在那之前,全世界只有一个日本的游泳馆曾在上世纪90年代在泳池上铺设简易冰面,供人滑冰娱乐,但消遣性质的普通滑冰和奥运级别的冰壶比赛,改造难度如云泥之别。更令人灰心的是,当时国内对冰面性能的研究还是空白。
冰壶比赛的“冰”大有讲究。
如果你曾经摸过赛道,会诧异于那并不是一片平整光滑的冰面,而是散布着无数细小的颗粒,大小不一且不均匀,合起来约占冰场一半面积。冰壶在密布冰点的“鹅卵石路”上快速滑行。
长45米,宽4.75米,整个厚度在4到5厘米的冰层其实就像一块“切糕”,制冰师要按照顺序依次铺设每一层构造。从底层冰到制冷管线,再到比赛冰面,每次制冰,国际顶级制冰师通常要花费约10个工作日,用细水管把经处理的纯水几十上百次地浇上去,精细平整,喷洒水雾,形成冰点。
冰壶赛道也不是一个永恒不变的水平冰面,随着冰壶在赛道上不断滑动、制冰师的反复修冰,甚至室内环境的些许变化,赛道表面发生着微妙的改变。
用郑方的话说,冰非常“敏感”。
冰壶比赛要求场馆湿度在30%以下,冰面温度约在零下8摄氏度,冰面以上1米空气温度在10摄氏度,馆内温度在16摄氏度以内,这些数据会直接影响冰壶与冰的摩擦系数。冰壶馆里布满灯光、摄像机,还坐着数量不等的观众,他们产生大量热量,给冰带来种种影响。总之,空气温度、湿度,气流场的分布等时刻影响着赛道的品质。
因此,要在水立方办冰壶比赛,不仅是“冻出标准冰”,场馆内的温度、湿度、通风、节能等都面临全面改造。
“前途未卜”的中国方案
2016年4月,国际冰壶联合会在瑞士巴塞尔举办男子冰壶世界锦标赛,邀请杨奇勇和郑方去看看比赛,学习经验。杨奇勇知道,“短兵相接”的时候到了。他们带上水立方“水冰转换”的方案去了巴塞尔。
一进门,还没提交方案,世界冰壶联合会的技术代表先给出一页纸,上书29条技术标准。那是杨奇勇和郑方第一次见到冰壶世界通用标准,也是第一次体会到形势之严峻:对照来看,水立方几乎一条也不满足。
第五条甚至明确写着:世界冰壶联合会倾向使用混凝土基层,其他方案应征求同意。
混凝土基层常规而稳妥。“水冰转换”方案则设想在原来的泳池赛道里,通过搭建可转换结构、安装可拆装制冰系统,形成标准冰壶场地。冬天一过,构造移除,回归泳池。
谁也不知道这个体育场馆创新利用的“中国方案”,前路如何。
“只能进,不能退,没有别的选择。”杨奇勇这样描述当时的心情,“我们表态拒绝现浇混凝土方案,希望给机会做水冰转换的实验。如果不能满足全部标准,就无条件服从。”
军令状递出,水立方暂时“躲过一劫”。
“冰水两重天”
作为2008年北京奥运主要的水上项目比赛场馆,水立方总建筑面积6.5万至8万平方米,地下部分的建筑面积不少于15000平方米,内设多个游泳池、跳台,还有占据一半面积的嬉水乐园。
从高温高湿的泳池环境,到低温、干燥的冰场环境,可谓“冰水两重天”,改造技术难度和工程复杂度远超设想。
搭建转换结构是改造的首要难题,讲究的是快、稳和高精度。
冰壶比赛对冰面平整度要求极高,每平方米在承受150公斤重量的情况下,冰面变形不能超过1毫米,据助理制冰师张金泉介绍:“我们研发定制可拆装的钢结构作为冰下主体结构,为冰壶赛道提供牢固的结构支撑。”
赛道最下面是钢结构支撑体系,然后,依次是10厘米轻制混凝土预制板和两层各5厘米的保温层,接下来又是PE防潮隔离层及无纺布层,在7厘米的制冰排管及蜂窝支架之上,才是运动员接触到的真正冰层。
作为最终冰面的基础,混凝土板块两米之内高差不能大于3毫米,全场高差不能大于6毫米,这是拼装结构安装误差的极限。
改造中,很多原来引以为傲的设计,此刻都成了待解的难题。比如醒目的“蓝色泡泡外墙”。
水立方的蓝色膜结构形体轻盈、透光性强,但对于“娇气”的冰面来说,从早到晚的阳光并不友好。据高级技术经理时玉桥介绍,他们在膜结构下覆了一层PVC膜,给水立方“拉上了窗帘”,避免了阳光照射对冰的影响。等到水立方切换到“夏季模式”,这层黑膜还可以移除。