杭州亚运会掀起“科技运动新风尚”

李忠东

BIM技术建场馆

在钱塘江南岸，一朵“大莲花”徐徐盛开，迎风摇曳。这就是杭州亚运会、亚残运会开闭幕式及亚运会田径项目赛事承办场馆——杭州奥体中心主体育馆。它的建筑高度为59.4米，总建筑面积为21.6万平方米，共有地上六层和地下二层，是排在国家体育馆——“鸟巢”和广东奥体中心主体育馆之后的全国第三大体育场馆。“大莲花”座位数多达80800个，座位颜色的设计很有讲究，红色、紫色、灰色、浅蓝和深蓝五种颜色穿插渐变，犹如一道彩虹环绕在赛场周围。体育馆采用国内首创2.6G异频+4.9G同频双层高密度组网和超窄波束多频段赋型天线， 8万人同时来到开闭幕式现场，也可以顺畅地刷微博、发朋友圈。

“大莲花”建筑的形态设计源于流动的钱塘江，造型取意于杭州丝绸的纹理与纺织体系。这种设计将原本生硬的钢筋骨架转化为呼应场地曲线的柔美形态。它犹如一朵盛开在钱塘江畔的莲花，由28片“大莲花瓣”和27片“小莲花瓣”组成。莲花是最具杭州特色的元素之一，南宋诗人杨万里的诗句“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”就描绘了夏季杭州西湖莲花盛放之美景。杭州亚运会的吉祥物之一“莲莲”，同样也采用了“莲”的意象以代表世界文化遗产西湖，寓意大气开放、热情好客。

2022年，第19届亚运会组委会（以下简称“杭州亚组委”）场馆建设部要求所有新建场馆必须应用BIM技术指导设计、建设和运行工作，实现项目建设的透明化和可追溯。同时，这些工作也为场馆的智能应用提供良好的硬件和软件基础。BIM指建筑信息模型，是以三维数字技术为基础，集成了建设项目各种相关信息的工程数据。它提供的参数化变更技术，能帮助设计师有效地缩短设计时间、提高设计质量、增强对客户和合作者的响应能力。

杭州奥体中心主体育馆——“大蓮花”

中建国际设计顾问有限公司（CCDI）团队使用BIM等数字化技术，给场馆在云端生成了一位“孪生兄弟”。从草图到BIM模型再到专业分析，全过程设计以BIM模型为核心，实现了BIM模型信息在设计流程中的有效传递。设计者的灵感在BIM技术的辅助下发挥得淋漓尽致。场馆及其参数模型一“出世”就已经捆绑在一起，能够在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行实时共享和传递。设计人员不论在任何时刻、任何位置进行怎样的修改，设计和图纸都会保持协调性、一致性和完整性，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对。由于其真实的三维属性，它的可视化纠错能力直观实际，对设计师很有帮助，从而使施工过程中可能出现的问题提前到设计阶段来处理，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥着重要作用。

动感飘逸的“大莲花”实际上是由钢结构制成的。整个钢罩棚外边缘南北向长约333米，东西向长约285米，总用钢量达2.6万吨。它采用独特的流线造型，远看像是一只银色的蝴蝶，形成了以“化蝶”为核心元素的杭州文化形象。“大莲花”的花瓣以铝镁锰板为材质，花瓣间交错排列。但每片花瓣并不是实心的，而是架构了网格状的半透明“蝉翼”。阳光穿透细密的“屋盖网壳”，在地面上“画”出变幻无穷的图案。人们从馆内可以清晰地看到钱塘江，而馆外的人则看不清里面。这种设计，使得采光效果非常好，而且有效阻隔了外面的沙尘。此外，场馆内的看台斜度也基于莲花造型，根据人的视线标准进行了调整，以求提供最佳的观赛体验。

“大莲花”钢罩棚的2万余个构件均按区域单独编号，并通过BIM技术生成了“专属二维码”，读取二维码后可获取质量、规格、型号等信息。体育馆上方共设置了210根导光管，通过顶部采光罩，可将室外的自然光漫射至室内，相较使用日光灯具有无频闪、节能的优势，其使用寿命长达25年。不仅如此，能源管理系统采用算法模型分析计算各个环节的最佳照明亮度、能耗等，从而挖掘节能空间，每年照明节能可达30%以上。

