【北京冬奧會籌備工作巡禮】
光明日報記者 王東
“用張北的風點亮北京的燈”,在張北柔性直流工程現場,這一頗具詩意的口號格外醒目。該工程是世界上首個輸送大規模風電、光伏、抽水蓄能等多種能源的四端柔性直流電網,將把張家口地區的清潔能源輸送到北京,助力北京冬奧會在奧運史上首次實現全部場館綠色電力全覆蓋。
在北京冬奧會的各個場館建設現場,科技力量助推綠色辦奧的事例無處不在:
在延慶海坨山將舉辦冬奧會雪車、雪橇比賽,這兩個項目是冬奧會中速度最快的項目,專業性強、危險性高,被譽為“冰雪運動中的F1方程式”。正在建設中的國家雪車雪橇中心主賽道全長約1.9公里,該賽道為全世界第17條、亞洲第3條雪車雪橇賽道,同時也是中國的首條雪車雪橇賽道。
然而,在這條雪車雪橇賽道建設之初,許多施工及驗收標準在國內均屬空白,國外公司要價奇高才肯轉讓施工技術。建設者們從零起步,形成多項自主知識產權和施工標準,還把賽道打造為全球第一條360度迴旋賽道。
同樣是在延慶舉辦的高山滑雪項目,被稱作“冬奧會皇冠上的明珠”。國家高山滑雪中心最長賽道約3000米,垂直落差約900米。
這條賽道採用世界頂尖水平設計,在彎道數量、賽道長度、速度、難度、趣味性、安全性、展示性等方面全面超越平昌和索契標準。截至目前,賽道總體已完成92%;各輔房主體結構已完成;室外市政綜合管線總體完成96%。項目將於本月底完成遮陽棚系統施工,9月底完成主要施工任務,10月底迎來賽道預認證。
記者在採訪中瞭解到,在建設過程中,結合賽道形狀、自然地形、“人工地形”、遮陽屋頂等特徵,建設延慶賽區場館的科研人員特地研發出了“地形氣候保護系統”,並採用全球首創的鋼木結構,實現了傳統木結構與現代鋼結構的完美結合。北京北控京奧建設有限公司副總經理李長洲説:“這大大減少了陽光直射,起到節能保温作用,最大限度降低能源消耗,確保賽事高質量進行。”
記者還了解到,舉辦冰上項目比賽的各個賽館,同樣採取了大量前沿新科技,比如,以往冰上場館製冰使用的製冷劑大都含有大量氟利昂,會對臭氧層造成損耗。經北京冬奧組委和國際奧委會反覆溝通,決定在國家速滑館等四個冰上場館採用二氧化碳跨臨界直接製冷方式製冰。這是奧運史和世界上的首創,碳排放趨近於零,相當於減少近3900輛汽車的二氧化碳年度排放量。
其實,科技助推北京冬奧的事例不勝枚舉。水立方想要變身冰立方,也需攻克諸多難題,因為冰壺在所有冰上項目中對場地要求最苛刻。國家游泳中心進行了場地結構、温度、濕度、照明、聲學等多方面的定向科研攻關,並通過將近一年時間的改造,在場館內打造出了符合冬奧會冰壺賽事舉辦標準的製冰系統、除濕系統、空調系統、體育照明系統和控制系統。
再比如,水立方原來是泳池,水的温度、池岸的温度和看台的温度是一個體系。但是轉換到冰面以後,温度場發生了非常大的變化。冰面的温度是零下8.5攝氏度左右,距離冰面1.5米,變成10攝氏度到正負2攝氏度,到觀眾區可能變成18攝氏度,這與原來的温度場分佈有較大變化。
大膽、創新的想法背後,是各方的不懈努力。水立方進行了場地結構、温度、濕度、照明、聲學等多方面的定向科研攻關,並通過將近一年時間的改造,在場館內打造出了符合冬奧會冰壺賽事舉辦標準的製冰系統、除濕系統、空調系統、體育照明系統和控制系統。
未來,除了承接冬奧會冰壺比賽,水立方還將在南廣場新建羣眾性地下冰場,為普通民眾提供冰上運動服務。變身後的冰立方,將融匯水上、冰上各類業態,實現“冰水雙輪驅動”,進一步豐富場館業態。
可持續發展需要科研創新的支撐。水立方建立起覆蓋全建築空間的“羣智能控制系統”,這一“更強大腦”能夠並行處理至少30個場館管理任務,讓場館瞬間完成多種模式切換,為冬奧賽後場館的冰上及水上賽事、演出、展覽、參觀等各類活動提供功能、環境保障。
為確保冰面品質,科研團隊充分研究,微觀到冰的分子結構,宏觀到冰場與人、環境的相互作用,摸透冰的脾氣秉性。再以此為基礎通過羣智能控制系統實現冰面與室內環境的實時感知與精確控制,達到讓冰面“乖巧聽話”的效果。這樣的研究成果,將打破國外對高端冰場製冰行業的技術壟斷,實現人與機器協同工作的中國式製冰運行維護模板。
《光明日報》( 2020年08月05日 08版)
來源:光明網-《光明日報》