“冰丝带”引领冬奥“黑科技”

近日，有“冰丝带”之称的北京2022年冬奥会国家速滑馆完成速滑滑冰赛道的首次制冰工作，正式具备了迎接测试赛的条件。

国家速滑馆拥有亚洲最大的全冰面设计，面积达1.2万平方米。值得注意的是，国家速滑馆采用二氧化碳跨临界直冷制冰系统，是全球首个采用二氧化碳跨临界直接蒸发制冷的冬奥速滑场馆。

二氧化碳直冷制冰铸就“冰丝带”

国家速滑馆是最早提出使用二氧化碳跨临界直冷制冰系统的冬奥场馆，也是技术最复杂、功能最多、制冰面积最大的二氧化碳跨临界直冷制冰系统的冬奥场馆。

经理论分析，采用二氧化碳制冷，有把握实现冰表面温差不超过0.5℃。温差越小，冰面的硬度就越均匀，冰面便越平整，越有利于出成绩。据了解，目前速度滑冰所有的世界纪录都是在加拿大卡尔加里和美国盐湖城的高原冰场上创造的，“冰丝带”的冰面打造者们希望2022年各国运动员能在“冰丝带”里创造新的世界纪录。

除了有最平整、最光滑的冰面，“冰丝带”在建造过程中还践行了“绿色”奥运的理念——这种制冰技术使得国家速滑馆的碳排放量接近于零，还配有一套场馆智能化能源管理系统，能把制冰产生的废热用于除湿、冰面维护、场馆生活热水等，全冰面模式下每年仅制冷部分就能节省200多万千瓦·时的电;整个系统的碳减排量，相当于近3900辆汽车产生的二氧化碳年排放量，或种植超過120万棵树实现的碳减排量。

由此可见，“冰丝带”是一座真正的智慧场馆、绿色场馆。

冰面以下，同样是技术的坚实支撑。

为“最快的冰”筑牢基础

国家速滑馆的1.2万平方米冰面，通过分模块控制单元，可以根据不同项目分区域、分标准进行制冰，既能满足冬奥会速度滑冰比赛使用要求，还可以根据不同冰上项目对冰面的使用需求分区域制冰。

目前，工程设计和建设单位已经在制冰系统的集成设计、冰板结构设计两个最关键的设计方案上取得实用新型专利。据施工单位北京城建亚泰制冰联合体负责人李燕敏介绍，制冰工艺管道设计压力高，均采用无缝不锈钢管，尤其是冰板内的制冷排管采用了单根40～50米长的无缝不锈长钢盘。

为了确保冰板制冰效果均匀，施工中要求严格控制管道的位置、标高以及混凝土的表面平整度。他们引入第三方检测团队，进行管道三维激光扫描及混凝土平整度惯导检测，为项目施工提供了极大的校准考核和保证。最终，17厘米的完整混凝土地面，水平高差控制在4毫米左右。

做可持续的冬奥场馆

国家速滑馆比赛区包括三条400米速度滑冰比赛道、一条速滑比赛练习道、一块60×30米多功能冰场（短道速滑模式）、一块61×31米多功能冰场（冰球与花样滑冰模式）及一块活动冰场，能同时满足举办滑冰、冰壶、冰球等多项赛事以及大众进行冰上活动的多功能需求。

“冰丝带”是北京2022冬奥会新建标志性场馆。冬奥会后，这里也有望成为以冰雪运动为突出特色的新体育综合体，可接待超过2000名市民开展各项冰上运动。（据《科技日报》《羊城晚报》）