2021年2月，杭州奥体中心主体育馆项目获得中国建筑工程领域最高奖项“鲁班奖”。此外，项目还获得了中国钢结构金奖、国家工程建设QC成果奖等多项荣誉。这些奖项的背后，是专业团队的默默付出——由浙江大学罗尧治教授团队领衔研发的现代空间结构体系创新、关键技术与工程应用技术在背后支撑着“大莲花”的结构设计。2021年11月，这项技术获得了国家科学技术进步奖一等奖，并被专家组评定为世界首创。

使用VR 设备进行沉浸式的智能观赛

智慧观赛新体验

“智能”是杭州亚运会的重要办赛理念之一。杭州亚组委希望能借各方之力，共同打造“智能亚运”的金名片。智能观赛项目通过“延伸”观众的视觉与听觉，让人们足不出户即可实现360°全方位无死角的观赛。

随着体育赛场中VR机位、AI技术以及5G网络通信的应用，沉浸式的智能观赛方式正向每个家庭走来。为了追求最舒适的观赛体验，中国移动为杭州亚运会着力打造了“下一代沉浸式智慧观赛新体验”项目，实现了面向场馆、国内用户、海外用户的多层次智能观赛体验。大家可以通过高清电视、移动端设备以及AR/VR头显等渠道观看赛事。项目的总体设计思路如下：在场馆内，提供多角度的智能观赛服务；在杭州市及浙江省内，强调线下与线上的互动，并基于超高清、VR来提供身临其境的观赛体验；在全国范围内，为满足观众的个性化需求，还有AR观赛、AR导航导览、多种语言解说和AI陪伴式观赛助手供大家选择；助力国家“一带一路”倡议，向海外推广亚运赛事、展现浙江风貌。

“下一代沉浸式智慧观赛新体验”项目之所以能带给观众别样的观赛体验，是因為它有三个亮点：一是超高清，发挥中国移动在5G网络传输和超高清领域的领先优势，打造对标国际标准的真4K超高清云上亚运智能观赛；二是身临其境，基于5G“高速通道”，通过AI、VR、360度回放等技术，使观众能够身临其境；三是智能体验，打造5G+AI智能剪辑官，开启赛事直播短视频剪辑秒级时代，引发视频数量爆发式增长。

实现赛场任意位置的360°畅快观赛

不妨设想一下，亚运时间来到，你打开手机，点开想要观看的比赛现场。你可以任意选择观赛视角——不论是第一排视角、主视角、教练席视角抑或选手视角，将比赛实况尽收眼底。实时配备的AR沙盘辅助，让你轻松看懂战术分析；自由选择的解说语音，为你提升观赛体验；还可将手机观看模式随时切换成电视大屏观看模式。8K超高清标准的巨幕观影，带来极致的大片体验。除此之外，你还可以戴上AR/VR头显，与亲友、虚拟偶像深度互动，为心仪的队伍摇旗呐喊。如果想热闹些，各类端口会助力实现“朋友互动”或“答题互动”，为你增添观赛乐趣。人们还能通过AR技术与AR吉祥物互动，进行赛场虚拟合影等。在AR技术的加持下，人们在家就可以参与开幕式互动，感受与主会场人员共同观赛的奇妙体验。

来到赛场的嘉宾与观众，可以依托“智能亚运一站通”的AR实景导航导览功能，在亚运会多个场馆内外实现自由定位导航。它满足了观众寻找出入口、消费区、功能区或座位等的多样化需求。观众还能借助手机、AR眼镜等终端设备漫步亚运会场和亚运村，参与亚运AR互动游戏、AR寻宝和AR合影等活动，让观赛前的等待不再枯燥。观赛过程中，观众还可以发送AR弹幕，为喜欢的运动员和国家加油助威，感受线上云助威与线下呐喊的异曲同工之妙。

