編者按：奮進(jìn)的中國再度點(diǎn)燃激情與夢(mèng)想的圣火，世界翹首以待的北京冬奧會(huì )于2022年2月4日盛大開(kāi)幕。

　　“水立方”變身“冰立方”、國家速滑館世界跨度最大的單層雙向正交馬鞍形索網(wǎng)屋面、5G信號覆蓋所有場(chǎng)館……科技冬奧是北京2022年冬奧會(huì )和冬殘奧會(huì )的主要特色，是實(shí)現高水平科技自立自強的舞臺。本期聚焦“科技奧運”，旨在展現廣大建設領(lǐng)域在“科技冬奧”中的拼搏、奉獻、創(chuàng )新、超越，記錄這些助力北京冬奧冰雪史詩(shī)的背后故事。

　　智能物聯(lián)保障臨時(shí)建筑安全

　　2021年11月18日，河北崇禮。冬奧會(huì )核心區云頂滑雪場(chǎng)的臨時(shí)看臺上，爆發(fā)出一陣歡呼。此后兩天里，這群約40人的隊伍，時(shí)不時(shí)在零下十幾度的寒風(fēng)中鼓掌、跳躍、歡呼，弄出巨大“響動(dòng)”。這是“科技冬奧”專(zhuān)項“嚴寒條件下臨時(shí)設施智能物聯(lián)監測及預警關(guān)鍵技術(shù)”課題組在現場(chǎng)測試臨時(shí)建筑物安全。

　　中國將為世界奉獻一場(chǎng)簡(jiǎn)約、安全、精彩的奧運盛會(huì )，而保障冬奧會(huì )和冬殘奧會(huì )安全離不開(kāi)智能科技， 智能建筑、智能交通、智能轉播、智能裝備等技術(shù)紛紛亮相北京冬奧會(huì )。就連冬奧場(chǎng)館的臨時(shí)建筑，也用上了可視化智能物聯(lián)運維平臺來(lái)提供安全保障。

　　云頂滑雪場(chǎng)實(shí)時(shí)監控

　　“這些臨時(shí)建筑和設施目前都用上了智能物聯(lián)監測技術(shù)。”中國人工智能學(xué)會(huì )機器學(xué)習專(zhuān)委會(huì )常委、北京建筑大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院院長(cháng)郭茂祖說(shuō)。

　　與都靈、平昌和索契等冬奧會(huì )相比，北京2022年冬奧會(huì )和冬殘奧會(huì )賽場(chǎng)地形復雜、觀(guān)賽人數更多、臨時(shí)設施工程量和規模更大。在場(chǎng)館周?chē)?，看臺、衛生間、轉播塔等多為臨時(shí)建筑。在嚴寒和強風(fēng)條件下，確保臨時(shí)建筑安全自然是頭等大事。

　　此前我國已有在嚴寒條件下監測臨時(shí)設施傾斜、振動(dòng)等狀態(tài)的專(zhuān)用傳感器，而在冬奧會(huì )嚴寒條件和大客流影響下的臨時(shí)設施結構安全、比賽中觀(guān)眾誘導的看臺振動(dòng)和異常聚集、逃散及事件源推理方面，基于人工智能方法的運維等仍存在亟待解決的問(wèn)題。

　　為解決上述問(wèn)題，從2020年年初開(kāi)始，郭茂祖帶領(lǐng)團隊和中北大學(xué)、重慶大學(xué)、大連理工大學(xué)、沈陽(yáng)建筑大學(xué)合作，開(kāi)始為冬奧會(huì )“定制”臨時(shí)建筑物安全保障系統。

　　他們到延慶賽區、張家口賽區反復調研，為臨時(shí)攝影平臺、滑雪場(chǎng)臨時(shí)看臺安裝應變、位移、傾角、加速度等傳感器，實(shí)時(shí)監測、評估臨時(shí)設施的安全性。

　　“嚴寒條件直接影響常規傳感器的監測精度和待機時(shí)間。”郭茂祖說(shuō)，“延慶和崇禮賽區比賽時(shí)，如不研制專(zhuān)用傳感器，就無(wú)法保證監測精度，也無(wú)法支撐比賽期間的不間斷監測。

