如何打造最“聰明”的冬奧場館？｜揭秘

新京報訊（記者 吳嬌穎）北京2022年冬奧會和冬殘奧會計劃使用共計25個場館，分佈在北京賽區、延慶賽區和張家口賽區。目前，所有競賽場館都已完工交付。

截至2020年底，北京賽區首鋼滑雪大跳臺、國家速滑館、國家游泳中心、首都體育館、五棵松體育館等場館均實現完工。延慶賽區的國家高山滑雪中心、國家雪車雪橇中心、延慶冬奧村及山地新聞中心四大場館也全面完工。

在北京冬奧會籌辦的最後一年，場館建設也將進入“衝刺”階段。擔負北京冬奧會和冬殘奧會開閉幕式任務的國家體育場“鳥巢”改造工程，以及擔負北京冬奧會主新聞中心和國際廣播中心任務的國家會議中心二期工程計劃今年完工。作為臨建場館的北京頒獎廣場，計劃今年實現當年開工、當年完工。

“冰絲帶”“冰菱花”“冰堡”“冰壇”，這些場館別稱怎麼來的？製冰用了什麼“黑科技”？哪些設計最節能？哪種體驗最智慧？場館賽後怎麼用？實地探訪後，我們發現了冬奧場館的這些“神奇之處”。

2020年12月25日晚，國家速滑館“被點亮”。22條外立面“絲帶”先是呈現倒計時數字，然後以藍色光影模擬出速滑運動員在賽道疾馳的流動畫面。當日，國家速滑館“冰絲帶”完工。新京報記者 李凱祥 攝

“冰雪的館”

“冰絲帶”“冰菱花”“冰堡”“冰壇”因何得名？

在奧林匹克森林公園，如何辨別哪個是冬奧場館？先看外觀。

外形酷似天壇造型的國家速滑館，曲面玻璃幕牆隨著馬鞍形屋頂的高低變化延展，22條晶瑩剔透的“絲帶”狀曲面玻璃幕牆環繞，因此得名“冰絲帶”。

“冰絲帶”有其獨特寓意。這種“絲帶”狀曲面玻璃幕牆的設計靈感，來自冰雪運動與速度的結合。盤旋的“冰絲帶”象徵著速度滑冰運動員高速滑進時冰刀留下的軌跡，22條“冰絲帶”又象徵著在2022年舉辦北京冬奧會。

夜間，“冰絲帶”亮燈後，外立面“絲帶”先是呈現倒計時數字，後模擬出速滑運動員在賽道疾馳的流動畫面。“絲帶飛舞”在奧林匹克森林公園獨成一景。

從國家速滑館往南，承擔冬奧會冰球比賽的國家體育館新建訓練館，讓人眼前一亮。

國家體育館新建訓練館的外立面玻璃幕牆，使用了863塊壓花玻璃，最大一塊超過8平方米。這種壓花玻璃一面光滑，一面具有凹凸質感的冰花圖案，錯落有致排列，在燈光配合下，壘砌出一座“冰堡”。

五棵松冰上運動中心建築外立面採用格柵幕牆體系，有“冰菱花”之稱。北京市重大專案辦供圖

五棵松體育館東南側，晚上的五棵松冰上運動中心，外幕牆上各色雪花漫天落下，在光影變化中變身“冰菱花”。

五棵松冰上運動中心外立面採用了格柵幕牆體系，斜向格柵呈45°交叉，通過幾何圖形組成雪花的圖案。格柵幕牆由五種顏色組成，透過技術處理，五種色彩的分佈和定位進行了精細的編組加工，外幕牆中還暗藏燈具，每個燈具都能實現精準控制，“見光不見燈”。

來到首都體育館北側，國家體育總局冬季運動管理中心“冰壇”亮相。從高空看，場館是一個冰壺的橫剖面，從側面看，則是一道道短道速滑的冰痕。這個名字也寓意一座推廣普及冰雪運動、孕育相關專案最高競技水平的“冰雪聖壇”。

2020年11月11日，首都體育館完成場地製冰。北京市重大專案辦供圖

“科技的館”

