運(yùn)動(dòng)員腳蹬雪板，沿著陡峭的雪道以近100公里/小時(shí)的速度沖下、起跳，在空中飛翔上百米并穩(wěn)穩(wěn)著陸，這就是跳臺(tái)滑雪，一項(xiàng)可以讓人體驗(yàn)“飛翔”的運(yùn)動(dòng)。
北京2022年冬奧會(huì)國(guó)家跳臺(tái)滑雪中心“雪如意”是我國(guó)首座符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的跳臺(tái)滑雪場(chǎng)館，也是北京2022年冬奧會(huì)張家口賽區(qū)工程量最大、技術(shù)難度最高的競(jìng)賽場(chǎng)館。
在“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“科技冬奧”重點(diǎn)專項(xiàng)“人工剖面賽道類場(chǎng)館新型建造、維護(hù)與運(yùn)營(yíng)技術(shù)”項(xiàng)目的支持下，依托國(guó)家跳臺(tái)滑雪中心工程實(shí)踐，我國(guó)首次掌握符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)跳臺(tái)的設(shè)計(jì)方法與建造技術(shù)，為未來建設(shè)同類場(chǎng)館提供技術(shù)指導(dǎo)。
風(fēng)對(duì)于跳臺(tái)運(yùn)動(dòng)至關(guān)重要。“人工剖面賽道類場(chǎng)館新型建造、維護(hù)與運(yùn)營(yíng)技術(shù)”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、清華大學(xué)建筑學(xué)院院長(zhǎng)張利教授告訴科技日?qǐng)?bào)記者，張家口地區(qū)屬于多風(fēng)地區(qū)，為提高運(yùn)動(dòng)員競(jìng)賽成績(jī)和觀眾觀賽的舒適度，“在經(jīng)過場(chǎng)地視線分析和CFD風(fēng)環(huán)境模擬后，將申奧時(shí)國(guó)際奧委會(huì)專家初步確定的跳臺(tái)朝向進(jìn)行逆時(shí)針20°旋轉(zhuǎn)，使跳臺(tái)位于山谷之中，再結(jié)合賽道兩側(cè)的側(cè)翼結(jié)構(gòu)，顯著降低昂貴防風(fēng)設(shè)施的使用量。”他表示，運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)頂端出發(fā)時(shí)甚至可以遠(yuǎn)眺長(zhǎng)城遺址，體驗(yàn)中國(guó)文化。
為提高建造精度，應(yīng)對(duì)山地施工難題，數(shù)字技術(shù)貫穿“雪如意”設(shè)計(jì)建造運(yùn)維的全生命周期。“人工剖面賽道類場(chǎng)館新型建造、維護(hù)與運(yùn)營(yíng)技術(shù)”課題一負(fù)責(zé)人、清華大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院簡(jiǎn)盟工作室所長(zhǎng)張銘琦向科技日?qǐng)?bào)記者介紹，國(guó)家跳臺(tái)滑雪中心運(yùn)用BIM技術(shù)，建立運(yùn)維云平臺(tái)統(tǒng)籌設(shè)計(jì)施工，實(shí)現(xiàn)自下而上的信息化集成和智能分析，同時(shí)研發(fā)了助滑道冰面準(zhǔn)分布式智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和鋪面平整性智能檢測(cè)車，使得助滑道冰面精度與著陸坡表面達(dá)到厘米級(jí)精度，助滑道冰面溫度監(jiān)測(cè)誤差小于0.5℃，填補(bǔ)了國(guó)際空白。
崇禮地區(qū)冬季寒冷，為提升觀眾的觀賽舒適度，科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)了場(chǎng)館座席和站席觀賽環(huán)境的舒適性提升技術(shù)。“人工剖面賽道類場(chǎng)館新型建造、維護(hù)與運(yùn)營(yíng)技術(shù)”課題四負(fù)責(zé)人、清華大學(xué)建筑學(xué)院副教授曹彬表示，該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在-20℃體感溫度下、在10秒內(nèi)使表面溫度升至40℃以上，觀眾體感溫度提升至-6℃以上，表面各點(diǎn)溫差小于3℃，滿足差異化取暖需求。根據(jù)賽事及場(chǎng)館需求，未來將酌情在部分區(qū)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用。
在應(yīng)對(duì)山地環(huán)境、保障賽事運(yùn)行的同時(shí)，如何實(shí)現(xiàn)冬奧場(chǎng)館的全季利用、帶動(dòng)更多民眾參與冰雪運(yùn)動(dòng)，也是科研和設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)考慮的重點(diǎn)。“雪如意”的助滑道冬季制冰，夏季采用陶瓷噴水技術(shù);著陸坡冬季造雪，夏季鋪設(shè)特殊的人工草皮，由此，“雪如意”一整年都可以舉辦比賽。“雪如意”底部的體育場(chǎng)還可作為足球場(chǎng)，對(duì)公眾開放?？蒲袌F(tuán)隊(duì)還利用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研發(fā)了一套互動(dòng)裝置，游客可以體驗(yàn)?zāi)M運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)躍下。
在看到“雪如意”方案后，北京冬奧會(huì)的全部競(jìng)賽電視畫面提供者、國(guó)際奧林匹克轉(zhuǎn)播服務(wù)公司OBS決定將山地主轉(zhuǎn)播室選址在其對(duì)面。未來，全球觀眾都可以通過轉(zhuǎn)播電視畫面，一覽靠山靜臥的“雪如意”的驚艷之姿。
