為北京冬奧制冰造雪，這項前沿技術功不可沒

奮進的中國再度點燃激情與夢想的圣火，世界翹首以待的北京冬奧會將于2022年2月4日開幕。

“水立方”變身“冰立方”、“百米級、分鐘級”精準氣象預報、國家速滑館世界跨度最大的單層雙向正交馬鞍形索網屋面、5G信號覆蓋所有場館、8K比賽畫面實時傳輸……科技冬奧是北京2022年冬奧會和冬殘奧會的主要特色，是體現我國綜合國力的舞臺，更是實現高水平科技自立自強的舞臺。

中國科協網開設“科技奧運的背后故事”專題，挖掘冬奧高科技的幕后故事、幕后英雄，展現中國科協所屬全國學會及廣大科技工作者在“科技冬奧”中的拼搏、奉獻、創新、超越，記錄科技工作者助力北京冬奧冰雪史詩的感人故事。

北京2022年冬奧會期間，國家速滑館“冰絲帶”將承辦速度滑冰比賽，14塊金牌將在這里產生。舉辦這樣頂級的賽事，冰面上若有一絲一毫瑕疵，都可能會對運動員的發揮產生影響。這就要求每一寸冰面光潔平整、溫度均衡。

而要做到這點，背后的制冰系統是非常關鍵的要素。 “科技冬奧”重點專項“國家速滑館智慧場館建設和應用關鍵技術研究與示范應用”項目，為解決這一難題貢獻了“中國方案”。經過聯合攻關，圓滿完成北京冬奧場館的多功能超大冰面亞臨界、跨臨界多工況并行二氧化碳直接蒸發制冰集中式制冷系統，亞臨界、跨臨界多工況并行二氧化碳集中式制冷中壓回油系統。

“二氧化碳跨臨界直冷制冰技術，是當前冬季運動場館最先進、最環保、最高效的制冰技術之一。”中國制冷學會高級會員、國家速滑館制冰系統設計負責人、中糧工科華商國際工程有限公司副總工程師馬進介紹，國家速滑館“冰絲帶”采用了自然冷媒二氧化碳作為制冷劑，其環保性和安全性都是最好的。

經研究發現，二氧化碳制冷劑的ODP(破壞臭氧層潛能值)為0，GWP(全球變暖潛能值)為1，無異味、不可燃、不助燃，是可持續性最好的冷媒之一；且與傳統制冷系統相比，能效提升20%以上。

馬進表示，北京賽區共有15塊冰面，其中7塊采用了清潔、低碳的二氧化碳跨臨界直冷制冰技術。

取得這樣的成功，離不開團隊的協作。“我們設計院集合了中糧工科冰雪團隊20余位設計師，以及全院的技術力量和各專業總工團隊的全程參與。”中糧工科華商國際工程有限公司工業設計研究院院長、中國制冷協會理事王斌說，“冬奧項目的成功實施，是依靠團隊的力量而非個人的力量，體現了偉大的新時代冬奧精神。”

在國家高山滑雪中心，如今可以坐著索道上去。“但建設初期施工條件特別差，當時現場是無路、無水、無電、無通信的‘四無’山區，情況極為復雜，剛開始沒有條件進行機械作業，只能靠騾馬等原始的方式進行物料運輸。”回顧往昔，王斌不禁感觸良多。

詹前忠是中糧工科團隊一位臨近退休的結構總工程師。建設初期，詹前忠去零下十幾攝氏度的山上查勘現場、解決技術問題，都是自己背著干糧，在寒風中吃飯、工作。

“他經常在野外工作一整天，非常辛苦，也令人敬佩。”王斌說，在冬奧項目中遇到的這些困難，大家都已經習以為常了。

張偉是團隊里的一位電氣總工程師，全程參與了國家雪車雪橇中心的制冰自控系統設計和調試。有一次，張偉剛做完心臟支架手術后沒多久，就趕上了制冰系統的自控調試。而這時剛好是寒冷的一月，張偉顧不上身體完全康復就趕赴一線，在延慶的項目現場戶外指導調試。

團隊里的暖通總工程師陳錦遠、建筑總工程師李英，從冰雪團隊剛成立就作為指導專家全過程參與了工作。

“老一輩專家無論是在技術經驗，還是對工作的態度上，都給了年輕的設計師很大的支持和激勵，這也是我們這個團隊不懼挑戰、攻堅克難的動力和底氣所在。”王斌說，正是這樣的傳承，讓這支冰雪團隊實現了從小到大、從弱到強的發展。

在中糧工科冰雪團隊副總監、國家雪車雪橇中心制冰系統設計負責人李坤看來，從設計前期到最后的保障工作，是一個有始有終的過程，“很期待也很興奮”。