三大亮点揭秘北京冬奥场馆设计理念

本刊记者 周国强 实习记者 田睿莹

首钢大跳台

冬奥会召开在即，冬奥会场馆已予10月28日全面完工。冬奥场馆所蕴含的传统文化的中国风设计，走在科技前沿的创新技术和绿色环保的可持续发展理念，在冬奥会建设中体现的淋漓尽致。那么，这三大亮点都体现在哪些方面？让我们来揭开它的神秘面纱。

中国风设计争奇斗艳

冰丝带、雪游龙、雪飞燕……作为城市的名片和地标，北京冬奥会场馆设计不仅符合城市总体规划要求，体现大国风范和魅力，同时也充分与中国传统文化相结合，彰显出中国元素的魅力。一批新建场馆融入“中国风”显露英姿，越来越多的中国元素在冬奥舞台绽放。

国家速滑馆“冰丝带”是2022年冬奥会北京主赛区标志性场馆，也是唯一新建的冰上竞赛场馆。国家速滑馆完美地将中国文化融入其中。西汉开始，中国被称作“丝国”，中国丝织品大批运往国外，开启了世界历史上第一次东西方大规模的商贸交流。2000多年后，被称为“冰丝带”的国家速滑馆成为北京冬奥会的标志性建筑。它的设计理念来自冰和速度结合的创意，22条丝带就像运动员滑过的痕迹，象征速度和激情。运动员在高速冰道滑行时，带出的轨迹如同丝带，场馆外墙由玻璃制作的22道装饰条，寓意着北京2022。丝带外立面透明的玻璃体上装饰着宛如冰晶的白色花纹，仿佛披上了一件晶莹剔透的冰雪外衣，也将冬奥体育文化与“谁持彩练当空舞”的中华之美融为一体。

首钢滑雪大跳台“Big Air”。首钢滑雪大跳台是北京冬奥会唯一一个位于城区的雪上项目场馆，也是全世界第一座永久性的滑雪大跳台场馆。它依托工业遗存进行建设，造型设计融入敦煌壁画中的“飞天”元素。它的含义与滑雪大跳台项目的英文Big Air一词，都有向空中腾跃、飞翔的意思，飞天飘带的曲线与首钢滑雪大跳台中心的曲线十分契合，建筑的外形十分优美、流畅。

国家雪车雪橇中心“雪游龙”。在延庆赛区，小海陀山上的场馆都有一个亲切的中国昵称。国家雪车雪橇中心采用了中华文化图腾“龙”的创意，16个角度、坡度不同的弯道，俯瞰下去正如一条蜿蜒的游龙盘踞在山脊之上，被形象地称为“雪游龙”。这是国内唯一一条雪车雪橇赛道，也是世界上唯一一条选址在山体南坡的赛道。阳光直射会影响冰面质量，南坡的日照强度和地表温度都强于北坡。为此，项目团队结合赛道形状、自然地形和人工地形等，研发出“地形气候保护系统”，一块块木梁搭在连接架上，再铺设上屋面木龙骨、木瓦，搭成完整的遮阳棚，1.9公里的赛道好似披上了一层富有中国古建筑风格的“龙鳞”，能有效保护赛道冰面免于受到各种气候因素影响，确保赛事高质量进行。

国家高山滑雪中心“雪飞燕”。国家高山滑雪中心赛道垂直落差900余米，坡面长度约3000米，海拔2198米的山顶出发平台，远远望去就像一只振翅欲飞的燕子，被称为“雪飞燕”。据“王次仲落羽化山”的传说中描述，海陀山为大鹏鸟落下的羽毛变化而成，“雪”是冬奥元素，“飞燕”是吉祥之鸟，也是古代传说的传承，“雪飞燕”生动形象地描绘了场馆和项目的特点，是冬奥文化和传统文化在延庆赛区的精彩诠释。

冬奥村的设计也极具中国风、北京味。其中，北京冬奥村20栋住宅楼通过围合和开放的空间变化，形成楼楼有园、户户有景的社区归属感。中心花园的设计灵感来自清代乾隆年间的中国传统冰上体育活动图卷《冰嬉图》，加上景观植物，营造出中国古典园林意境，体现奥运文化与传统文化的融合。延庆冬奥村采用低层、高密度的“山村”式建筑布局。半开放式的建筑庭院依山而建，既展现出北方山居的文化特色，又不破山形、不夺山景，融入到周围美丽的风景之中。

