更綠色更節能更環保 能呼吸能思考能自控
探秘大運會場館 有“科技”有“狠活”
東安湖體育公園主體育場。中建八局西南公司供圖
鳳凰山體育公園。中建八局西南公司供圖
成都露天音樂公園主場館夜景。中國五冶集團供圖
西南財經大學排球場館。四川日報全媒體記者蘭珍攝
開 放 融 合 綠 色 智 慧
編者按
盼望著,盼望著,大運會的腳步近了!1個月后,成都第31屆世界大學生夏季運動會將拉開帷幕。
運動與科技一樣,皆須以人為本。一屆精彩、非凡、卓越的體育盛會背后,離不開強大的科技實力支撐。
在大運會即將開幕之際,四川日報全媒體推出《科創未來·大運會特輯》,向您展示一場國際體育賽事背后的自主核心科技支撐,揭秘大運“黑科技”背后的自主創新軟實力。為什么說成都大運會是一場“機器人總動員”?自動駕駛巴士、百座智慧驛站將如何“服役”?13處新建場館各懷什么絕技,36處改造提升場館暗藏什么絕招……在這里,你將看到科技讓大運更炫目。
大運火炬融合了哪些航天技術?需要經常換水的游泳館如何摘下“用水大戶”的帽子?“再就業”的雨水怎樣在一年內節省3000噸綠化養護用水……在這里,你將看到科技讓大運更綠色。
因為科技,大運更高清、更親近,更低碳、更節能,更傳奇、更美好;因為大運,科技更精彩、更夢幻,更卓越、更創新,更普惠、更親民。
我們期待,這科技之光,在照耀大運盛會的同時,亦能為我們的城市和生活添彩。
一項重大國際賽事,場館設計歷來是一大看點。場館是運動競技、觀賽的主要載體,也是展示城市發展水平的重要窗口。成都第31屆世界大學生夏季運動會共設置比賽訓練場館49處,包括東安湖體育公園、鳳凰山體育公園等13處新建場館,以及改造提升的36處原有場館。屆時,田徑、跳水、射箭、籃球、排球等多個比賽項目,將在這些場館精彩上演。
目前,成都大運會火炬“蓉火”正在神州大地傳遞。一個月后,這束火焰將回到成都,點燃位于東安湖主體育場旁的主火炬塔。在大運會即將到來之際,四川日報全媒體記者前往多個場館探館,感受科技無處不在,個個科技范兒十足。
更低碳的綠色場館實現節能環保效果最大化
距大運村僅1.5公里,成都大學排球館是離運動員生活區最近的比賽場地。其中,新修的副館是運動員熱身訓練場地。
在館內抬頭仰望,縱深高處,有一個銀灰色、600平方米大小的玻璃采光井。陽光照進采光井,均勻散布在場館各處。如何實現如此透徹采光?“秘訣就藏在這些玻璃上?!痹诟别^外,場館工作人員指著一排排傾斜的玻璃幕墻解釋說。
采光井玻璃幕墻使用的是一種新型建筑型材玻璃,因截面呈U形,比普通平板玻璃的機械強度更高,有理想的透光性、較好的隔音性、保溫隔熱性,而且施工簡便?!癠形玻璃具有較高的工作強度和彎曲強度,屬于安全玻璃,施工效率比修砌普通磚墻快10倍?!惫ぷ魅藛T說。
此外,制作一套U形玻璃,原材料來自廢舊玻璃,減少了廢棄污染。因外表美觀、采光良好,內外墻無須多余裝飾,也不使用油漆和涂料。“如果與未安裝玻璃采光井的同等大小場館對比,每天在燈光耗電上可節約300—500千瓦時。”工作人員解釋,“相當于一個普通三口之家兩三個月的用電量?!?/p>
除了提高一樓采光效率,采光井還能起到穩定建筑氣壓的作用?!霸诟别^二層開啟空調后,一層就可不再使用空調,氣流上下貫通,節省電力?!?/p>
利用一些“小巧省”的改動,自然巧妙地實現節能的,還有西南財經大學排球場館。大運會期間,該場館將承擔約20場競賽。這座已建成20多年的場館,內部經過一番不動聲色的換裝后,變身為會“呼吸”的綠色場館。
“場館內部改造采用綠色環保的技術材料,最大限度地利用自然通風和采光。”排球館項目技術負責人陳聰介紹。