製冰“黑科技”怎樣打造“最快的冰”？

冰面是冬奧場館的“靈魂”。一項製冰“黑科技”將在北京2022年冬奧會中首次大規模使用，打造出“最快的冰”。

在國家速滑館，首次製冰正在進行。這是全球首個採用二氧化碳跨臨界製冷的冬奧場館，也是全世界最大的採用二氧化碳跨臨界直冷製冷系統的冰面。

在北京賽區15塊冰面中，有7塊採用二氧化碳跨臨界直冷製冰技術。首體園區中，首都體育館、“冰壇”等4塊冰面均採用二氧化碳跨臨界製冷系統，成為二氧化碳製冰最集中的區域。

二氧化碳製冰有何優點？作為世界上最先進的製冰技術，它可使冰面溫差控制在0。5℃以內，不會出現各個部位溫度不一樣、冰面硬度不均勻的情況。在以0。001秒計時的高水平競技中，這些都是關鍵性因素。

這種製冰方式也將解決傳統冰面採用氟利昂等製冷劑耗電且不環保的問題，碳排放趨近於零。在製冷過程中，二氧化碳製冷劑被直接傳送到場地製冷盤管中進行熱交換，傳熱效能好、換熱效率高，相比傳統制冷系統可節約40%以上的綜合能耗。

二氧化碳製冰系統還具備高效的全熱回收能力。機組在製冰的同時，可回收製冰機組的餘熱，直接製取60℃至65℃的熱水用於供熱，餘熱回收效率超過75%。

國家速滑館將場館製冷產生的餘熱用於運動員生活熱水、融冰池融冰、冰面維護澆冰等，一年可節省200萬度電。首都體育館利用二氧化碳製冰所產生的熱源，每年可以節省100多萬度電。

國家體育館擴建部分玻璃幕牆。北京市重大專案辦供圖

“綠色的館”

自然光、節能燈，什麼設計最省電？

綠色環保，是冬奧場館的新標籤。

由於冰場空氣中含水量大，冰面上容易起霧，尤其是在板牆周圍容易發生結露，從而影響冰面的質量。因此，賽事級別冰場都會配備除溼系統。

五棵松冰上運動中心的冰場，就採用了先進環保的溶液除溼系統。相比傳統的轉輪除溼系統，溶液除溼系統利用化學方式除溼，將空氣中的水分吸收、乾燥，可以降低50%的能耗，年執行費用可降低70%左右。

為節能減耗，多個冬奧場館在燈光照明上“下功夫”。

透過在屋面安裝光伏發電系統、採用LED燈具照明等措施，五棵松冰上運動中心未來能實現年供電約70萬度，滿足冰上運動中心的部分用電需求，也能節約能耗。

改造後的“冰立方”冰場，也採用了更節能的LED光源照明，能節約30%的能耗，也能解決燈光照射對冰面的熱輻射影響。

有的場館則透過特別的幕牆、天窗、下沉廣場等設計，來改善採光效果，減少照明能耗。國家體育館擴建部分的仿冰玻璃磚設計，能充分引入自然採光，透過外遮陽和內遮陽系統，調節自然採光，最大限度減少照明能耗。

位於燕山山脈的延慶冬奧村，供暖需求較大，如何降低能源消耗是個大難題。

在延慶冬奧村，設計者打造了一座超低能耗建築，透過合理的朝向、保溫隔熱以及節能散熱系統、自然通風等，讓房屋內無論是在炎熱的夏天，還是寒冷的冬天，都可以達到舒適的溫度和溼度要求。

“建築採用了電鍋爐加水蓄熱的供暖方式，利用夜間的低谷電對鍋爐中的水加熱至80℃左右，白天利用夜間熱水儲蓄的熱能進行供暖，以達到節能的目的。”國家高山滑雪有限公司相關負責人介紹。

國家游泳中心“冰立方”應用了冰場環境智慧調控平臺。中建一局建設發展公司供圖

“智慧的館”

