国家游泳中心冬奥改造：“冰”“水”双驱迎接2022
1月10日，北京市重大项目建设指挥部办公室发布消息称，北京冬奥会场馆和配套基础设施建设2018年全面展开。其中，国家游泳中心、国家体育馆、首都体育馆、首都滑冰馆、首体综合馆5个改造场馆已经全面开始改造。
十年前的北京奥运场馆，将在2022年再次因奥运而焕发新生。
去年底，随着2018国际泳联短池游泳世界杯北京站的落幕，国家游泳中心“水立方”的“水冰转换”工程正式拉开序幕。今后，这里有一个新的名字——冰立方。
“水立方”是2008年北京奥运会游泳、跳水、花样游泳项目的比赛场地。在奥运会结束后，“水立方”又携手国际泳联连续多年举办高水平的国际赛事。2022年北京冬奥会期间，这里将成为冰壶项目的比赛场馆。
“水立方”位于奥林匹克公园B区西侧，和国家体育场‘鸟巢’隔马路遥相呼应，建设规模约8万平方米，最引人注意的就是外围形似水泡的ETFE膜（乙烯-四氟乙烯共聚物）。“水立方”的膜结构是世界之最，它根据细胞排列形式和肥皂泡天然结构设计而成，这种形态在建筑结构中从来没有出现过。
ETFE膜是一种透明膜，能为场馆内带来更多的自然光，他的内部是一个多层楼建筑，对称排列的大看台视野开阔，馆内乳白色的建筑与碧蓝的水池相映成趣。ETFE膜还赋予了建筑冰晶状的外貌，使其具有独特的视觉效果和感受，轮廓和外观变得柔和，水的神韵在建筑中得到了体现。
ETFE膜具有有效的热学性能和透光性，可以调节室内环境，冬季保温、夏季散热，而且还会避免建筑结构受到游泳中心内部环境的侵蚀。ETFE膜还能防火，离开火就熄灭了。更神奇的是，如果ETFE膜有一个破洞，不必更换，只需打上一块补丁，它便会自行愈合，过一段时间就会恢复原貌！
这个看似简单的“方盒子”是中国传统文化和现代科技共同“搭建”而成的。中国人认为，没有规矩不成方圆，按照制定出来的规矩做事，就可以获得整体的和谐统一。在中国传统文化中，“天圆地方”的设计思想催生了“水立方”，它与圆形的“鸟巢”——国家体育场相互呼应，相得益彰。方形是中国古代城市建筑最基本的形态，它体现的是中国文化中以纲常伦理为代表的社会生活规则。而这个“方盒子”又能够体现国家游泳中心的多功能要求，从而实现了传统文化与建筑功能的完善结合。
此外，“水立方”占地7.8公顷，却没有使用一根钢筋，一块混凝土。其墙身和顶棚都是用细钢管连接而成的，有1.2万个节点。只有2.4毫米厚的膜结构气枕像皮肤一样包住了整个建筑，气枕最大的一个约9平方米，最小的一个不足1平方米。跟玻璃相比，它可以透进更多的阳光和空气，从而让泳池保持恒温，能节电30%。
作为一座以水为主题的场馆，“水立方”在水资源运用上融入了哪些科技元素呢？
为确保“水立方”的水质达到国际泳联最新卫生标准，泳池的水采用砂滤——臭氧——活性炭净水工艺，全部用臭氧消毒。臭氧消毒不仅能有效去除池水异味，而且可消除池水对人体的刺激。
此外，泳池换水还将全程采用自动控制技术，提高净水系统运行效率，降低净水药剂和电力的消耗，可以节约泳池补水量50%以上。此外，泳池和水上游乐池将采用防渗混凝土以防渗漏。
除了泳池用水，“水立方”的其他用水也十分节约。洗浴等废水，将经过生物接触氧化、过滤，再用活性炭吸附并消毒后，用于场馆内便器冲洗、车库地面的冲洗以及室外绿化灌溉。仅此一项就可每年节约用水44530吨水。此外，为了减少水的蒸发量，“水立方”的室外绿地将在夜间进行灌溉，可以节约用水5%。
为尽可能减少人们在使用时对水的浪费，“水立方”对便器、沐浴龙头、面盆等设备均采用感应式的冲洗阀，合理控制卫生洁具的出水量，并在各集中用水点设置水表，计量用水量。预计通过这些措施，可以节水10%左右。
除了浴池用水，“水立方”还将在比赛大厅设立饮水处，为运动员和观众提供饮用水。为避免饮水的二次污染，避免浪费，“水立方”的饮用水采用末端直饮水处理设备。
冰水双驱将是未来“冰立方”的最大特色。“冰立方”项目通过改造实现“冰”、“水”功能可转换，将创造世界上唯一一个冰上文体项目和水上文体项目可同时运行的场馆。
“冰立方”将在保有“水立方”水上功能的基础上新增冰上功能，在比赛大厅中部通过搭建可转换结构及安装可拆装制冰系统，形成具有4条标准赛道的冰壶场地。
改造完成后，“冰立方”不仅功能增加，更将实现智能升级，全新的智能建筑管理系统将有效控制和监测场馆室内的温度、湿度、照明、声学等变化，为冬奥冰壶比赛提供完美环境。增加膜结构空腔自然通风，夏季开启自然通风降温，冬季蓄能降低场馆热耗。更换节水型器具，节约水资源；进行机电系统变频改造，场馆运行更加省电。新建可视化能源管控中心，有效控制场馆能耗和碳排放。
此外，场馆新增的信息引导系统将使公众更及时了解场馆信息，提升观赛体验，也提高入场和疏散效率。改造还将升级安防和消防系统，让场馆在重大活动中指挥更便捷，处理突发事件更有力。
冰壶对场馆的湿度和温度要求非常高。按照冰壶场地的设计方案，在地面约1米以下的区域，为了使冰面保持低温，温度将保持在零下。而1米以上的区域，为了让运动员有一个适宜的比赛温度，温度会控制在10℃左右，观众区域的温度则会控制在16℃左右。
未来，水立方还将在南广场建设地下群众性冰场，在地下冰场设置一片标准冰场和四条标准冰壶赛道。地下冰场在赛时将供冬奥会配套使用，赛后则永久保留冰壶赛道，作为奥运遗产推广冰壶运动，实现对公众开放。
未来的国家游泳中心，春季到秋季是泳池，冬季则是冰场，一年四季都将向公众开放。
资料来源：北京冬奥组委、北京日报、北京晚报等
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