寒冬臘月，松花江上冰雪覆蓋，白茫茫一片。在冰雪之上，人群、機(jī)械正往來(lái)穿梭。
不久前，當(dāng)哈爾濱冰雪大世界還在喜迎八方來(lái)客時(shí)，一年一度的存冰工作已悄然開(kāi)啟。
存冰是哈爾濱冰雪大世界每年都要完成的任務(wù)。為能盡早開(kāi)門(mén)迎客，哈爾濱冰雪大世界通常在每年11月開(kāi)始搭建。但此時(shí)松花江尚未完全封凍，無(wú)法直接取冰。因此，往年存冰成為哈爾濱冰雪大世界主要的搭建材料。
2023年底開(kāi)始建設(shè)的第25屆哈爾濱冰雪大世界，使用的是前一年的存冰。為讓這些存冰安穩(wěn)度過(guò)四季，哈爾濱冰雪大世界的工作人員使用了諸多保溫技術(shù)。
蓋厚“被子”幫冰塊度夏
每年哈爾濱冰雪大世界搭建完成后，存冰工作隨即啟動(dòng)。“此時(shí)松花江上冰的厚度超過(guò)60厘米，可在其中挑選較完整的冰塊進(jìn)行存儲(chǔ)。”哈爾濱冰雪大世界市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)部副部長(zhǎng)孫澤旻介紹。
哈爾濱冰雪大世界存冰數(shù)量巨大，冷庫(kù)等室內(nèi)場(chǎng)所空間有限且成本較高，因此存冰往往被直接堆放在室外空地上。采集的冰塊在戶外保存一整年，其間還要度過(guò)炎熱的夏季。這聽(tīng)起來(lái)有些不可思議，但背后的原理并不復(fù)雜。孫澤旻說(shuō)，要保證冰塊在戶外不融化，最重要的就是給它們“蓋被子”。
可使存冰融化的熱量主要來(lái)自于地表和太陽(yáng)輻射。為阻隔地表熱量，堆放冰塊前，工作人員會(huì)在地面鋪一層隔熱布。為阻擋更具“殺傷力”的太陽(yáng)照射，工作人員會(huì)給冰塊蓋上厚厚的“被子”。這一方面可避免太陽(yáng)直射，另一方面可將冰塊與外界隔絕，保證外部熱量不會(huì)傳遞給存冰。這條厚“被子”由隔熱塑膠布、黑色防曬網(wǎng)、巖棉板、草席等保溫材料組成，最多可達(dá)9層。
孫澤旻說(shuō)，有了這條“被子”，即使經(jīng)過(guò)炎熱的夏天，到冬天取用時(shí)仍有70%以上的存冰符合使用標(biāo)準(zhǔn)。需取用時(shí)，工作人員會(huì)用機(jī)械車(chē)輛，將一塊塊存冰從冰垛上取下來(lái)。只有厚度、長(zhǎng)度、完整度和潔凈度符合標(biāo)準(zhǔn)的冰塊才能被送往園區(qū)用于景觀建設(shè)。
經(jīng)過(guò)一年的放置，這些存冰體積有所減小，但變得更硬、更緊實(shí)，是冰雕工匠眼中的好材料。例如，第25屆哈爾濱冰雪大世界標(biāo)志性景觀“冰雪之冠”的底部部分用存冰雕琢而成，而上部則用剛剛采挖的新冰進(jìn)行壘搭，以此保證冰雕結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
為建筑物“穿棉襖”控溫
不只存冰需“蓋被子”保溫，日常生活中許多建筑物也采用類(lèi)似的保溫措施。為降低建筑物能耗，減少制冷、制熱所需能源，人們開(kāi)始給建筑物“穿棉襖”，使其內(nèi)部溫度相對(duì)恒定。
哈爾濱冰雪大世界存冰過(guò)程中使用的巖棉板是常見(jiàn)的隔熱保溫材料之一，被大規(guī)模應(yīng)用于建筑保溫中。
巖棉最早誕生于火山噴發(fā)。在火山噴發(fā)后，人們發(fā)現(xiàn)被高溫熔化的巖石，其質(zhì)地柔軟，形似棉花。隨后，人們模擬火山噴發(fā)，以1450攝氏度的高溫將玄武巖等巖石熔化。然后，工作人員將熔化物制成纖維，再添加其他材料，就制成了建筑中常用的巖棉板。
巖棉能夠保溫的主要原因，在于其內(nèi)部能夠留存大量空氣。在眾多隔熱介質(zhì)中，空氣的隔熱效果首屈一指，可以有效減少內(nèi)外部的熱量交換。
巖棉密度較低，內(nèi)部纖維結(jié)構(gòu)較疏松，且有大量微小孔隙。這些孔隙能夠鎖住空氣，使巖棉內(nèi)部形成一個(gè)穩(wěn)定的氣體層，有效減緩空氣流動(dòng)和熱傳輸速度，阻止建筑物與外部環(huán)境進(jìn)行熱交換，為建筑物保溫。除此之外，巖棉還具有燃點(diǎn)高、防火性能好等特點(diǎn)，是A級(jí)防火材料。
新材料層出不窮
隨著科學(xué)進(jìn)步和技術(shù)創(chuàng)新，能自由“穿脫”的新材料為建筑物保溫提供了新選擇。
美國(guó)芝加哥大學(xué)分子工程學(xué)院的科學(xué)家此前曾發(fā)布一項(xiàng)研究成果。研究人員設(shè)計(jì)出一種能夠根據(jù)外部溫度改變自身顏色的建筑材料。不同顏色吸收熱輻射的能力各異，如黑色吸收熱輻射能力較強(qiáng)，白色偏弱。當(dāng)天氣炎熱時(shí)，這種材料能通過(guò)變換顏色，幫助建筑物降溫，可在不消耗大量能源的情況下，使建筑物內(nèi)部溫度相對(duì)恒定。
能為建筑物保溫的，還有氣凝膠。
凝膠是一種常見(jiàn)物質(zhì)，人們平時(shí)吃的果凍就是一種典型的凝膠。氣凝膠則是通過(guò)干燥技術(shù)，使氣體取代凝膠中液體而形成的一種納米級(jí)多孔固態(tài)材料。與傳統(tǒng)隔熱材料相比，氣凝膠的熱導(dǎo)率極低。在厚度僅幾毫米的氣凝膠板上滴幾滴水珠，再用高溫噴槍加熱板底。板底已被燒得通紅，水珠卻無(wú)絲毫沸騰跡象。強(qiáng)大的隔熱能力，讓氣凝膠在航天領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
在國(guó)際能源界高端會(huì)議“劍橋能源周”亮相的一款新型二氧化硅氣凝膠，具備超強(qiáng)隔熱、超輕和防火等特性。在雙層玻璃中涂上這種凝膠，可以使建筑物隔熱能力提高50%。
由于氣凝膠具有出眾的保溫性能，近年來(lái)許多人嘗試將其應(yīng)用于服裝紡織。
對(duì)此，中國(guó)紡織建設(shè)規(guī)劃院工程師宋立丹說(shuō)，雖然氣凝膠保溫效果好，應(yīng)用前景廣闊，但它也有短板。它最大的缺點(diǎn)就是脆，分子間作用力較弱，容易粉化，缺乏服裝所需的柔韌性和懸垂性，不太適合直接用在日常紡織品和服裝上。
“建議消費(fèi)者理性選購(gòu)相關(guān)產(chǎn)品，不要盲目相信廣告宣傳。”宋立丹補(bǔ)充道。（記者 都 芃）