黑科技元素比比皆是

智慧场馆冰丝带。据介绍，“冰丝带”建设应用基于BIM（建筑信息模型）的智慧建造技术，针对速滑馆赛时智慧化运行、赛后高效管理和多样化服务的需求，实施智慧场馆建设。场馆采用面向未来的单层双向正交马鞍形索网结构，使主体结构工期节省了2个月时间、减少使用钢材2800吨。同时，建筑师为场馆建立节能体系，包括控制新建场馆容积、增强自然通风和采光利用，提升场馆能源运行水平等，降低了冰上场馆对环境的整体影响，提高了场馆运行效率。在此基础上，场馆还通过建立数字孪生和智能化集成管理平台，集成45个子系统，将场馆的设备数据进行集中管理，数据更新速度由秒级提升至毫秒级，对场馆设施实现3D（三维空间）可视化分级信息浏览，点击即可获取相关设备详细信息，有效解决了场馆相关设备多样、协议复杂等一体化管控难问题，实现场馆运行数据采集、趋势研判、提前预警和分析决策的综合智慧管理。

11月7日至10日，“相约北京”冰球国内测试活动在北京五棵松体育中心举行。作为北京冬奥会冰球比赛场馆，五棵松体育中心处处体现着科技元素。

五棵松体育中心多维度观赛体验。走进五棵松体育中心竞赛馆的内环廊，你会看到60个相机呈180度吊装在馆内环形屏下方，坐席中间还有三个球形摄像头，这项名为“多维度观赛体验和VR直播技术”的项目是五棵松体育中心“相约北京”冰球国内测试活动赛事中的科技冬奥项目之一。

据悉，场馆内60个吊装相机采用5G+8K技术，VR相机则采用11K，将赛场的赛事活动进行全面拍摄，现场观众只需扫描二维码，下载其APP，就可以体验180度自由视角观赛和沉浸式直播，实时观看到体育赛事带来的视觉盛宴，突破了传统固定视角和被动式观赛。

“该项目首次通过三维重建和渲染技术，实现了用户交互式、连续自由视点视频生成与传输，让观众不仅看得更清晰，还能看得更真实。”技术人员李旭峰说。

多项“黑科技”助力疫情防控。在本次测试活动中，五棵松体育中心运用了多项科技手段，全力做好疫情防控工作。在场馆门口，工作人员只需对着多验合一智能终端设备扫一张二维码即防疫卡片后，本人的健康信息、疫苗接种以及行程码等个人信息就会显示在设备终端上，最多2秒即可实现快速通行。与此同时，场馆内，身高140厘米的雾化消毒机器人一分钟消毒面积可达36平方米。和雾化消毒机器人一同亮相的还有紫外线消毒机器人，它们都是科技部国家重点研发计划科技冬奥重点专项资助的项目成果。“雾化消毒机器人是在开放式空间消毒，紫外线消毒机器人针对封闭密闭的区域、小范围的消毒效果会更好。”技术人员苏春林表示。

“朋友你好，请佩戴口罩。”这个名叫“小白”的巡检机器人正在认真工作。当看到没有戴好口罩的人员时，它就会自动走过去进行语音提示，直到对方戴上口罩为止。此外，“小白”机器人头顶还设有无接触式手部消毒设备，只需把手放在机器人头顶红外感应部位，便能自动喷出消毒液为手部消毒。

无接触配送解决“最后一公里”。测试活动期间，五棵松体育中心分为闭环内和闭环外两个区域。闭环内人员获取物资、文件等均通过物流机器人、智能配送柜等无接触方式完成。物流经理张帆告诉记者，闭环内与闭环外设有缓冲区域，物流机器人在这里待命，为闭环内人员服务。“它可以载重30至300公斤的物品，在场馆内实现无人无接触式的终端配送，闭环人员所有的需求都提供给集中办公区的工作人员，然后通过物流机器人把东西送给他们。这个机器人可以自由移动、自主避障、自动回充，还可以智能规划路径，最重要的是减少人员的接触。”

此外，在场馆竞赛层的闭环分隔处，还设有一个红色智能配送柜。柜体采用双面柜设计，可实现存件、取件的双向操作，最大程度降低存件人、取件人的直接接触。“当闭环外的人员把物品放进物流柜，只有关闭柜门，系统才会发送收货信息及收货码给收件人，真正实现无接触配送；随后收件人可输入收货码提取物品。”张帆说。

绿色环保理念和谐共生

项目施工，环保先行。以北京市延庆区小海坨山为例，这里将在2022年冬奥会时举行高山滑雪、雪车雪橇比赛。两年前，一支环保专家团队就已提前进驻，并制定出一批环境保护评估项目和系统的考核指标。据了解，工程项目给所有移植树木制作了树木“身份证”，用于精准移栽。其中，延庆赛区海拔超过2000米，为了降低配套设施对地面生态的影响，工程建设采用了先进的复杂岩石地形盾构技术，让市政管线实现“地下穿越”。

新能源建筑材料。在“双碳”目标背景下，绿色办奥运的理念正在激发建材产业潜能，塑造人与自然和谐共生的绿色低碳节能建筑。

你能想到吗？玻璃可以作为新能源材料，应用于2022年北京冬奥会国家速滑馆和张家口冬奥会配套设施改造项目。这是由中国工程院院士、中国建材集团总工程师彭寿带领团队自主开发出的碲化镉发电玻璃，具有弱光性能好、抗衰减等特点，是适用于光伏建筑一体化的理想材料。

