国家游泳中心转换成北京冬奥会冰壶场馆效果图。北京冬奥组委供图
5月9日，水立方，泳池里的水已放完。新京报记者 王嘉宁 摄
打造冬奥会的冰壶场馆，不仅是“水”变“冰”的问题，还要对温湿度系统、光照系统，甚至声学系统进行改造。而未来，国家游泳中心三季用水，冬季上冰，将成为双奥之城的一个重要遗产。——孙卫华
本月底，国家游泳中心“水立方”向“冰立方”改造将完成重要一步——可转换钢结构平台搭建全部完工。8月1日，改建后的“冰立方”将恢复对外开放。“水立方”游泳池区域将转换成冰壶场地，两侧新建临时看台，约4500个座位。国家游泳中心设计总负责人、主任建筑师孙卫华近日接受新京报记者采访，揭秘“冰水转换”细节。
可拆卸冰面支撑体系首次在冬奥会上使用
新京报：国家游泳中心水立方，作为北京奥运会的标志性建筑之一，也是北京冬奥会三大示范场馆之一。把一个游泳池变成一块冰壶场地，刚接到这个任务的时候，有没有觉得有点难？
孙卫华：当初面对这个设计任务，我们的心态确实比较复杂。冰上场馆在国内是较少的建筑类型，有相当的专业度，而且又是一个既有建筑的改造，还是一个著名建筑的改造，更是实现“冰水转换”的双奥竞赛场馆改造，其难度是可想而知的。
我们学习了相关材料，发现“冰立方”和水立方存在一定的契合度。首先在比赛规模上，一个标准的4个赛道的冰壶场和一个标准的泳池都是长方形。从先天条件上，泳池可以兼容冰壶场馆的尺寸要求。这给我们很大信心。后面我们就是对温度、湿度、声学、照明等指标攻克难点。
新京报：从“水立方”到“冰立方”，如何实现游泳赛事和冰上赛事之间的转换？
孙卫华：未来的国家游泳中心，将成为“冰火双驱”的双奥场馆，目前水立方游泳池三米深，必须在泳池上搭建一个冰层的基础平面。为了实现泳池向冰场的转换，我们和有关科研单位一起研发了可拆卸的支撑体系，这套体系并非世界首创，但在冬奥会上使用是世界首例。
可拆卸的钢结构是冰水转换的基础。改造时，首先要把泳池里的水放掉，在泳池内安装可拆卸的钢结构，这种钢结构必须轻便，能够快拆快装，同时还要保证强度。
在钢结构上方是一层预制混凝土板块，再上面是防水层和制冰管道层，管道层上面再铺层冰。在此前的实验过程中，可拆卸钢结构支撑体系安装时间为两周，加上制冰总共用时一个月，经过反复演练以后，整个过程在一周左右。
打造冰壶场馆不仅是“水变冰”问题
新京报：冰水转换，设计上主要解决什么问题？
孙卫华：从“水立方”到“冰立方”，既是水的延续，又是水的升华，由“水”变“冰”，多的还真不只是“两个点”。冰壶比赛的冰面是要求最严格的冰面之一，在游泳馆内实现这个金贵的冰面是前无古人的创举。同时，冰水转换又不仅是冰面的问题，还有很多环境问题。
前期我们做了很多工作。第一个是泳池。因为要保留水立方原有功能，不去做永久性改变。未来还是要能承接游泳、跳水等比赛。另外，增加功能又存在转换问题。第一个科研课题，就是解决可拆卸冰面的可靠度等问题，我们和哈工大、中国建筑研究院，还有清华大学等单位联合进行科研攻关。
新京报：你刚刚说到，不仅是冰面的问题，还有一些环境问题，这主要是指哪方面的改造？
孙卫华：比如说温湿度，这涉及原有系统的调试、改造，适应冰面条件下的温度、湿度。水立方泳池和看台的温度是一个体系，转换成冰面后，这个体系就变了。冰面温度是零下8.5℃左右，距离冰面1.5米，变成了10℃到正负2℃，观众区可能到18℃。这和原来的温度系统有很大变化，需要对空调系统、除湿系统做大的改变。
另外，水立方整体是透光的空间，但是冰壶比赛的冰面是不允许光直接照射在冰面上的。所以要解决照明和采光问题。
还有，水立方原本是游泳馆，它的一些声学指标满足的是游泳馆的要求。但是冰壶比赛，运动员之间要靠声音去进行团队的战术配合，所以它要求混响时间在2秒钟。这需要通过吸声材料调整场馆的混响时间。
此外，一千多平米的冰面仿佛就是一个冰箱，我们要解决节能问题，还有一些弱电等控制系统的升级。这些问题都是我们改造设计中主要的关注点或难点。
新京报：在场馆改造中，我们也听说，设计团队应对改造的难点，做了很多努力，其中也有不少高科技和绿色建筑的应用，可以介绍下吗？
孙卫华：此次改造将升级智能建筑管理系统，实时监测、控制冰场温度及空气温湿度，确保能源高效利用。
我们增加水立方顶部膜结构空腔自然通风，夏季开启降温，冬季蓄能降低场馆热耗。我们还更换节水型器具，进行机电系统变频改造，让场馆运行更加省电。新建了可视化能源管控中心，控制场馆能耗和碳排放。
改造升级并不是整体换，而是充分利用原有的条件。原来可以用的继续使用，需要增加的，考虑可转换模式的要求。像池岸上的送风管，就采取布袋管，平时很方便地收纳起来，用的时候就能进行场地送风；而有些可以做成永久性，像除湿系统机房是按照永久模式设计的。
未来将实现“冰水”的四季轮换
新京报：夏奥场馆变身冬奥场馆，国家游泳中心是场馆赛后利用的典范。对于北京冬奥会之后“冰立方”的利用问题，有怎样的设计思路？
孙卫华：在保有“水立方”水上功能的基础上，“冰立方”将新增冰上功能，即在比赛大厅中部通过搭建可转换结构及安装可拆卸制冰系统，形成具有4条标准赛道的冰壶场地。
凭借这套可拆卸制冰体系，“水立方”将同时拥有水上功能和冰上功能，制冰设备和冰层拆除后，冰场即可还原为泳池。按照计划，将来春夏秋三个季节“水立方”将用于水上活动，冬天则用于冰上活动。
同时，新建的南广场地下冰场赛时供冬奥会配套使用，赛后则将作为冬奥会重要遗产，用于群众冰上运动培训和体验，成为向青少年推广冰上运动的重要载体，助力实现“三亿人上冰雪”的目标。
此外，“冰立方”已经初步建立奥运赛事运营和服务团队，筹划各级别冰上比赛、演出和冰上培训业务，力求将“冰立方”打造成京城“最热的冰”。
新京报记者 吴为
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