東安湖體育公園主體育場。中建八局西南公司供圖

(相關(guān)資料圖)

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(tuán)供圖

西南財(cái)經(jīng)大學(xué)排球場館。四川日報(bào)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(yùn)會的腳步近了!1個(gè)月后，成都第31屆世界大學(xué)生夏季運(yùn)動會將拉開帷幕。

運(yùn)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(qiáng)大的科技實(shí)力支撐。

在大運(yùn)會即將開幕之際，四川日報(bào)全媒體推出《科創(chuàng)未來·大運(yùn)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(yùn)“黑科技”背后的自主創(chuàng)新軟實(shí)力。為什么說成都大運(yùn)會是一場“機(jī)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(yùn)更炫目。

大運(yùn)火炬融合了哪些航天技術(shù)？需要經(jīng)常換水的游泳館如何摘下“用水大戶”的帽子？“再就業(yè)”的雨水怎樣在一年內(nèi)節(jié)省3000噸綠化養(yǎng)護(hù)用水……在這里，你將看到科技讓大運(yùn)更綠色。

因?yàn)榭萍迹筮\(yùn)更高清、更親近，更低碳、更節(jié)能，更傳奇、更美好；因?yàn)榇筮\(yùn)，科技更精彩、更夢幻，更卓越、更創(chuàng)新，更普惠、更親民。

我們期待，這科技之光，在照耀大運(yùn)盛會的同時(shí)，亦能為我們的城市和生活添彩。

一項(xiàng)重大國際賽事，場館設(shè)計(jì)歷來是一大看點(diǎn)。場館是運(yùn)動競技、觀賽的主要載體，也是展示城市發(fā)展水平的重要窗口。成都第31屆世界大學(xué)生夏季運(yùn)動會共設(shè)置比賽訓(xùn)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(shí)，田徑、跳水、射箭、籃球、排球等多個(gè)比賽項(xiàng)目，將在這些場館精彩上演。

目前，成都大運(yùn)會火炬“蓉火”正在神州大地傳遞。一個(gè)月后，這束火焰將回到成都，點(diǎn)燃位于東安湖主體育場旁的主火炬塔。在大運(yùn)會即將到來之際，四川日報(bào)全媒體記者前往多個(gè)場館探館，感受科技無處不在，個(gè)個(gè)科技范兒十足。

更低碳的綠色場館實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保效果最大化

距大運(yùn)村僅1.5公里，成都大學(xué)排球館是離運(yùn)動員生活區(qū)最近的比賽場地。其中，新修的副館是運(yùn)動員熱身訓(xùn)練場地。

在館內(nèi)抬頭仰望，縱深高處，有一個(gè)銀灰色、600平方米大小的玻璃采光井。陽光照進(jìn)采光井，均勻散布在場館各處。如何實(shí)現(xiàn)如此透徹采光？“秘訣就藏在這些玻璃上。”在副館外，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(jī)械強(qiáng)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。“U形玻璃具有較高的工作強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度，屬于安全玻璃，施工效率比修砌普通磚墻快10倍。”工作人員說。

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(nèi)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(jié)約300—500千瓦時(shí)。”工作人員解釋，“相當(dāng)于一個(gè)普通三口之家兩三個(gè)月的用電量。”

除了提高一樓采光效率，采光井還能起到穩(wěn)定建筑氣壓的作用。“在副館二層開啟空調(diào)后，一層就可不再使用空調(diào)，氣流上下貫通，節(jié)省電力。”

利用一些“小巧省”的改動，自然巧妙地實(shí)現(xiàn)節(jié)能的，還有西南財(cái)經(jīng)大學(xué)排球場館。大運(yùn)會期間，該場館將承擔(dān)約20場競賽。這座已建成20多年的場館，內(nèi)部經(jīng)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(nèi)部改造采用綠色環(huán)保的技術(shù)材料，最大限度地利用自然通風(fēng)和采光。”排球館項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)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(fā)生火災(zāi)時(shí)的排煙功能外，還能兼顧自然采光和通風(fēng)。“窗戶開啟時(shí)，角度大于70°。炎炎夏日，內(nèi)部1分鐘即可形成空氣對流。”陳聰補(bǔ)充說，“窗戶還可以調(diào)節(jié)多個(gè)角度，確保達(dá)到最好效果。”