場館座位上方,四面墻體被重新改裝為自動排煙窗。188扇玻璃窗一鍵開啟,除滿足一旦發生火災時的排煙功能外,還能兼顧自然采光和通風?!按皯糸_啟時,角度大于70°。炎炎夏日,內部1分鐘即可形成空氣對流?!标惵斞a充說,“窗戶還可以調節多個角度,確保達到最好效果?!?/p>
抬頭看場館天花板,記者發現,和常見的場館不同,10多米高的頂層,縱橫交錯著一條條灰色圓桶布袋,布袋上均勻分布著出氣孔眼?!斑@是空調管道?!笨闯鲇浾叩囊苫螅惵斀忉屨f,對比一般的空調鍍鋅風管,布袋風管不用包裹防凝水的保溫層,而且重量極輕,每平方米只有290克,相當于一般金屬鍍鋅風管的四十分之一,對結構的承重負荷可以忽略不計。而且布風管是柔性織物,不僅能消除風管內的聲音,還可以吸收其他噪聲。
看似普通的布袋風管,其實效果很好。一方面,由于材料及設計特性,使用時只需要150帕靜壓即可達到送風需求,沿程阻力也可忽略不計,大大降低了空調運行時的成本。另一方面,相較于鍍鋅風管,施工成本及時間也大大縮短,成本節約了40%,施工時間節約了半個月。按照“綠色、節儉、必須”的辦賽原則,成都大運會各大場館都有低碳妙招。東安湖體育公園等新建場館,充分利用新型建筑技術、可再生能源、綠色建材等多技術手段,打造綠色低碳示范建筑。
成都大學排球館等既有場館的改造,又沒有做大開大挖的“大手術”,而是充分利用大運會契機,優化自然通風和采光,加裝布袋風管,使用能在夏天降溫10℃以上的噴霧降溫系統等,用“小巧省”的辦法,實現了場館低碳、節能、環保效果的最大化。
有創意的奇妙場館讓觀眾獲得更好觀演體驗
常見的體育場都是橢圓形的,正圓形的體育場見過嗎?
作為成都大運會開幕式的舉辦場地,東安湖體育公園主體育場就是一個全球少見的正圓形體育場。遠遠看去,東安湖畔的體育場就像一個即將起航的銀色飛碟,未來感、科技感十足。
“場館按照地勢,南北高、東西低,創新地增加了東西側看臺,并打通了南北向的景觀軸線。”東安湖體育公園體育場項目總工程師肖雄介紹,這樣既保證了完整的“看臺碗”輪廓,又最大限度地保證了體育場南北通透,打通場內與場外自然環境之間的視線走廊,實現讓觀眾在場內能望得見雪山、看得見東安湖的設計愿景。
從空中俯瞰,場館頂部棲息著代表古蜀文化符號的太陽神鳥。這一寬度約46米、總面積約27000平方米,由12540塊彩釉玻璃拼裝而成的巨型圖案,相當于把原有的金飾圖案放大了近270萬倍,這也是目前世界上面積最大的太陽神鳥圖案。
建設亮點也是施工難點?!霸趪鴥润w育場館中,這是首次在頂部采用玻璃的場館,隔音、防漏水效果更好。”肖雄說,這些彩釉玻璃都是工藝創新、技術攻關的成果,對加工精度要求很高。每塊圖案都不一樣,都擁有專屬的“身份二維碼”,加工尺寸、安裝軸線位置以及安裝節點,一掃便知。
從正圓形的東安湖體育公園主體育場出發,一路向北,在鳳凰立交處,有一座半圓形的劇場——這是成都露天音樂公園主場館,成都大運會閉幕式將在此舉行。從橋上俯瞰,公園恰似一只振翅的鳳凰,西南角翹首挺立的主場館,像是鳳凰高昂的頭部,這也是世界最大的全景式半露天、半室內雙面劇場。所謂雙面劇場,就是劇場有兩個不同的觀演角度。圍繞著主舞臺,一面是室內的看臺,能容納5000名觀眾;另一面向草坡觀演區開放,可容納4萬名觀眾。“三面閉合,一面開放,因此,這個3000多噸重的劇場正反兩面不能有任何承重結構?!敝袊逡奔瘓F有限公司成都露天音樂公園項目負責人呂興建說。