　　低溫監測器靈敏傳感

　　2021年11月18—20日，團隊在崇禮賽區云頂滑雪場(chǎng)兩項看臺的關(guān)鍵位置，安裝了兩組4個(gè)專(zhuān)用傳感器，采集看臺狀態(tài)數據。同時(shí)用激光掃描設備對兩座看臺、奧運村餐廳、越野項目?jì)蓪优锓?、越野項目看臺等臨時(shí)設施進(jìn)行了測繪建模，分析這些臨時(shí)設施的狀態(tài)數據，確保這些臨時(shí)設施的安全性能。

　　“成果已在有關(guān)雪場(chǎng)、雪道和競速賽結束區取得了良好的效果。”該團隊成員之一、北京建筑大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院田樂(lè )表示，“測試效果得到了建設方的高度認可。”

　　冰雪賽事舞動(dòng)樓宇科技之美

　　一場(chǎng)冰雪之約，展現了多姿多彩的建筑科技魅力。從賽事場(chǎng)館到配套設施，處處可見(jiàn)對建筑樓宇的精心雕琢。如果說(shuō)“施工建設之巧，建筑形態(tài)之美，文化內涵之豐”讓世界領(lǐng)略到了中國建筑樓宇的魅力，那么“科技底色之綠”，更是中國履行對世界的莊嚴承諾。

　　智慧建筑的生命之美

　　國家體育場(chǎng)，這座建筑面積約25.8萬(wàn)平方米的復雜建筑空間，具有多種冷熱溫濕控制需求，對暖通系統的空間適應性、節能性等均提出了巨大挑戰。美的樓宇科技成為了這座場(chǎng)館建筑的特殊“伙伴”。

　　首先，為建筑裝上更綠色的“肺”——美的MDV系列多聯(lián)機組，實(shí)現硬件上的節能。其次，給多聯(lián)機組裝上“大腦”和“神經(jīng)”——“美控智慧建筑”集控系統解決方案，實(shí)現分布式的管控。在場(chǎng)館內對所有設備進(jìn)行群組劃分，實(shí)現了對單臺或多臺設備進(jìn)行開(kāi)關(guān)機及運行模式的遠程控制，滿(mǎn)足多區域、多設備、多場(chǎng)景的不同冷熱和溫濕度控制需求，更節省了40%的運行能效。美的樓宇科技的組合解決方案，讓場(chǎng)館與綠色科技相結合，成為能呼吸、會(huì )思考、可感知的“智慧建筑生命體”。

　　零碳園區的綠色之美

　　樓宇科技的魅力不止于重要賽事的場(chǎng)館，更體現于重大活動(dòng)周邊的保障。“冰雪大本營(yíng)”新首鋼高端產(chǎn)業(yè)綜合服務(wù)區(下稱(chēng)“首鋼園區”)，是首鋼國家電網(wǎng)冰雪賽事保障指揮展示中心所在地。建筑以“筒倉”“高爐”為主，高低落差極大，改造難度大。

　　美的樓宇科技從高爐超體空間到國家冰雪賽事保障指揮和展示中心，以多聯(lián)機+組合式空調箱+風(fēng)機系統的整體解決方案，打破空間束縛，匹配園區遠距離，落差大的特殊環(huán)境。

　　一方面，超級過(guò)冷技術(shù)的運用使系統在遠距離、高落差狀態(tài)下仍能強勁高效運行，滿(mǎn)足首鋼園區各種高臺和高爐的空調采暖需求。另一方面，通過(guò)美的自主研發(fā)的MDV-Link芯片，進(jìn)駐設備與國家電網(wǎng)調峰進(jìn)行雙信號聯(lián)動(dòng)，為張家口綠電輸送提供重要保障。

　　不同場(chǎng)景環(huán)境，對智慧樓宇的具體需求也不同。張家口山地轉播中心是向世界展示冰雪賽事的中心樞紐。該場(chǎng)地龐大的通信轉播設備群，對數據中心的穩定性、溫控和安全性要求極高，不僅要保障對轉播設備24小時(shí)的降溫，還要實(shí)現節能低碳。

　　美的為山地轉播中心提供自然冷的機組，搭載了精密溫度控制算法，利用張家口冬季環(huán)境溫度，可根據室內外負荷精準調節冷媒輸出。當新風(fēng)溫度低于系統回水溫度時(shí)，自然冷卻系統從外部環(huán)境中吸收冷量并減少壓縮機運行，甚至在壓縮機停機情況下仍能保證冷量供應，從而實(shí)現免費供冷，讓轉播設備自然冷卻，動(dòng)態(tài)滿(mǎn)足溫度波動(dòng)范圍，大幅減少能量損失，做到運營(yíng)的節能低碳。