AR觀賽、分割槽控溫，哪種體驗最智慧？

冬奧場館，也是“智慧的館”。

基於5G網路建設，國家速滑館引入了“室內外一體化定位導航系統”、“數字孿生系統”等技術，就像給場館配備了“大腦”。

“未來，這座場館就像一部智慧手機。”國家速滑館公司相關負責人介紹，國家速滑館將上線專用APP，制定精準的室內定位導航、機器人語言服務、視覺化運維等服務功能。觀眾可以透過APP找到從場外到場內的路線和座位引導，也可以找到餐飲、消費等場所，乃至體驗AR觀賽。

在固定的座位上，觀眾可能只能看到一個視覺範圍內的運動場景，透過AR等先進資訊科技的應用，國家速滑館的觀眾可以看到全場景的運動和賽事效果。

在已經第二次完成水冰轉換的國家游泳中心“冰立方”，雖然站在冰面附近，人感受到的溫度卻不是很低。記者瞭解到，在“冰立方”，冰面溫度控制在零下8。5℃，冰面上空1。5米處控制在8℃-12℃，觀眾席控制在16℃-18℃。

分割槽控溫如何實現？“冰立方”應用了冰場環境智慧調控平臺，將製冰系統、除溼系統、空調系統整合到一起，透過視覺化介面對場館各裝置系統進行智慧化調控。這樣可以保證在同一個比賽大廳內的冰面、冰面上空1。5米處、觀眾席三個區域，溫溼度控制分別達到既定要求。

場館有多“智慧”，觀賽體驗是“打分”標準之一。五棵松體育館根據賽事需求，對現有照明設施和顯示系統進行了改造。改造後，照明系統各項指標均可達到HDTV超高畫質轉播水平，滿足超高速攝像機回放要求。顯示屏則達到高畫質標準，而且具備現場同步直播、精彩瞬間捕捉、奇特鏡頭回放、賽況資訊播報、計時記分統計、廣告播出等多項功能。

國家游泳中心進行第二次“水冰轉換”。北京市重大專案辦供圖

“可持續的館”

賽時來競技，賽後怎麼用？

冬奧場館的“可持續”，一在於“改”，二在於“用”。

多個冬奧場館是在2008年北京奧運場館的基礎上改建而來，能夠在賽時、賽後或根據季節進行不同運動專案的切換。

國家游泳中心“水立方”變身“冰立方”，就是在比賽大廳中部透過搭建可轉換結構及安裝可拆裝製冰系統，形成具有4條標準賽道的冰壺場地，完成“水冰轉換”。賽後，該館將在游泳季和冰上季之間不斷切換，春夏秋三個季節用於水上運動，冬季用於開展冰上運動。

北京賽區的場館冰面均在設計之初就充分考慮了賽後利用，為適應群眾性健身打下基礎。例如，國家速滑館冰面能夠根據需求分割槽域進行製冰，可實現冰球、速度滑冰、花樣滑冰等所有冰上運動的全覆蓋；五棵松體育館可在六小時內完成冰球、籃球兩種比賽模式的轉換；改造後的國家體育館冰面，既可滿足賽時需要，也可轉換用於花滑、短道速滑等專案，同時，場館還具備冰場和夏季專案場地雙向轉換的能力。

圍繞滑雪大跳臺中心，首鋼園區將通過冬奧建設完成“大變身”。

原來首鋼老廠區的冷卻泵站，在冬奧會期間將變身為驗票安檢大廳和賽事管理辦公區，賽後將為未來的首鋼滑雪大跳臺體育公園提供配套服務功能；舊時的製氧主廠房被改造成綜合樓；四座高聳的冷卻塔，將被改造為禮堂或多功能廳等配套空間。冬奧會後，滑雪大跳臺可承辦國內外大跳臺專案體育比賽，同時，也將作為冬奧會標誌性景觀旅遊景點和休閒健身活動場地，向公眾開放。

滑雪大跳臺賽道在建設時預留了出水口，未來還可以根據需求改造成滑水、滑草等更多專案場地。下方的體育廣場和觀眾區則特別設定了“氛圍照明”系統，未來也可以舉辦演唱會等大型活動。

新京報記者 吳嬌穎

編輯 白爽 校對 李項玲