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룡강의 지혜… ‘워터큐브’를 ‘아이스큐브’로 변신

[흑룡강신문] | 발행시간: 2022.01.11일 14:33
  ‘워터큐브’가 ‘아이스큐브’로 변신

  북경 동계올림픽이 다가오면서 전 세계를 놀래웠던 ‘워터큐브’ 북경 내셔널 아쿠아틱스 센터는 ‘아이스큐브’로 변신해 컬링 경기가 펼쳐질 예정이다. 세계 최초로 ‘하계와 동계 올림픽’ 경기장을 화려하게 변신시키기 위해 할빈공업대학교가 여러가지 혁신기술을 개발해 힘을 보탰다.



  룡강 지혜, 동계올림픽에 조력

  ‘워터큐브’는 북경 올림픽 랜드마크 중의 하나이다. 수영 운동선수들이 여기서 20개 세계기록을 갈아 치운 이곳을 세계적으로 가장 빠른 수영장으로 불리우고 있다. 어떻게 하면 ‘워터큐브’의 수상종목 기능을 보류하고 수영장의 ‘벽돌 한 장, 기와 한 장’을 파괴하지 않으면서 경기장의 지속 가능한 운영이 이루어질 수 있을가? 2022 동계올림픽 유치에 성공한 후, 경기장의 ‘물’에서 ‘얼음’으로 자유롭게 변신하기 위해 북경시는 탈착 가능한 구조를 리용해 수영장 우에 컬링 경기장을 설치하는 대담한 구상을 내놓았다. 이 방안의 주요 설계 및 실시 기관인 할빈공업대학교 토목공정학원 강목학과의 장문원 교수를 비롯한 연구팀은 2016년부터 연구를 시작했다.



  장문원 할빈공업대학교 토목공정학원 교수는 “선례가 없어서 스스로 탐구할 수 밖에 없었다”며 “실험을 거듭 하면서 변형, 지지력, 자진동 빈도 등 지표를 일일이 비교했다”고 말했다.

  나무상자와 알루미늄판부터 콘크리트 받침판에 이르기까지, 비계부터 철골구조 버팀 시스템을 구축할 때까지... 연구팀은 약 3년 동안 번복적으로 비교한 끝에 최종 얇은 H빔과 경량 콘크리트 슬래브를 결합한 구축 방식을 택하였으며 국제컬링협회의 인정도 받게 되였다. 그러나 조립하는 과정에 새로운 문제가 또 나타났다.



  장문원 할빈공업대학교 토목공정학원 교수는 “배수가 잘 되도록 하기 위해 수영장의 바닥을 평평하게 한 것이 아니라 경사지게 건설했다. 이 문제를 해결하기 위해 우리는1밀리미터까지도 조절할 수 있는 받침 기둥 높이 조절 장치를 개발해 평탄도를 잘 제어했다”고 말했다.

  이토록 1500여 개 콘크리트 슬래브로 버텨주는 컬링 경기장이 화려하게 등장됐다. 안정적인 운행을 확보하기 위해 연구팀은 철골구조에다가 기능이 각기 다른 센서를 설치했다. 마치 사람의 촉각신경처럼 경기장의 여러 성능을 평가하는데 사용됐다.



  정용 할빈공업대학교 토목공정학원 부교수는 “이 센서는 주로 구조 시스템의 반응과 환경 온도를 측정하고 구조의 안정성과 경기 쾌적도를 평가하는 데 사용했다”고 말했다.

  ‘워터큐브’는 고온,다습한 환경이지만 변신한 ‘아이스큐브’는 저온,저습환경이여야 한다. 어떻게 둘 사이의 모순을 해결할 수 있을까? 할빈공업대학교 건축학원 륙시량 교수를 비롯한 연구팀은 대량의 선별과 비교를 거쳐 경제적이고 실용적인 PVC재료를 ‘워터큐브’ 천장에 설치했는 데 이는 마치 특별한 ‘커튼’을 쳐 준 것 같았다.



  륙시량 할빈공업대학 건축학원 교수는 “이 얇은 막은 태양관의 적외선을 효과적으로 없앨 수 있으며 또한 빙판에서 생긴 랭복사가 이 얇은 막에 반사되여 온도를 적당한 상태로 유지할 수 있었다”고 말했다.



  ‘친환경, 에너지 절감, 지속가능’이란 리념은 북경 동계올림픽 경기장을 개조하는 핵심적인 주제이자 할빈공업대학교 건축학원 연구팀이 기술난제를 해결하는 방향이기도 하다. 그들은 ‘과학 동계올림픽’ 국가 중점 연구개발 프로젝트인 ‘워터큐브’ 를 스마트하고 지속가능하게 운영되도록 연구해 첫 수영 및 빙상 경기장 운영 데이터베이스를 구축한 가운데 ‘하계와 동계 올림픽’ 경기장을 스마트하고 지속 가능하게 운영되도록 관건적인 기술난제를 해결하기도 했다.

  출처: 흑룡강발표 위챗 공식계정편역: 왕남

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