冰壺賽道是怎么做出來的？為什么運(yùn)動(dòng)員要拿刷子刷冰面？
盡管新冠肺炎疫情在全世界的蔓延讓眾多體育賽事取消或延期，但仍有一些重量級(jí)賽事即將登場(chǎng)，比如有媒體報(bào)道，2020女子冰壺世錦賽就將于3月14日—22日在加拿大喬治王子市舉行。
有人把冰壺稱作“冰上國(guó)際象棋”，與速滑、短道速滑等常規(guī)體育賽事相比，冰壺一直被看作是優(yōu)雅而神秘的冰上運(yùn)動(dòng)。而且它也是所有冰上運(yùn)動(dòng)中對(duì)冰面質(zhì)量要求最高、也是最為精細(xì)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，哪怕只是冰面1攝氏度的溫差、1毫米的平整度偏差，都會(huì)影響到運(yùn)動(dòng)員水平的發(fā)揮。
那么，進(jìn)行冰壺比賽的場(chǎng)館是如何打造符合標(biāo)準(zhǔn)的比賽冰面的呢？為此，科技日?qǐng)?bào)記者探訪了2022年北京冬奧會(huì)場(chǎng)館——由“水立方”華麗變身的“冰立方”，并請(qǐng)教了相關(guān)專家。
你以為冰壺賽道是水平的？ 錯(cuò)！U型賽道讓運(yùn)動(dòng)員可以打出弧線球
“冰壺的賽道長(zhǎng)45米，寬4.75米，是由上下7層如‘夾心餅干’的結(jié)構(gòu)組成的，賽道最下面是鋼結(jié)構(gòu)支撐體系。”冰立方場(chǎng)館運(yùn)營(yíng)部責(zé)任工程師、國(guó)際制冰師助理張金泉告訴科技日?qǐng)?bào)記者，“然后依次是10厘米輕制混凝土預(yù)制板和同樣厚度的保溫層，接下來是PE防潮隔離層及無紡布層。在5厘米的制冰排管及蜂窩支架之上，才是運(yùn)動(dòng)員接觸到的真正冰層。由于冰壺比賽對(duì)冰面要求極高，因此每平方米賽道在承受150公斤重量的情況下，冰面變形不能超過1毫米。”
記者在現(xiàn)場(chǎng)觀察到，冰壺賽道并不是平的，冰道向內(nèi)稍凹，形似一個(gè)坡度不大的U型，因?yàn)閁型的冰面可以幫助高水平運(yùn)動(dòng)員打出弧線球。冰道的一端畫有一個(gè)半徑為1.83米的圓圈作為球員的發(fā)球區(qū)，被稱作本壘。冰道的另一端也畫有圓圈，被稱為營(yíng)壘。營(yíng)壘由4個(gè)半徑分別為0.15米、0.61米、1.22米和1.83米的同心圓組成。外面兩圓之間涂為紅色。在冰壺場(chǎng)地前后兩端各有一條藍(lán)色的實(shí)線，稱為“前衛(wèi)線”和“后衛(wèi)線”。冰壺?cái)S出后，如果未進(jìn)前衛(wèi)線或越過后衛(wèi)線都視作無效，將被清出場(chǎng)外。
冰壺比賽時(shí)，由兩支球隊(duì)進(jìn)行對(duì)抗，每隊(duì)4名球員。比賽共進(jìn)行10局。每局兩隊(duì)交替擲球，每名隊(duì)員分別擲兩球，8人共16球。兩隊(duì)按一壘、二壘、三壘及主力隊(duì)員的順序交替擲球。在一名隊(duì)員擲球時(shí)，由兩名本方隊(duì)員手持毛刷在冰壺滑行的前方快速左右擦刷冰面，使冰壺能準(zhǔn)確到達(dá)營(yíng)壘的中心。同時(shí)對(duì)方的隊(duì)員為使冰壺遠(yuǎn)離圓心，也可在冰壺的前面擦掃冰面。當(dāng)雙方隊(duì)員擲完所有冰壺后，以場(chǎng)地上冰壺距離營(yíng)壘圓心的遠(yuǎn)近決定勝負(fù)，每石積1分，積分多的隊(duì)獲勝。
你以為冰壺賽道是光滑的？ 錯(cuò)！上面布滿冰粒可以加速壺體滑行
“在所有冬季運(yùn)動(dòng)的冰面制作中，冰壺場(chǎng)地可能是最難的，因?yàn)橛绊懕鶋剡\(yùn)行的因素很多，從水質(zhì)到環(huán)境氣溫、從環(huán)境濕度到空氣流動(dòng)情況等等。”被稱為國(guó)際頂級(jí)制冰大師的漢斯·烏瑟里希說。
漢斯從事制冰工作多年，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，已3次被冬奧組委指定作為“御用”制冰師，韓國(guó)平昌冬奧會(huì)冰壺比賽場(chǎng)上平整光滑的冰面就是出自他之手。
冰壺比賽對(duì)冰面光滑度和平整度的精準(zhǔn)要求非常高。在冰球比賽中，如果冰面存在十分之一平整度上的誤差并不會(huì)對(duì)球員的快速滑行造成影響，甚至運(yùn)動(dòng)員可能都感受不到。但這個(gè)誤差若是放在冰壺比賽的冰面上，就會(huì)產(chǎn)生非常大的影響。
據(jù)介紹，一條高質(zhì)量的冰壺賽道冰面，至少要保證壺從出手滑行到賽道末端，這段大約4到5英尺的距離用時(shí)在24—26秒。“如果冰壺只滑行兩英尺，就說明冰面沒有達(dá)到要求。”漢斯說。