雙面劇場如何實現?主舞臺突破了一般建筑物必須要有3個支撐點才能站穩的傳統思維,大膽采用了雙斜拱承雙曲拋物面索網結構的創新設計。通俗地說,就是兩條跨度達到180米的鋼拱作為“脊梁”,就像兩道彩虹凌空架在舞臺,最終在兩側逐漸靠攏,交會在地面,猶如一左一右兩個高蹺踩在地面上?!斑@在鋼結構的建筑史上是一次創新,相關設計和技術在國內也是首次運用?!眳闻d建說,主舞臺幾乎涵蓋了鋼結構施工的所有結構形式,堪比一座小型的鋼結構博物館。抬頭看主舞臺幕墻,“鳳凰”羽毛肌理活靈活現。這種曲線流暢、肌理鮮明、光影豐富的立面效果得以呈現,離不開1734塊節點不共面異形四棱錐鋁板的作用?!颁X板之間需要人工將其一道道焊縫連起來,總焊縫有9000多米,相當于主舞臺到天府廣場的距離?!眳闻d建說。
在大運會場館建設中,還有許多大大小小技術創新的案例。建設者們通過啃下“硬骨頭”,創新施工技術,對關鍵步驟分析論證,讓不少國產新技術、新材料得以運用,為場館建設難點破題,實現了從設計圖到實景的落地,也能讓觀眾獲得更好的觀演體驗。
會思考的智慧場館全方位全業務全過程監控
6月19日上午,記者來到大運會跳水、柔道等項目的比賽場地——簡陽文化體育中心,正好碰到一場消防系統的應急演練。記者注意到,應急通道和地面上的指示燈不停閃爍?!斑@是系統自動生成的最優撤離路線。”中國華西企業股份有限公司駐場技術負責人譚希平解釋說,這條動線是由“消防大腦”根據不同的報警點位,“指揮”2690套應急照明系統自動生成的。如果有緊急情況發生,只要跟著指示燈方向走,就可快速到達安全地帶。
不僅安裝了“消防大腦”,簡陽文化體育中心還有“能源大腦”和“照明大腦”。前者是一套高效的能源管理系統,能自動讀取76個水表、196個電表數據,可幫助建筑節約最高25%的能源;后者可對516套賽事專用燈和6010個普通照明燈進行分時、分區智能控制。
“3個‘大腦’管控了總建面15萬平方米的場館,控制室日常只需6名工作人員值守?!焙嗞栁幕w育中心工作人員吳俊良介紹。
位于成都北部的鳳凰山體育公園,將舉行大運會籃球比賽。在去場館探訪前,記者先來到位于成都天府新谷的成都古河云科技有限公司,感受數字世界的鳳凰山體育公園。
在辦公室,研發人員正借助鳳凰山體育公園三維仿真模型,分析建筑設備的運行狀態。這一模型的搭建,依托一套以數字孿生為核心技術的三維仿真模型,場館建筑結構、各設施設備位置得以完整、精準地還原在數字空間里。
“借助三維仿真模型,可實時、動態、可視地對鳳凰山體育公園內的場館建筑設備進行集中運維管理,提升場館運營運維效率,就像是為場館構建了一個會思考的智慧大腦?!背啥脊藕釉瓶萍加邢薰靖笨偨浝項铙@濤一邊用鼠標點擊各設備位置所對應的數據,一邊介紹道。
目前,平臺已接入照明、安防、門禁、會議、停車場等30多個子系統,打通了各個系統的數據壁壘,通過智能管控,可降低能耗約15%,設備運行效率提升約20%。隨著使用數據的不斷積累,給排水、供配電系統等自動預警會被“訓練”得越來越精準,場館也會變得更“聰明”。
“智慧”是此次大運會場館的關鍵詞。在承接乒羽項目的高新體育中心,不但有乒乓球教練機器人,還有指紋識別智能儲物柜。電子科大籃球場館,啟用了病媒生物智慧監測系統,能快速、及時地掌握有害生物的發生情況,彌補因人為監測在時間、能力方面的差異化不足帶來的漏報風險。記者了解到,通過籌辦大運會,成都對22個基礎設施條件好、運動項目普及率高的場館開展了智慧化改造,通過建設一個“場館大腦”(市級綜合管理平臺)、22個“場館小腦”(場館管理子系統)、N個配套支撐功能,實現了場館運行全方位感知、場館服務全業務監管、賽事保障全過程可控,既能滿足大運會賽時服務賽事,又可服務賽后持續運營。
□四川日報全媒體記者王若曄 高敬 蘭珍
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