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    揭秘冬奥场馆“隐藏”的哈工大智慧

    随着冬奥会的脚步临近,奥林匹克将再次进入“北京时间”。冬奥会筹办的五年多来,绿色、共享、开放、廉洁的办奥理念一以贯之,科技支撑无处不在。

    记者从前不久召开的北京冬奥会和冬残奥会场馆建设新闻发布会上获悉,北京2022年冬奥会和冬残奧会共使用39个场馆,其中包括12个竞赛场馆、3个训练场馆、24个非竞赛场馆。今年上半年,举行了雪上项目和冰上项目测试活动,所有竞赛场馆顺利通过考验,设施运行表现出色。从国内第一座人工室内冰场,到可实现水冰转换的国家游泳中心,再到作为运动员训练使用和赛事备用馆的承德市冰上运动中心,蓝图变为现实的背后,是工匠们2000多个日夜的奋战拼搏,是无数攻坚克难的专利设计,是生态修复、协同发展、赛后利用等多重考量,这其中就有哈工大人的智慧和力量。

    首都体育馆

    1960年,黑龙江省体育运动委员会委托哈工大设计建造全国第一个冰球馆。时任哈工大暖通教研室教授的徐邦裕带领课题组,开展了冰球馆冰场模型试验研究,师生群策群力,总结出12册实验数据,最终提出了人工冰场的设计方案。当时全国女子花样滑冰冠军文海美,受邀在冰面试滑。

    师生开展冰场模型试验

    花样滑冰冠军文海美在冰面试滑

    1966年3月,首都体育馆人工冰场由北京市建筑设计研究院设计施工,徐邦裕将所有实验数据和资料毫无保留贡献出来。很快,冰场于1968年4月成功运行,我国第一个标准面积的人工冰场就此诞生。

    20世纪70年代,长春、吉林等城市的室内人工冰场及速滑跑道,均应用了哈工大的研究成果。多年来,一代代哈工大建筑人主持设计完成了冬奥会、亚运会、全运会等大中型体育场馆工程项目160余项,获得国内外各类设计奖300余项。

    为落实“三亿人上冰雪”的庄严承诺,推动我国冰上运动的可持续发展,应住房与城乡建设部和国家体育总局的委托,哈工大主持编写了我国首部冰上运动场馆国家级工程项目建设标准《滑冰馆建设标准》。该标准对冬奥会和后冬奥时期我国冰上运动场馆的科学建设起到重要的指导作用,助推我国冰上运动的普及,保障我国冰上运动的长期发展与繁荣。

    国家游泳中心

    “双奥场馆”国家游泳中心在2019年首次通过“水冰转换”制出4条冬奥标准的冰壶赛道,使该场馆可在“水上功能”和“冰上功能“之间自由切换,同时具备开展水上、冰上运动及各类大型活动的能力。

    水立方,是2008年夏季奥运会水上运动比赛场馆,如何在泳池上架设冰壶赛道?国家游泳中心联合我校、清华大学、同济大学等多个单位,组建科研团队,从2016年起,就开始研讨场馆结构改造,通过大量实验比对,测试了多种方案,最终提出了创造性的技术方案。

    近6年来,从结构设计到智能监测,哈工大土木学院张文元教授团队,建筑学院陆诗亮教授、余洋副教授团队,利用新结构、新材料、大数据、物联网等多项先进技术,开展了专项研究。

    该校张文元教授团队带领团队从无到有,提出了一种转换冰场的结构方案,最大的亮点就是可以快速实现泳池到冰场的功能转换,所有钢结构、混凝土面板都是组装的,可以随时进行安装,10到20天就可以完成,不仅效率高、经济性好,而且可以重复使用。

    陆诗亮教授带领的科研团队对国家游泳中心顶棚膜结构,进行了遮蔽改造,构建冰立方所需要的低湿低温环境,为冬奥会冰壶比赛保驾护航。科研团队还就国内多个体育场馆的功能、使用、运营维护等方面进行了调研,建大数据库,为建立更多的转换式体育场馆,提供数据支撑。

    承德市冰上运动中心

    中国残疾人冰上运动训练中心(承德市冰上运动中心)建筑面积2.82万平方米,于2019年落成。可满足冬奥会运动员赛前冰球、冰壶、花滑等项目的训练、热身使用,兼具2022年冬奥会备用比赛馆功能。

    该校建筑学院陆诗亮教授设计团队以“绿色高效、地域表达、全民体育”为创作理念,充分考虑赛时赛后的功能转换,秉持低碳高效的发展理念,打造赛训一体的高水平比赛及训练场馆。

    场馆设计从赛训单元的并行建构、赛训功能的选择性回应、赛训环境的协同塑造及可持续潜力的统筹搭建4个层面,探讨冰上体育建筑赛训结合的可持续运营发展路径。项目综合运用集约化空间组织模式、被动式自然采光漫反射控制技术、高效率全冰面制冰工艺,低能耗内环境湿热控制技术为实现场馆高效可持续运营提供技术支撑。

    (图片由哈工大提供)

    梁英爽 马晓雪 记者 赵一诺

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