　　為接待中心建設提供裝飾方案

　　北京冬奧會(huì )正在如火如荼的進(jìn)行中，一場(chǎng)場(chǎng)精彩賽事為觀(guān)眾呈現了視覺(jué)盛宴，而賽場(chǎng)之外，亞廈則奉上了幾近完美的服務(wù)體驗。

　　亞廈裝飾承建的2022年冬奧會(huì )配套設施——冬奧會(huì )非注冊VIP接待中心項目位于河北張家口經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區的核心地帶，該項目占地80畝，總建筑面積19萬(wàn)平方米，是集客房、餐飲、宴會(huì )會(huì )議、康樂(lè )游泳、健身等功能于一體的五星級酒店。

　　此項目全力服務(wù)2022年冬奧會(huì )非注冊VIP人員，成為張家口賽區標桿性的接待中心;賽后將以張家口市旅游文化產(chǎn)業(yè)興市為依托承接國際高端會(huì )議，增強張家口在旅游行業(yè)、會(huì )展行業(yè)的競爭力。

　　項目建設力求實(shí)現精彩奧運與可持續利用的雙目標，亞廈裝飾第十工程管理公司秉承“綠色、共享、開(kāi)放、廉潔”的辦奧理念，匯聚成貫徹落實(shí)新發(fā)展理念的生動(dòng)實(shí)踐，為奧運場(chǎng)館建設貢獻力量。

　　全流程詮釋科技主題

　　為了呈現精致獨特的設計交付效果，項目建設對材料選擇及材料細節管控極為嚴格。墻身大面積采用的木飾面經(jīng)過(guò)5次打樣才最終通過(guò)。項目選用厚度不小于40絲的山紋染色木皮，在高精度的加工要求下，保證了木皮陰陽(yáng)面顏色的統一性及紋理的一致性。

　　項目建設中，所有石材均經(jīng)現場(chǎng)封樣并嚴格核對。大堂、大堂吧服務(wù)臺魚(yú)肚白石材采用正反打磨，對模、對紋。為了減少耗材，項目部采用蜂窩加工工藝，按照紋理選取石材排版，滿(mǎn)足了業(yè)主要求。

　　項目著(zhù)重關(guān)注對裝飾亮點(diǎn)的塑造，共使用了5款藝術(shù)玻璃，其中大堂、大堂吧區域造型屏風(fēng)和茶苑隔斷屏風(fēng)所使用的藝術(shù)玻璃，表面為水紋效果，內部做灌膠夾絹工藝，從多次打樣到加工完成，耗時(shí)長(cháng)達5個(gè)月，呈現出了水霧朦朧的靜謐美感。

　　酒店大堂的藝術(shù)吊燈由數千個(gè)和平鴿造型的單片組成，象征著(zhù)張家口及全國人民對冬奧會(huì )的希望與美好祝愿。從吊頂基層加固做法、安裝固定方案、設計造型，再到單片和平鴿造型的大小、水晶氣泡的密度都經(jīng)過(guò)了多次調整，成為令人印象深刻的點(diǎn)睛之筆。

　　以匠心展示裝飾技藝

　　為了搭配接待中心中式復古的設計風(fēng)格，休閑大堂吧瓦片墻背景按照現場(chǎng)尺寸排版調整了三次，在瓦片材料打樣確認、瓦片尺寸規格、仿古顏色深淺調整上耗時(shí)3個(gè)月，使大堂縈繞著(zhù)中華文化的古典韻味。通往二層的旋轉樓梯方案經(jīng)過(guò)數次調整，選用編織型紋理的扶手皮革，在紋理、顏色上反復挑選，彰顯內斂而不失質(zhì)感的典雅氣質(zhì)。

　　全日餐廳廚房、二層服務(wù)臺背景、裝飾屏風(fēng)等使用的四款裂紋彩色瓷磚，經(jīng)過(guò)6次重復打樣，耗時(shí)四個(gè)月才加工完成，經(jīng)過(guò)不同色彩間的組合，增加了空間的跳躍感和靈動(dòng)感。

