隨著2022年北京冬奧會(huì)開(kāi)幕的腳步日益臨近，冬奧會(huì)場(chǎng)館運(yùn)行測(cè)試也在緊鑼密鼓進(jìn)行中。在“雙碳”背景下，綠色辦奧和可持續(xù)的理念貫穿北京冬奧會(huì)新建及改造場(chǎng)館的整個(gè)過(guò)程，塑造人與自然和諧共生的綠色低碳節(jié)能建筑。
建材建筑設(shè)計(jì)節(jié)能
國(guó)家速滑館“冰絲帶”是2022年北京冬奧會(huì)北京主賽區(qū)標(biāo)志性場(chǎng)館，也是唯一新建的冰上競(jìng)賽場(chǎng)館。國(guó)家速滑館將作為北京冬奧會(huì)大道速滑比賽場(chǎng)地，擁有亞洲最大的全冰面設(shè)計(jì)，冰面面積達(dá)1.2萬(wàn)平方米。冬奧會(huì)后，可接待超2000人同時(shí)開(kāi)展冰球、速度滑冰、花樣滑冰、冰壺等國(guó)際賽事及大眾進(jìn)行冰上活動(dòng)。
國(guó)家速滑館“冰絲帶”（北京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司供圖）
北京市科委、中關(guān)村管委會(huì)冬奧專(zhuān)班負(fù)責(zé)人楊鵬宇在接受新華網(wǎng)專(zhuān)訪時(shí)表示，“冰絲帶”在智慧場(chǎng)館設(shè)計(jì)方面，針對(duì)速滑館賽時(shí)智慧化運(yùn)行、賽后高效管理和多樣化服務(wù)的需求，實(shí)施智慧場(chǎng)館建設(shè)。
作為國(guó)家速滑館“冰絲帶”和國(guó)家游泳中心“水立方”設(shè)計(jì)總負(fù)責(zé)人，北京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司副總建筑師鄭方表示，從建筑節(jié)能角度，我們?yōu)閳?chǎng)館建立節(jié)能體系，包括控制新建場(chǎng)館容積、增強(qiáng)自然通風(fēng)和采光利用，提升場(chǎng)館能源運(yùn)行水平等，降低了冰上場(chǎng)館對(duì)環(huán)境的整體影響，提高了場(chǎng)館運(yùn)行效率。
圖為國(guó)家速滑館“冰絲帶”內(nèi)部（北京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司副總建筑師、國(guó)家游泳中心“冰立方”和國(guó)家速滑館“冰絲帶”設(shè)計(jì)總負(fù)責(zé)人鄭方供圖）
由中國(guó)工程院院士、中國(guó)建材集團(tuán)總工程師彭壽帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)自主開(kāi)發(fā)出的碲化鎘發(fā)電玻璃也應(yīng)用于國(guó)家速滑館“冰絲帶”。據(jù)彭壽介紹，碲化鎘發(fā)電玻璃，具有弱光性能好、抗衰減等特點(diǎn)，是適用于光伏建筑一體化的理想材料?！绊诨k發(fā)電玻璃不僅具有建筑材料的特性，而且能夠發(fā)電，是新型綠色環(huán)保建筑材料，目前在全國(guó)已有多個(gè)應(yīng)用碲化鎘發(fā)電玻璃的光伏建筑一體化示范項(xiàng)目。通過(guò)2022年北京冬奧會(huì)場(chǎng)館的建設(shè)應(yīng)用，碲化鎘發(fā)電玻璃將成為綠色和科技辦奧交匯的創(chuàng)新點(diǎn)。”彭壽說(shuō)。
照明設(shè)計(jì)節(jié)能
當(dāng)前，在“雙碳”背景下，節(jié)能運(yùn)行是核心內(nèi)容。在北京2022年冬奧會(huì)期間，國(guó)家游泳中心（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“水立方”）將變身為“冰立方”，成為冬奧冰壺和輪椅冰壺項(xiàng)目競(jìng)賽場(chǎng)館。
圖為冰立方內(nèi)部（北京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司副總建筑師、國(guó)家游泳中心“冰立方”和國(guó)家速滑館“冰絲帶”設(shè)計(jì)總負(fù)責(zé)人鄭方供圖）
作為北京市科委的重點(diǎn)項(xiàng)目，《國(guó)家游泳中心冰壺場(chǎng)地環(huán)境與節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)研究》的項(xiàng)目負(fù)責(zé)單位為國(guó)家游泳中心，中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑環(huán)境與能源研究院承擔(dān)并完成了光環(huán)境研究。針對(duì)水立方如何實(shí)現(xiàn)賽前賽中賽后節(jié)能高效運(yùn)行，中國(guó)建研院建筑環(huán)境與能源研究院羅濤博士接受新華網(wǎng)專(zhuān)訪說(shuō)，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)多次優(yōu)化方案，實(shí)現(xiàn)了賽時(shí)和賽后的綜合利用，即通過(guò)一鍵切換，可以實(shí)現(xiàn)不同模式之間的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)節(jié)能高效運(yùn)行。同時(shí)，利用動(dòng)態(tài)變參數(shù)光熱性能模擬和太陽(yáng)全光譜優(yōu)化選擇技術(shù)，通過(guò)光熱優(yōu)化及采光照明協(xié)同設(shè)計(jì)研究，提出地下冰場(chǎng)整體性能最優(yōu)化的被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)方法。