張金泉介紹說：“制冰時(shí)灑水很講究，要用純水，時(shí)間需要8至10天，首先要在賽道上凍一層底冰，要用細(xì)水管把水一點(diǎn)點(diǎn)均勻澆上去，然后補(bǔ)水、噴白漆。噴完漆后再經(jīng)過精準(zhǔn)測(cè)量，用色漆畫上本壘、營(yíng)壘、標(biāo)志線等，然后繼續(xù)補(bǔ)水、找平。平整度達(dá)標(biāo)后，用刮冰車修出弧線，從而形成符合要求的冰壺比賽賽道。”
與人們想象中不同，冰壺賽道并不是非常光滑的，冰面上甚至還有一層薄薄的冰粒。據(jù)國(guó)家游泳中心總經(jīng)理助理、高級(jí)工程師賈宇介紹，制冰師每次在制冰時(shí)，會(huì)先開著制冰車平整冰面，然后在光滑如鏡的冰面上噴灑水珠，每一顆水珠通常在2到3毫米大小，這些水珠遇冷凝結(jié)成冰粒，被戲稱為“鵝卵石”。
為什么要這么做呢？“制冰師灑水‘打點(diǎn)’是為了減少摩擦，因?yàn)楸鶋睾艹粒蠹s20公斤一個(gè)，壺底是平面，中心凹進(jìn)去一點(diǎn)，為了減少其與冰面摩擦，在冰上鋪設(shè)小冰粒，這樣可以縮小冰壺壺底與冰面的接觸面積，減少摩擦，使冰壺速度加快。所以冰壺并不是在冰面上滑行，而是在這些‘鵝卵石’上滑行。”賈宇說。
那么，問題來了，在觀看冰壺比賽時(shí)，常看到運(yùn)動(dòng)員 “擦地板”，擦的就是這層“鵝卵石”嗎？賈宇進(jìn)一步解釋說：“我們看到的‘擦地板’對(duì)運(yùn)動(dòng)員來說叫‘掃冰’，是冰壺運(yùn)動(dòng)中非常重要的一環(huán)。其原理是在冰壺運(yùn)行的軌跡上把冰面的顆粒磨平，增大摩擦面積，在一定程度上微小地改變冰壺原先運(yùn)行的速度或是軌跡，畢竟在奧運(yùn)級(jí)別的比賽中，幾毫米之差就能決定出勝負(fù)。實(shí)際上，隨著比賽的進(jìn)行，冰面上的顆粒會(huì)逐漸被擦掉一部分，而頂級(jí)運(yùn)動(dòng)員會(huì)不斷根據(jù)變化來調(diào)整投壺和掃冰的策略，在對(duì)大量細(xì)節(jié)的掌控當(dāng)中進(jìn)行博弈和較量，見微知著，這正是冰壺運(yùn)動(dòng)的魅力之一。”
你以為冰壺館溫度是恒定的？ 錯(cuò)！為避免影響比賽館內(nèi)溫度分三層
據(jù)說冰壺以前是一種戶外運(yùn)動(dòng)，但是現(xiàn)在在室內(nèi)比賽，冰壺館里布滿燈光、攝像機(jī)，還坐著很多觀眾，這會(huì)產(chǎn)生大量熱量，而如果溫度太高，冰面就會(huì)受到影響，導(dǎo)致冰壺不能正常滑行。若比賽在邊區(qū)賽道進(jìn)行，因?yàn)榭拷^眾區(qū)，溫度、濕度的變化會(huì)影響到冰面狀態(tài)，造成運(yùn)動(dòng)員在比賽時(shí)讀冰（即搞清楚整個(gè)冰面、場(chǎng)地特質(zhì)等狀況）不精準(zhǔn)，影響比賽成績(jī)。張金泉介紹說，冰壺比賽要求場(chǎng)館凝結(jié)露點(diǎn)溫度在零下4攝氏度以下，冰面溫度約在零下4.5攝氏度—零下5.2攝氏度，館內(nèi)溫度在12攝氏度以內(nèi)，而這些數(shù)據(jù)會(huì)直接影響冰壺與冰的摩擦系數(shù)，從而左右運(yùn)動(dòng)員的比賽成績(jī)。
因此，冰壺比賽對(duì)賽場(chǎng)環(huán)境的要求極為嚴(yán)苛，涉及到對(duì)場(chǎng)館內(nèi)溫度、濕度、通風(fēng)、節(jié)能等方面的要求。現(xiàn)場(chǎng)的溫度必須按照冰面溫度、冰面以上1.5米高度溫度、看臺(tái)溫度三層控制，每層的溫度控制要求精度較高。
如何實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的溫度和濕度分層控制？以被改造成冰壺賽場(chǎng)的“水立方”為例，原來“水立方”的濕度較高，這樣的環(huán)境不符合冰上項(xiàng)目比賽的要求，因此“水立方”升級(jí)智能建筑管理系統(tǒng)，增加了除濕功能，以確保賽場(chǎng)的冰面質(zhì)量。
張金泉說，既要通過智能建筑管理系統(tǒng)對(duì)冰場(chǎng)溫度與空氣濕度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，還要升級(jí)場(chǎng)館內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)與制冷系統(tǒng)，確保當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)溫度發(fā)生變化時(shí)第一時(shí)間進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控。
據(jù)介紹，為保障“水立方”的室內(nèi)環(huán)境條件符合冰壺比賽的要求，國(guó)家游泳中心設(shè)置了包括4000多個(gè)傳感器領(lǐng)銜的樓宇設(shè)備管理系統(tǒng)，可以控制和監(jiān)測(cè)場(chǎng)館內(nèi)的溫度、濕度、PM2.5濃度等變化。(記者 華凌)