　　此時(shí)，來(lái)自五湖四海的客人正滿(mǎn)懷對體育精神的信仰與赤誠，享受這場(chǎng)冰雪之約。亞廈不辱使命，完美實(shí)現項目落地。

　　科技賦能“冰絲帶”建設

　　作為科技冬奧重點(diǎn)項目建設者，北京智能建筑科技有限公司(下稱(chēng) 北京智能建筑)用核心技術(shù)賦能冬奧智慧場(chǎng)館建設，助力北京冬奧標志性建筑“冰絲帶”智慧場(chǎng)館建設成功接受檢驗。

　　北京智能建筑率先應用北京冬奧會(huì )智能建筑建設標準及面向未來(lái)的引領(lǐng)性智能化頂層設計，通過(guò)5G、人工智能(AI)、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、數字孿生等技術(shù)應用，賦能?chē)宜倩^(冰絲帶)的智能化建設。構建以科技化為支撐的智慧場(chǎng)館運營(yíng)體系，公司自研開(kāi)發(fā)的“1+3+1”冬奧智能建筑應用體系，全面應用到國家速滑館(冰絲帶)的建設及運營(yíng)當中，助力冬奧科技。

　　強化核心技術(shù) 支持重點(diǎn)項目

　　北京智能建筑基于《北京冬奧會(huì )智能建筑建設標準(草案)》的相關(guān)要求，構建以科技化為支撐的智慧場(chǎng)館運營(yíng)體系，對全局業(yè)務(wù)數據進(jìn)行整體性應用，對各維度場(chǎng)景空間的人、物、事信息及數據進(jìn)行整體性控制，實(shí)現智能運維，“科技奧運”的目標。

　　整體項目圍繞1+3+1建設內容進(jìn)行優(yōu)化提升。其中，1套指揮中心是指運營(yíng)指揮中心;3套業(yè)務(wù)應用包含暖通設備監測預警系統、環(huán)境管理系統、AI+AR增強現實(shí)室內定位導航系統;一張孿生底圖則是場(chǎng)館數字孿生平臺。

　　平臺通過(guò)智能建筑操作系統的運營(yíng)指揮中心，立體、直觀(guān)地展示出“冰絲帶”的全貌。場(chǎng)館管理人員和指揮人員可通過(guò)操作系統可視化操作及多個(gè)功能模塊，了解場(chǎng)館實(shí)時(shí)態(tài)勢，實(shí)現智能運維。

　　北京智能建筑通過(guò)國家速滑館數字孿生操作平臺，提供全方位數據服務(wù)，打造健康環(huán)境、暖通設備監測預警、室內 “AI+AR”導航等創(chuàng )新應用打造出更智慧的體驗。據悉，進(jìn)入場(chǎng)館的觀(guān)眾可以通過(guò)下載一個(gè)應用就能夠憑借一部手機隨時(shí)隨地了解場(chǎng)館信息。當觀(guān)眾進(jìn)入場(chǎng)館之后，可以根據該應用的室內精準導航系統，通過(guò)實(shí)景導航，找到準確的位置。

　　在這套智慧場(chǎng)館操作系統中，數字孿生平臺成為場(chǎng)館管理者的“超級大腦”，通過(guò)在公共安防、設備監控、能源優(yōu)化、健康環(huán)境等方面的全面監測，將數據提供給場(chǎng)館管理者，實(shí)現可視、可知、可控、可決策功能，并在此基礎上為建筑管理者進(jìn)一步提供智能算法優(yōu)化控制、業(yè)務(wù)仿真及實(shí)現態(tài)勢推演等控制和決策功能，同時(shí)為運動(dòng)員創(chuàng )造良好的比賽環(huán)境，為觀(guān)眾提供更好的觀(guān)賽效果。

　　向世界書(shū)寫(xiě)“北京方案”

　　北京冬奧會(huì )期間，“冰絲帶”將會(huì )開(kāi)展冰球、速度滑冰、花樣滑冰、冰壺等項目，賽時(shí)這里將會(huì )產(chǎn)生14枚金牌，為觀(guān)眾、賽事組織和參與者提供優(yōu)質(zhì)的觀(guān)賽體驗、完備的服務(wù)保障。在北京冬奧會(huì )結束之后，這里將成為一個(gè)智慧場(chǎng)館和集體育賽事、群眾健身、文化休閑、展覽展示、社會(huì )公益等于一體的多功能場(chǎng)館。屆時(shí)，場(chǎng)館中的所有設施將在操作系統的智能運維下管理下，繼續發(fā)揮其作用。