2022年冬奥会即将拉开帷幕。作为延庆赛区核心区的两个竞赛场馆之一,国家雪车雪橇中心(昵称“雪游龙”)将上演极具观赏性的冬奥竞技项目——雪车、钢架雪车和雪橇。雪车是冬奥会中速度最快的项目之一,其专业性强、危险性高,有着“冰上F1”的美誉。
在本届冬奥会之前,符合奥运标准的专业级雪车雪橇场馆的设计、建设及运营方面,我国都处于相对空白的阶段。不仅如此,在北京冬奥会设计并修建的众多新型比赛场馆中,国家雪车雪橇中心也被视为是设计难度最高的新建场馆之一:全长1975米的赛道上,共有54个制冷单元,全赛道垂直落差121米,并由16个角度、倾斜度都不同的弯道组成……可以说,“雪游龙”不仅施工难度极大,且对施工工艺的要求也非常高。

今年1月,无人机拍摄的国家雪车雪橇中心 图片来源/新华社
即便如此,建造“雪游龙”场馆的团队不仅成功打造出了我国首座雪车雪橇比赛场馆,还针对选址朝向对赛道冰面平滑度、制冷设备能耗等方面的天然不利影响,开创性地提出了“地形气候保护系统”(TWPS)的设计理念,建成了世界上唯一设置在南坡的雪车雪橇赛道。
雪车、雪橇赛道通常选址在山丘的北坡,这是因为南坡的太阳入射角更大、照射时间更长,因此接受的太阳辐射总量更多。“雪游龙”位于延庆赛区一块“北高南低”的山脊坡地上,专家曾对赛区内平均坡度均为12°的南坡和北坡进行过对比,发现南坡的太阳辐射热量比北坡多出约38%。
此外,雪车、雪橇赛道受外界天气的影响也比较大,对于南坡赛道来说,直射的阳光将大大影响运动员的比赛发挥甚至是比赛安全。遮阳是“雪游龙”不可回避的问题。
与其他场馆的遮阳系统不同,“雪游龙”的TWPS系统强调了地形条件对低角度太阳辐射的遮蔽作用,通过在赛道周边堆填出人工地形、设置可供使用的构筑物,结合赛道的屋顶遮阳、构件遮阳、赛道自身遮阳等条件,将太阳直射辐射完全挡在赛道外面,保证每一段赛道都不受太阳直射辐射的影响。

国家雪车雪橇中心内部一景 图片来源/新华社
赛道区的遮阳顶棚为单边悬挑的钢木组合结构,结构柱位于赛道每个弯道的外侧,赛时遮阳帘完全打开,观众可毫无遮挡地观看比赛。
这样的设计既有效地保护了赛道冰面、确保了赛事的高质量进行,又最大限度地降低了能耗,最终实现“南坡变北坡”。
“雪游龙”除了在功能和性能上符合国际化的高标准严要求,在建造过程中也十分重视低碳环保绿色节能的理念。同时,“雪游龙”在能源供应方面也实现了100%绿电供应,所有电力均来自风力发电或光伏发电。

今年10月的“相约北京”2021/2022雪车和钢架雪车计时赛在“雪游龙”举办,图为德国队选手在雪车比赛中 图片来源/新华社
值得一提的是,对于绿色清洁电力的推崇并非“雪游龙”的特例。据了解,除了旧有改造的室内场馆是绿色建筑二星级标准,本届冬奥会期间新建的所有室内比赛场馆全部达到了绿色建筑三星级标准。北京冬奥会也将成为人类百年奥运历史上,第一次全部使用绿色清洁电力的奥运盛会。
撰文:王雪莹
编辑:丁林
科学性审核:张玉婷 国家雪车雪橇中心副设计主持人、建筑专业负责人
本文来自:中国数字科技馆
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