抬頭看場館天花板，記者發(fā)現(xiàn)，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。“這是空調(diào)管道。”看出記者的疑惑，陳聰解釋說，對比一般的空調(diào)鍍鋅風(fēng)管，布袋風(fēng)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(dāng)于一般金屬鍍鋅風(fēng)管的四十分之一，對結(jié)構(gòu)的承重負(fù)荷可以忽略不計(jì)。而且布風(fēng)管是柔性織物，不僅能消除風(fēng)管內(nèi)的聲音，還可以吸收其他噪聲。

看似普通的布袋風(fēng)管，其實(shí)效果很好。一方面，由于材料及設(shè)計(jì)特性，使用時(shí)只需要150帕靜壓即可達(dá)到送風(fēng)需求，沿程阻力也可忽略不計(jì)，大大降低了空調(diào)運(yùn)行時(shí)的成本。另一方面，相較于鍍鋅風(fēng)管，施工成本及時(shí)間也大大縮短，成本節(jié)約了40%，施工時(shí)間節(jié)約了半個(gè)月。按照“綠色、節(jié)儉、必須”的辦賽原則，成都大運(yùn)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(shù)、可再生能源、綠色建材等多技術(shù)手段，打造綠色低碳示范建筑。

成都大學(xué)排球館等既有場館的改造，又沒有做大開大挖的“大手術(shù)”，而是充分利用大運(yùn)會契機(jī)，優(yōu)化自然通風(fēng)和采光，加裝布袋風(fēng)管，使用能在夏天降溫10℃以上的噴霧降溫系統(tǒng)等，用“小巧省”的辦法，實(shí)現(xiàn)了場館低碳、節(jié)能、環(huán)保效果的最大化。

有創(chuàng)意的奇妙場館讓觀眾獲得更好觀演體驗(yàn)

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(yùn)會開幕式的舉辦場地，東安湖體育公園主體育場就是一個(gè)全球少見的正圓形體育場。遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去，東安湖畔的體育場就像一個(gè)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(chuàng)新地增加了東西側(cè)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(xiàng)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(nèi)與場外自然環(huán)境之間的視線走廊，實(shí)現(xiàn)讓觀眾在場內(nèi)能望得見雪山、看得見東安湖的設(shè)計(jì)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(dāng)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(shè)亮點(diǎn)也是施工難點(diǎn)。“在國內(nèi)體育場館中，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(chuàng)新、技術(shù)攻關(guān)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(jié)點(diǎn)，一掃便知。

從正圓形的東安湖體育公園主體育場出發(fā)，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(yùn)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(nèi)雙面劇場。所謂雙面劇場，就是劇場有兩個(gè)不同的觀演角度。圍繞著主舞臺，一面是室內(nèi)的看臺，能容納5000名觀眾；另一面向草坡觀演區(qū)開放，可容納4萬名觀眾。“三面閉合，一面開放，因此，這個(gè)3000多噸重的劇場正反兩面不能有任何承重結(jié)構(gòu)。”中國五冶集團(tuán)有限公司成都露天音樂公園項(xiàng)目負(fù)責(zé)人呂興建說。

雙面劇場如何實(shí)現(xiàn)？主舞臺突破了一般建筑物必須要有3個(gè)支撐點(diǎn)才能站穩(wěn)的傳統(tǒng)思維，大膽采用了雙斜拱承雙曲拋物面索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。通俗地說，就是兩條跨度達(dá)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(cè)逐漸靠攏，交會在地面，猶如一左一右兩個(gè)高蹺踩在地面上。“這在鋼結(jié)構(gòu)的建筑史上是一次創(chuàng)新，相關(guān)設(shè)計(jì)和技術(shù)在國內(nèi)也是首次運(yùn)用。”呂興建說，主舞臺幾乎涵蓋了鋼結(jié)構(gòu)施工的所有結(jié)構(gòu)形式，堪比一座小型的鋼結(jié)構(gòu)博物館。抬頭看主舞臺幕墻，“鳳凰”羽毛肌理活靈活現(xiàn)。這種曲線流暢、肌理鮮明、光影豐富的立面效果得以呈現(xiàn)，離不開1734塊節(jié)點(diǎn)不共面異形四棱錐鋁板的作用。“鋁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(dāng)于主舞臺到天府廣場的距離。”呂興建說。