据了解，在2022年北京冬奥会项目建设中，碲化镉发电玻璃分别应用于国家速滑馆和张家口冬奥会场馆光伏建筑一体化项目。在绿色办奥的目标下，发电玻璃的应用既满足了功能性要求，同时还兼具经济性和艺术性，为未来光伏产品的应用模式、应用场景提供了新思路。

对此，彭寿表示，作为材料的创造者和创新者，要为2022年北京冬奥会场馆建设在材料领域作出自己的贡献。“碲化镉发电玻璃不仅具有建筑材料的特性，而且能够发电，是新型绿色环保建筑材料，目前在全国已有多个应用碲化镉发电玻璃的光伏建筑一体化示范项目。通过2022年北京冬奥会场馆的建设应用，碲化镉发电玻璃将成为绿色和科技办奥交汇的创新点。”彭寿说。

更环保的制冰技术。44岁的国家速滑馆规划发展部副经理冯刚，参与了10多年的冰场施工工作，大大小小的冰面制了不少。可是为北京冬奥会制冰，还是让他心里没底。

没底，主要来自于制冰技术。“冰丝带”设计规划时，国际单项体育组织专家建议采用国际惯用的环保制冰技术。但中国团队经过1年半的摸索，决定选择技术更先进、能耗更低的二氧化碳制冰技术。

“中国二氧化碳跨临界直冷制冰技术处于世界先进水平。在‘3亿人参与冰雪’的目标下，人工制冰不能再使用能耗高的老技术了。”国家速滑馆制冰系统设计负责人马进说。尽管技术领先，但将二氧化碳制冰技术应用于冬奥场馆，这在历史上还是第一次。

国家速滑馆冰面面积近1.2万平方米。采用新的环保制冰技术，其减少的碳排放量相当于植树超过120万棵所带来的碳排放减少量。与此同时，采用二氧化碳制冷，可将冰面温差控制在0.5摄氏度内，更有利于运动员滑出好成绩。

绿色集约，生态冬奥彰显中国文化。“山林场馆，生态冬奥”是延庆赛区的总体规划设计理念。从2015年开始至今，延庆赛区生态保护和修复工作已历时6年。从详细摸底到科学评估，再到严格实践，因场馆和基础设施建设可能产生的负面影响被降至最低，建成了“体育与生态共生”的绿色奥运典范工程。

李兴钢介绍，在国家高山滑雪中心，借鉴中国传统山地民居的“干阑”式做法，研发出“弱介入、可逆式、装配化”高山架空平台，顺着山坡谷地叠落分布和建造，最大程度减少了对山林环境的扰动，并可根据赛后运营需求恢复地形原貌。

“北京冬奥会场馆建设始终贯彻绿色办奥的理念。这是时代的召唤，也是人民的呼声。”李兴钢说，“在场馆设计建造过程中，我们时刻秉持‘以人民为中心’和‘可持续发展’的思想。延庆赛区高度集约，主要场馆集中在半径3公里的区域内，运营十分高效。对于赛后利用，我们也进行了充分考虑。这里将转换建设大众雪道，延庆冬奥村也将变身山地旅游度假酒店。”

绿色节能是延庆赛区场馆的一大亮点。李兴钢介绍，在国家雪车雪橇中心选址过程中，山的北坡没有适合做赛道的坡度，有适合坡度的南坡又容易受到光照等气候因素影响。“因此，我们在南坡建了一个‘地形气候保护系统’对赛道进行保护，避免受到太阳辐射、风、雨、雪等气候因素影响，达到节能效果。”

“山地新闻中心既是一个覆土建筑，又通过密布在天窗上的光伏电池板发电，满足自身的大空间用电需求，是一个超低能耗的近零碳建筑。”李兴钢说。

在设计阶段实地勘察过程中，李兴钢团队发现了一个20世纪40年代的村落遗迹。“房屋已经毁弃了，但是墙体和一些生活设施还在。我们决定把这个山村遗址保存在延庆冬奥村中，作为重要的文化展示。”李兴钢说，“延庆冬奥村不是在山里盖大楼，而是设计成一个山村的格局，而且这个‘冬奥山村’里面真的就有一个山村的遗址。”

“山林场馆的生态文化是我们想要通过延庆赛区表达出来的核心理念，这也是中国文化很重要的一部分。”李兴钢说。

“一起向未来”，冬奥会的口号凝结着人类共同面对挑战、奔向美好前程的希冀。北京准备好了，中国也准备好了！在冬奥精神的感召下，我们期待每一个人，无论是普通民众，还是参与筹备的工作人员、参与报道的各国记者，都能共同携手，心怀暖意，驱散严寒，向着美好未来前进！