超赞！北化团队为冬奥场馆安全运行保驾护航
2月4日晚，举世瞩目的北京冬奥会开幕式在国家体育场隆重举行。作为主办地的首都北京，为此次冬奥会的举行献上了一座继鸟巢、水立方之后的新建标志性核心场馆——即有着“冰丝带”之美称的国家速滑馆。自2020年以来，北京化工大学机电工程学院安全科学与工程专业方舟教授和学生团队就开始以关键材料耐久性研究、健康状态监测等先进的安全科学技术研究为重点，为北京冬奥会主要场馆国家速滑馆、鸟巢、冰立方的安全保障提供助力。
图为安全专业教师方舟（左三）、陈良超（右二）与科研团队成员在国家速滑馆冰面合影
方舟教授在学校和学院的大力支持下，带领团队先后主持、参加了系列“科技冬奥”相关项目，如参与“十三五”国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项——“国家速滑馆超大跨度索网结构关键技术研究”，主持2021年度北京市财政科技专项“科技创新”项目——“冬奥会国家速滑馆国产封闭索首用关键技术研究”项目中国产高钒封闭索耐久性研究，以及主持“建筑结构健康监测智能综合管理软件系统开发”、“水立方天沟钢材厚度检测与评价方法咨询”等7项相关研究项目。研究成果已经成功应用于场馆现场，得到冬奥运营方、设计方、施工方的认可。
打破垄断
让“冰丝带”材料和设备更安全
作为北京冬奥会唯一新建的冰上比赛场馆，被誉为“冰丝带”的国家速滑馆备受关注。场馆位于北京中轴线上，向世界展示了我国建筑、安全等领域的实力。方舟教授联合设计单位共同开展系列研究工作。针对国产高钒封闭索在建筑结构使用时遇到的关键技术问题开展研究，打破国际在关键材料上的垄断，形成国际领先和先进的科研成果，推动国产封闭索产业化进程。
图为在国家速滑馆室内方舟老师带领研究生开展国产高钒封闭索首用耐久性研究
为开展高钒封闭索丝腐蚀环境耐久性研究，除现场挂件外，团队还开展了实验室加速腐蚀系列试验，包括腐蚀膏试验和盐雾试验等。期间，方舟教授因一次意外将腰部扭伤。但由于项目时间紧任务重，她仍在确保安全的条件下，克服腰伤的疼痛继续带队攀登上马道开展试验。
图为北化安全科研团队与国家速滑馆结构设计负责人共同在场馆高空马道上开展索丝使用环境腐蚀现场试验，安装索丝试件超过1600支
图为科研团队教师与学生一起每月在现场取环境监测数据、取试件
应用广泛
为多场馆提供“健康监测”技术支持
同时，方舟教授还带队建立了大型复杂结构健康监测、环境健康监测方法，形成自主知识产权，与设计单位协作，首次形成了完整的设计、监测、数据分析、反馈设计优化的闭环体系。该项研究成果不仅应用于国家速滑馆，也受邀为鸟巢、2022年卡塔尔世界杯主赛场等国内外著名场馆提供技术方案。
应国家速滑馆设计单位邀请，共同建成大型复杂结构场馆健康监测整套系统平台，系统软硬件知识产权均为北京化工大学和设计单位共同所有
风载荷数据采集设备已经在速滑馆场地安装运行，国家速滑馆特批北京化工大学在冬奥赛事重要场地长期安置状态监测装置
“水”改“冰”，安全评估有保障
除了国家速滑馆“冰丝带”外，曾惊艳世界的奥运场馆“水立方”变身“冰立方”，这也是世界首个实现“水冰转换”的场馆，承接冰壶和轮椅冰壶比赛项目。
在“水立方”改造“冰立方”过程中，方舟教授团队受“冰立方”（水立方）设计总负责人郑方（冬夏两奥场馆总设计师）邀请，紧急对屋顶天沟U型钢底板开展评估工作。通过实地勘察、数据采集与分析，为冰立方免去大范围屋顶更换，节约大量时间和经济成本。
图为方舟老师与设计单位、建设单位相关工作人员登水立方屋顶开展现场勘察、数据获取
看到场馆安全平稳运行，方舟教授说：“场馆从建设到竣工，一直有我们北化人的陪伴。这是一次安全保障技术在新场景应用的尝试，凝结了学校以及相关单位的共同努力。希望国内外奥运健儿们能够在如此美丽、先进、安全的中国大型场馆内取得优异的成绩。”她表示，作为一名科研工作者，她们有责任也有能力积极响应国家生产“大安全”、城市安全的重要指导方针，在关键领域推进科研和技术的进程。这座场馆，也寄托着北化科研工作者的美好愿望，她和全体项目参与人员预祝我国这座充满科技感的场馆能够产生更多更好的体育成绩。
师生齐上阵
为“科技冬奥”保驾护航
方舟老师不仅重视科研工作，也特别重视本科生教学、研究生培养方面的工作，一直致力于将“专业学习-科研-实践”结合起来，探索研究性教学与混合式教学方法，为本科生、研究生提供科研环境和平台。
图为参加试验的本科生马嘉豪2021年寒假留校参加试验
研究生付俊杰深度参与试验，图为他与建设中的国家速滑馆合影
在本次支持“科技冬奥”的系列项目中，方老师都尽力争取将全组研究生、机电学院多专业本科生纳入团队，使感兴趣的学生们能够深度参与到科研实验中，并轮流到国家速滑馆现场开展现场试验。通过学习与实践相结合，切身感受到科技的力量和安全学科的魅力。
图为2022年春节，方老师与爱人、寒假留校参与科研的研究生一起在家中过年
方舟老师主持的教改项目“安全科学与工程专业产教融合型研究生培养机制研究”也于今年开展。主要探索“政-企-校”参与的“政-教-产-学-研”五位一体的、产教深度融合新模式。借助此次盛会，进一步把“科技冬奥”项目形成的科技合作平台逐步完善，利用好科研实践资源，为学生们提供更多的学习、科研、实践机会。
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请放心！北化冬奥志愿者准备好了！
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出品|党委宣传部
来源|机电工程学院
责编|姚怀憧
美编|付诗涵