運動員腳蹬雪板，沿著陡峭的雪道以近100公里/小時的速度沖下、起跳，在空中飛翔上百米并穩(wěn)穩(wěn)著陸，這就是跳臺滑雪，一項可以讓人體驗“飛翔”的運動。

北京2022年冬奧會國家跳臺滑雪中心“雪如意”是我國首座符合國際標準的跳臺滑雪場館，也是北京2022年冬奧會張家口賽區(qū)工程量最大、技術(shù)難度最高的競賽場館。

在“十三五”國家重點研發(fā)計劃“科技冬奧”重點專項“人工剖面賽道類場館新型建造、維護與運營技術(shù)”項目的支持下，依托國家跳臺滑雪中心工程實踐，我國首次掌握符合國際標準跳臺的設(shè)計方法與建造技術(shù)，為未來建設(shè)同類場館提供技術(shù)指導。

風對于跳臺運動至關(guān)重要。“人工剖面賽道類場館新型建造、維護與運營技術(shù)”項目負責人、清華大學建筑學院院長張利教授告訴科技日報記者，張家口地區(qū)屬于多風地區(qū)，為提高運動員競賽成績和觀眾觀賽的舒適度，“在經(jīng)過場地視線分析和CFD風環(huán)境模擬后，將申奧時國際奧委會專家初步確定的跳臺朝向進行逆時針20°旋轉(zhuǎn)，使跳臺位于山谷之中，再結(jié)合賽道兩側(cè)的側(cè)翼結(jié)構(gòu)，顯著降低昂貴防風設(shè)施的使用量。”他表示，運動員從跳臺頂端出發(fā)時甚至可以遠眺長城遺址，體驗中國文化。

為提高建造精度，應對山地施工難題，數(shù)字技術(shù)貫穿“雪如意”設(shè)計建造運維的全生命周期。“人工剖面賽道類場館新型建造、維護與運營技術(shù)”課題一負責人、清華大學建筑設(shè)計研究院簡盟工作室所長張銘琦向科技日報記者介紹，國家跳臺滑雪中心運用BIM技術(shù)，建立運維云平臺統(tǒng)籌設(shè)計施工，實現(xiàn)自下而上的信息化集成和智能分析，同時研發(fā)了助滑道冰面準分布式智能監(jiān)測系統(tǒng)和鋪面平整性智能檢測車，使得助滑道冰面精度與著陸坡表面達到厘米級精度，助滑道冰面溫度監(jiān)測誤差小于0.5℃，填補了國際空白。

崇禮地區(qū)冬季寒冷，為提升觀眾的觀賽舒適度，科研團隊開發(fā)了場館座席和站席觀賽環(huán)境的舒適性提升技術(shù)。“人工剖面賽道類場館新型建造、維護與運營技術(shù)”課題四負責人、清華大學建筑學院副教授曹彬表示，該技術(shù)可以實現(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，表面各點溫差小于3℃，滿足差異化取暖需求。根據(jù)賽事及場館需求，未來將酌情在部分區(qū)域?qū)崿F(xiàn)應用。

在應對山地環(huán)境、保障賽事運行的同時，如何實現(xiàn)冬奧場館的全季利用、帶動更多民眾參與冰雪運動，也是科研和設(shè)計團隊考慮的重點。“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”底部的體育場還可作為足球場，對公眾開放。科研團隊還利用VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)研發(fā)了一套互動裝置，游客可以體驗模擬運動員從跳臺躍下。

在看到“雪如意”方案后，北京冬奧會的全部競賽電視畫面提供者、國際奧林匹克轉(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。