在大運(yùn)會場館建設(shè)中，還有許多大大小小技術(shù)創(chuàng)新的案例。建設(shè)者們通過啃下“硬骨頭”，創(chuàng)新施工技術(shù)，對關(guān)鍵步驟分析論證，讓不少國產(chǎn)新技術(shù)、新材料得以運(yùn)用，為場館建設(shè)難點(diǎn)破題，實(shí)現(xiàn)了從設(shè)計(jì)圖到實(shí)景的落地，也能讓觀眾獲得更好的觀演體驗(yàn)。

會思考的智慧場館全方位全業(yè)務(wù)全過程監(jiān)控

6月19日上午，記者來到大運(yùn)會跳水、柔道等項(xiàng)目的比賽場地——簡陽文化體育中心，正好碰到一場消防系統(tǒng)的應(yīng)急演練。記者注意到，應(yīng)急通道和地面上的指示燈不停閃爍。“這是系統(tǒng)自動生成的最優(yōu)撤離路線。”中國華西企業(yè)股份有限公司駐場技術(shù)負(fù)責(zé)人譚希平解釋說，這條動線是由“消防大腦”根據(jù)不同的報(bào)警點(diǎn)位，“指揮”2690套應(yīng)急照明系統(tǒng)自動生成的。如果有緊急情況發(fā)生，只要跟著指示燈方向走，就可快速到達(dá)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(tǒng)，能自動讀取76個(gè)水表、196個(gè)電表數(shù)據(jù)，可幫助建筑節(jié)約最高25%的能源；后者可對516套賽事專用燈和6010個(gè)普通照明燈進(jìn)行分時(shí)、分區(qū)智能控制。

“3個(gè)‘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。”簡陽文化體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(yùn)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(shù)字世界的鳳凰山體育公園。

在辦公室，研發(fā)人員正借助鳳凰山體育公園三維仿真模型，分析建筑設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。這一模型的搭建，依托一套以數(shù)字孿生為核心技術(shù)的三維仿真模型，場館建筑結(jié)構(gòu)、各設(shè)施設(shè)備位置得以完整、精準(zhǔn)地還原在數(shù)字空間里。

“借助三維仿真模型，可實(shí)時(shí)、動態(tài)、可視地對鳳凰山體育公園內(nèi)的場館建筑設(shè)備進(jìn)行集中運(yùn)維管理，提升場館運(yùn)營運(yùn)維效率，就像是為場館構(gòu)建了一個(gè)會思考的智慧大腦。”成都古河云科技有限公司副總經(jīng)理?xiàng)铙@濤一邊用鼠標(biāo)點(diǎn)擊各設(shè)備位置所對應(yīng)的數(shù)據(jù)，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(gè)子系統(tǒng)，打通了各個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)壁壘，通過智能管控，可降低能耗約15%，設(shè)備運(yùn)行效率提升約20%。隨著使用數(shù)據(jù)的不斷積累，給排水、供配電系統(tǒng)等自動預(yù)警會被“訓(xùn)練”得越來越精準(zhǔn)，場館也會變得更“聰明”。

“智慧”是此次大運(yùn)會場館的關(guān)鍵詞。在承接乒羽項(xiàng)目的高新體育中心，不但有乒乓球教練機(jī)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(jiān)測系統(tǒng)，能快速、及時(shí)地掌握有害生物的發(fā)生情況，彌補(bǔ)因人為監(jiān)測在時(shí)間、能力方面的差異化不足帶來的漏報(bào)風(fēng)險(xiǎn)。記者了解到，通過籌辦大運(yùn)會，成都對22個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施條件好、運(yùn)動項(xiàng)目普及率高的場館開展了智慧化改造，通過建設(shè)一個(gè)“場館大腦”(市級綜合管理平臺)、22個(gè)“場館小腦”(場館管理子系統(tǒng))、N個(gè)配套支撐功能，實(shí)現(xiàn)了場館運(yùn)行全方位感知、場館服務(wù)全業(yè)務(wù)監(jiān)管、賽事保障全過程可控，既能滿足大運(yùn)會賽時(shí)服務(wù)賽事，又可服務(wù)賽后持續(xù)運(yùn)營。

□四川日報(bào)全媒體記者王若曄 高敬 蘭珍

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