年举办的北京冬奥会 。
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优雅造型的背后是科技的支撑 。 国家速滑馆的结构设计创下世界体育场馆之最 。 其采用的双曲面马鞍形单层索网结构屋面设计 , 是目前世界上规模最大的单层双向正交马鞍形索网屋面体育馆 。 速滑馆建设团队将这张索网称为“天幕” , 他们将“天幕”比喻为羽毛球拍的球网 , 而编制“天幕”的过程可以简单理解为给“球拍”穿线 , 一根根线就是一条条特制钢索 。 最终将一张巨大的网“绷”在了场馆的上方 。
北京冬奥实现碳中和 , 是北京最重要的申办承诺之一 。 国家速滑馆冰面面积达1.2万平方米 , 是目前全亚洲最大的冰面 , 也是全球首个采用二氧化碳跨临界直冷制冰系统的冬奥场馆 。 该技术所采用二氧化碳制冷剂 , 其ODP(破坏臭氧层潜能值)为0 , GWP(全球变暖潜能值)为1 , 无异味、不可燃、不助燃 , 是可持续性最好的冷媒之一 , 与常规制冷系统比 , 能效可提升20%以上 。 该项技术在“冰丝带”的成功应用得到了国际奥委会和国际滑冰联盟的高度评价 。
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为了利用好2008北京奥运遗产 , 国家游泳中心“水立方”将在北京2022年冬奥会和冬残奥会期间华丽变身 , 转换为“冰立方” , 作为冰壶项目、轮椅冰壶项目的比赛场馆 。
2019年底 , 水立方第一次完成“水冰转换” , 耗时近60天 。 为了提高转场效率 , 施工团队搭建了由2600根薄壁H形钢和1570块轻质混凝土预制板组成的转换结构 。 每根(块)钢梁和混凝土预制板都有自己的“数字身份” , 通过运动捕捉技术与施工测量技术相结合 , 转换施工中可以将每个构件精准快速复位 , 极大提高安装精度 。 2020年12月 , “水立方”进行第二次“水冰转换” , 用时仅十余天 。
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