“首先，是要保證大功率LED投光燈的產(chǎn)品性能，特別是光學(xué)性能，具體來(lái)說(shuō)，主要是合理的配光（也就是光分布要合理）、良好的顯色性、穩(wěn)定的光輸出；其次，良好的照明設(shè)計(jì)是核心內(nèi)容，要根據(jù)大功率LED的特點(diǎn)，結(jié)合場(chǎng)地需求和馬道設(shè)置，優(yōu)化燈具選型、合理布置燈具，用最少的燈實(shí)現(xiàn)最佳的照明效果；最后，要充分利用智能照明控制的優(yōu)勢(shì)，保證高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。通過(guò)課題研究，本項(xiàng)目的節(jié)能率超過(guò)60%?！绷_濤說(shuō)。
場(chǎng)館運(yùn)行節(jié)能
冬奧會(huì)期間，場(chǎng)館內(nèi)確保各項(xiàng)賽事對(duì)溫濕度的要求至關(guān)重要，這關(guān)系各項(xiàng)冰上賽事能否順利進(jìn)行，運(yùn)動(dòng)員能否發(fā)揮最佳競(jìng)技水平。
在2022年冬奧會(huì)場(chǎng)館及配套設(shè)施建設(shè)中，格力電器參與了國(guó)家游泳中心、國(guó)家速滑館等場(chǎng)館的暖通設(shè)備建設(shè)。對(duì)此，格力電器副總裁方祥建表示，格力為北京冬奧會(huì)重要比賽場(chǎng)館和項(xiàng)目配套時(shí)，以“雙碳”目標(biāo)理解為頂層設(shè)計(jì)，并以“能源轉(zhuǎn)型”為落腳點(diǎn)，力求實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展目標(biāo)。
據(jù)介紹，作為唯一新建的冰上競(jìng)技場(chǎng)館，國(guó)家速滑館總冷負(fù)荷11300 KW（3214 RT），并要求冷凍水循環(huán)系統(tǒng)采用供回水溫度為5/13℃的大溫差系統(tǒng)，格力以永磁同步變頻離心機(jī)CVE520PIBKIB中標(biāo)國(guó)家速滑館主體冷源項(xiàng)目。格力永磁同步變頻離心機(jī)組采用高速電機(jī)直驅(qū)雙葉輪、補(bǔ)氣增焓與雙級(jí)壓縮技術(shù)、高速永磁同步電機(jī)，保證在各負(fù)荷率下均能高效運(yùn)行，比起普通離心機(jī)可節(jié)能40%以上，在踐行綠色奧運(yùn)的同時(shí)，完美保證了這一國(guó)家重大標(biāo)志工程的施工質(zhì)量及進(jìn)度。此外，格力還為國(guó)家速滑館提供了包括主體建筑智慧冷源系統(tǒng)及BIM模型等全方位的產(chǎn)品和服務(wù)。
在北京2022年冬奧會(huì)期間，“水立方”將作為冰壺項(xiàng)目的比賽場(chǎng)館，將成為世界唯一承擔(dān)夏冬兩季奧運(yùn)會(huì)及世界唯一冰上水上項(xiàng)目同時(shí)運(yùn)行的比賽場(chǎng)館。但要保證“水冰”項(xiàng)目同時(shí)運(yùn)行并不是容易的事情，需要攻克“溫度”的難關(guān)。
據(jù)了解，水上項(xiàng)目要求環(huán)境高溫高濕，冰上項(xiàng)目要求低溫低濕，被稱(chēng)為“冰上貴族運(yùn)動(dòng)”的冰壺比賽對(duì)賽場(chǎng)的要求更嚴(yán)苛，現(xiàn)場(chǎng)的溫度必須按照3層進(jìn)行控制，即要保證冰面溫度為-8.5℃、冰面以上1.5米處始終保持在8-12℃，看臺(tái)觀眾區(qū)溫度為16-18℃。
格力永磁同步變頻離心機(jī)
方祥建說(shuō)，針對(duì)技術(shù)難點(diǎn)，根據(jù)項(xiàng)目特性，格力為國(guó)家游泳中心配備三臺(tái)格力低溫風(fēng)冷螺桿機(jī)組，集成水力模塊、設(shè)備群控等多種智能化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)5℃進(jìn)水，0℃出水，保障了冰面以上1.5米處的溫度。在看臺(tái)觀眾區(qū)，格力配備的組合式空調(diào)機(jī)組具有靜電除塵、活性炭等凈化功能，在為冬奧會(huì)冰壺比賽提供完美比賽環(huán)境的同時(shí)，也能為觀眾提供舒適的環(huán)境。
在北京冬奧場(chǎng)館規(guī)劃建設(shè)工作中，無(wú)論建筑設(shè)計(jì)還是施工運(yùn)行方以及空調(diào)企業(yè)，都在積極踐行綠色奧運(yùn)的目標(biāo)，最大限度利用既有場(chǎng)館和設(shè)施，將可持續(xù)的理念貫穿始終，完美保證北京冬奧會(huì)重大標(biāo)志工程的施工質(zhì)量及進(jìn)度。