“九维五星”保平安

杭州亚运会共有53个比赛场馆和58个相关设施，它们分布在杭州、宁波、温州等地。这意味着网络安全保障的辐射范围覆盖了浙江省大部分地区。杭州亚运会不仅是竞技体育的盛会，还是新技术的秀场。伴随着人工智能、物联网、5G、云计算、大数据等技术的广泛应用，网络环境变得更加开放复杂，网络安全的边界受到冲击，面临的威胁将远超其他场景，这将是我们所要共同面对的前所未有的挑战。

“韵味杭州”田径邀请赛在杭州奥体中心主体育馆顺利举行

从官方网站到票务系统、转播系统、计分系统等，只要是连接网络的设备都可能成为攻击者的入口或网络攻击的“靶心”。网络安全保障永远是信息技术工作的重要一环，是亚运工作的“稳定器”和“定盘星”。在“智能亚运”网络空间攻防对抗的较量场中，相关人员需要从信息化角度，系统地规划建设网络安全体系。

事实上，举办大型体育赛事期间网络攻击屡见不鲜。以奥运会为例，在已知范围内，伦敦奥运会被攻击次数为史上最多，举办期间仅官网就被攻击了约2亿次，包括相关机构在内共计约23亿次。2016年，里约奥运会网站遭遇到分布式拒绝服务攻击（DDOS），流量峰值高达500多Gbps（1Gbps指传输速度为每秒1000兆位）。在东京奥运会和残奥会举办期间，针对奥运官方网站和奥组委系统的网络攻击达到约4.5亿次。不过这些非法访问均被切断，没有对赛事运营造成影响。

杭州亚运会的信息系统结构复杂、体量庞大，仅仅依靠传统的方法很难确保系统的安全。如何为网络世界筑牢这堵看不见的“防火墙”呢？开展积极主动的防护是关键。“九维五星”网络安全场景化保障体系，可确保杭州亚运会“零失误”。

“九维”指专业化统筹设计、实战化防护体系、全面化网络保障、迅捷化应急响应、弹性化安全管控、精益化分析研判、系统化流程闭环、智能化安全协同和生态化分工协作九个维度。这个根据多轮大型实战化攻防演练场景打造出来的防御体系，防御能力远高于以往传统的基础防护标准。杭州亚运会面临的是秒级应急响应场景，需要做到“用不到应急响应体系”的程度。也就是说，要把所有的风险都化解在应急响应之前——这也是“九维”体系中重要的一环。

除此之外，面对安全防护场景的不同变化，杭州亚运会还有一套“五星”场景化专属网络安全服务，包括云网协同、大数据统筹、物物安联、智防兼备和全天候服务。这套服务通过多云安全融合、安全态势全面感知、空天一体化物联网安全防护和城市安全智慧运营，将全天候全栈式服务渗透到网络安保的每一个细节，以确保智能亚运足够安全、足够精彩。

安恒信息“九维五星”网络安全场景化保障体系，为杭州亚运会赛事的顺利开展保驾护航

实战化防护体系需要“实战”经验的积累。2021年7月9日至11日，2021年“韵味杭州”田径邀请赛在杭州奥体中心主体育馆顺利举行。这是杭州奥体中心主体育馆建成后的首场正式赛事，也是东京奥运会前中国田径队的最后一场热身赛，受到了社会各界的高度关注。杭州亚组委从各单位人员的赛前筹备工作，到赛时现场各项工作都有条不紊地推进。最终，整个比赛顺利结束。

作为杭州亚运会主体育馆“大莲花”建成后的首场测试赛——“韵味杭州”田径邀请赛的网络安全保障工作，赛前积极组织规划安全工作事宜，提前安排各项工作的负责人员，准备各项工作的清单和工具列表等；安排多位资深工程师对测试赛注册系统等进行安全检测工作，对大屏展示系统等作了现场勘察，并针对发现的不足提出相关完善建议。在测试赛进行时，外部对关键系统进行实时监测预警，内部主要以现场值守、走访摸排等方式进行保障。与此同时，还举行了针对感染“僵木蠕病毒”（僵尸、木马、蠕虫病毒）的应急演练。

这次实战模拟完成了从预警到快速应急再到应急完成的全流程，不僅检验了应急流程的连贯性和合理性，检验了赛时监测设备及时有效发现风险的能力，还发现了存在的不足，并为后续场馆应急工作提供了原型模板。

