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【热点解读】细数冬奥会的那些“第一次”

来源:中国数字科技馆
  2022年2月4日至2022年2月20日,第24届冬季奥林匹克运动会将在中国举行。这是中国历史上第一次举办冬季奥运会,也是北京继2008年夏季奥运会后再次举办奥运赛事。此次2022冬奥会,将在北京和张家口两地举办。
  举办现代奥运会是举办城市乃至举办国家至高的荣誉,此次冬奥会既是2008年夏季奥运会后我国又一个美好梦想的实现,也是一次面向世界各国展现中国实力、中国速度、中国文化的绝佳平台。北京是世界上第一个实现同时举办夏季奥运会和冬奥会的城市!那么为了此次冬奥会,又实现了那些新突破呢?让我们一起来细数即将到来的冬奥会上的那些“第一次”。
  10月26日,北京2022年冬奥会正式进入“倒计时一百天”。一场凝结了诸多科技结晶的魅力盛会,即将拉开帷幕。此次冬奥会,除了意义深远的“一起向未来!”(Together for a Shared Future!)主题口号外,在赛会准备阶段,各项目工程师们也提出了“科技创新点亮冰雪盛事”的新目标和新挑战。
  此次冬奥会,在场馆内外、赛场上下,层层科技武装,甚至可以称作一场最新前沿科技的发布会。
  世界第一“冰丝带”
  2020年12月25日,国家速滑馆顺利通过五方联合验收,建设任务圆满完成。这是北京冬奥会的标志性场馆,也是2022年冬奥会北京赛区唯一一个新建的冰上竞技场馆。它就像一条冰雪织就的丝带,闪烁着灿烂如银河般的光芒。
第24届冬季奥林匹克运动会,世界第一“冰丝带”,二氧化碳制冰技术
  别看它现在如此美丽,当初建造的时候可是费了不少力气。“冰丝带”的主要屋顶结构,也就是今天我们赞不绝口的“丝带”是目前世界体育场馆中规模最大的单层双向正交马鞍形索网屋面,它的核心部件是一种叫“高钒密闭索”的零件。起初计划建造时,国内还没有这种部件,建设团队没有选择国外进口,而是励志自主创新,希望“冰丝带”能像“鸟巢”“水立方”一样,完完全全的中国制造。
  国家速滑馆“冰丝带”总工程师也是曾经执掌“鸟巢”项目的“双奥总工”——李久林工程师,借鉴“鸟巢”全钢结构的经验,带领团队一起,联合厂家进行技术攻关,创新性地采用了索网结构体系,仅用三个月就突破了瓶颈,掌握了技术核心,实现了高钒密闭索国产化的巨大科技创新突破。李久林总工曾经说过:“沿用国外技术虽然风险低、压力小,但成本高,建设周期也受制于人。我们建设的是北京冬奥场馆,希望能够突破技术壁垒,推动高端材料国产化。”今天他真的实现了自己的梦想,同时也成功填补了中国大吨位、大面积的超大跨度单层正交索网同步张拉技术的空白。
  第一次大规模使用当今世界最环保二氧化碳制冰技术
  刚刚我们介绍的“冰丝带”不仅拥有世界上最大跨度的正交双向马鞍形索网屋顶,它还具有接近1.2万平方米的冰上面积,是亚洲目前最大的室内冰场。维持这么大面积的冰面,需要的能源可不是一个小数目,世界各方都在期待中国会采用何种方式。最终国家速滑馆的制冰系统选择了二氧化碳制冰法。
二氧化碳直冷制冰技术,二氧化碳做制冷剂,冰丝带
  一是我国的二氧化碳直冷制冰技术已经处于世界先进水平,二是使用二氧化碳做制冷剂更加绿色环保。使用相同数量的传统制冷剂会比使用二氧化碳增加3985倍的碳排放量,这个数字可以说是极其惊人!未来,在“冰丝带”投入使用后,全面运行一年可以节约大概200万度电。
二氧化碳制冰技术,我们的制冰速度怎么样,二氧化碳制冰法
  除了第一次使用当今世界最环保的二氧化碳制冰技术外,我们的制冰速度也堪称目前“最快的冰”。此外采用二氧化碳制冰技术,可以对冰层进行精准控制,温差小于0.5℃,制出的冰面又平整又光滑,希望运动健儿们能赛出更好的成绩。
  第一次全绿色奥运会
  除了我们的冬奥场馆技术、制冰技术等实现了许多“第一次”的突破,本次冬奥会也首次全部使用绿色清洁电力。目前,北京冬奥会11个场馆全部取得了绿色建筑认证。首都体育馆旧貌换新颜,内部由“一代氟+乙二醇”的间接制冷方式,转变为二氧化碳跨临界直接制冷,在制冷过程中减少了一次热交换,节能效率可达50%。
  此外,2022年冬奥会建设项目的玻璃大量采用碲化镉发电玻璃,这种发电玻璃不但能发电,还是一种新型绿色环保建筑材料,既符合绿色奥运的理念,同时还兼具了美观与艺术性。打造出了“冰丝带”、“水晶鞋”等一系列美轮美奂的冬奥场馆。其中赤城奥运走廊使用的碲化镉发电玻璃总体容量为12MW,成功成为目前亚洲第一大碲化镉发电玻璃电站。
  碲化镉发电玻璃的应用,标志着半导体技术的一次跨界合作,解决了材料的研发和装备国产化,以实际行动为双碳目标做出了巨大贡献。
全绿色奥运会,冬奥场馆技术,碲化镉发电玻璃的应用
  除了以上介绍的“第一次”以外,北京冬奥会上还有非常多的突破,例如:第一次比赛区域5G全覆盖,实现数字冬奥;第一次8K升级AR场馆游,观众们足不出户就可以身临其境体验精彩刺激的比赛;“十三五”期间,我国研制出了首台自主设计制造的国产双人雪车,实现了从0到1的突破,满足了我国冰雪运动员对装备的高可靠、个性化需求……一项一项的“第一次”突破,都凝聚着无数人的辛勤汗水。
  本次冬奥会既是一次全人类力与美的竞技盛会,也是一场中国“高精尖”科技展示的前沿舞台。在传统设计的基础上加入中国智慧,伟大的冬奥工作者们解决了一个又一个难题,创造了令人惊叹的科技奇迹。
  作者:于念叶
  文字审核:柏双玲
  科学性审核:孙君志 成都体育学院副教授
  参考来源:中国新闻网、人民网、人民日报、北京青年报、新华网、北京日报、科技日报
本文来自:中国数字科技馆
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[责任编辑:刘兴飞]
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