知识链接：运动鞋中的黑科技

由于人类对挑战自身的执着追求，各种竞技项目的成绩不断接近人体能力的极限，为了进一步提高比赛成绩，科技在体育上的赋能作用显得越来越重要。其中，各种运动专用鞋是最为重要的装备之一。随着科研人员对特定运动及专用鞋的不断深入研究，运动专用鞋对提高成绩起到了不可低估的作用。例如，从无钉跑鞋到有钉跑鞋，就是一个巨大的飞跃，之后，不断从材料学、力学等方面进行的改进，帮助运动员越跑越快。

最承重的鞋：举重鞋

与帆布鞋、篮球鞋和综合训练鞋相比，举重鞋是专业性和技术含量更高的鞋型。一双优质的举重鞋，可以改善运动员的举重姿势，协助提升运动表现。安踏的“吨位级”举重鞋就是吸取运动员的建议之后，专门为中国举重队打造的鞋型。

这款运动鞋的鞋底使用了A-Wearable专利超耐磨橡胶新型材料。足弓部位则采用了安踏A-FORM科技，这是一项根据人体足弓结构衍生的提供支撑稳定的技术。安踏专门在举重鞋的设计与制作中强化了此项技术的应用。鞋面采用TALOON抱紧系统的绑带设计，使两个魔术贴牢牢锁定脚面。

这款运动鞋能降低约30%的冲击力，支撑性和稳定性都是极强的。

最轻巧的鞋：跑步鞋

为了提高成绩，跑步鞋的质量一定要尽可能轻。在东京奥运会上，我国田径运动员苏炳添脚上的Nike Air Zoom Maxfly跑鞋是Nike专门为东京奥运会打造的款式。

这款运动鞋拥有精英级别的速度响应能力、超稳定的弹跳性、极强的抓地性和超轻的质量。

苏炳添在男子百米半决赛中使用的Nike Air Zoom Maxfly 鞋

最稳定的鞋：乒乓球鞋

乒乓球鞋采用异常坚固的Fustal足球鞋模型的鞋底，并增加了由合成网眼材料制成的超轻顶部，以此增强鞋子的透气性。

李宁公司在东京奥运会中为马龙定制的款式，名为“战龙”，是一款使用了“?”科技减震反弹材料的新款战靴。“?”科技，是一种临界流体发泡技术，比传统EVA减震效果更好、更具韧性。“战龙”的脚掌中心位置，有轻质碳板补强支撑，抗扭转力更强，更适合来回奔跑。

马龙的“战龙”乒乓球鞋

最全面的鞋：篮球鞋

篮球鞋是运动鞋中的集大成者，具有缓震性强、支撑性强、防扭转技术强、透气性强与轻量化等特点。

姚明征战国家队的战靴Pump Omni Hexride集成了当时锐步最强的技术。该款鞋的鞋身加入了TPU鞋面支撑，鞋舌处采用了锐步著名的PUMP充气系统，可以让包裹性和舒适性大幅提升。中底运用了全掌的HEXRIDE蜂巢缓震技术，经改良后的蜂巢缓震，每一个六边形蜂巢都可以起到独立缓震的作用。

最“聪明”的鞋：摔跤鞋

摔跤项目对专用鞋的要求最为奇特，既要光滑到几乎可以逃脱对手的抓握，又要稳固到有足够的抓地力。摔跤鞋的鞋型有些像袜子，鞋面收得很窄，同时摔跤鞋的鞋带上设计有拉链，拉链上还有保护性的带子。

最耐磨的鞋：马拉松鞋

马拉松竞速跑鞋注重轻便，而马拉松日常训练跑鞋则强调耐磨，这一差异体现在马拉松跑鞋的设计理念、科技与材料应用、制作工艺等方面。

马拉松跑鞋中底采用的SuderF材料，在密度优势、回弹性能和低衰变性能上均处于同类产品中的领先地位。此外，多威神行者SE跑步鞋还根据亚洲跑者模拟落地轨迹测试结果，结合动力学将ET-Carbon推动型全掌碳板嵌入中底，硬度与刚度自然适中，在减少运动损耗的同时，给跑者提供滚动推进感。