◎文/鄧悅
鄧悅: 清華大學(xué)2019級直碩生, 設(shè)計研發(fā)多項改善場館觀賽環(huán)境的人體熱舒適提升技術(shù)。
本文主人公
2020年11月,我正式加入北京冬奧組委規(guī)劃建設(shè)部,選擇場館駐地的時候,我選了離北京最遠、條件最艱苦的張家口崇禮賽區(qū)。
2020年年底正是場館建設(shè)的攻堅階段,走出去做現(xiàn)場踏勘是我日常工作中必不可少的一環(huán)。沒有通勤大巴,就徒步走去場館,沒有通電的電梯,就從跳臺底部沿臺階一步步爬至160米高的頂峰,再沿另一側(cè)臺階返回。8公里的山路,50層樓的高度,零下20℃的露天環(huán)境下,我一待就是三四個小時。在結(jié)冰的路面上我摔過很多跤,雙手常常凍得失去知覺,不聽使喚,耳朵也被凜冽的寒風(fēng)吹到凍傷,條件雖然艱苦,但我總能尋得自己的樂趣。
我的專業(yè)是建筑環(huán)境及人體熱舒適,因此對冬奧場館的環(huán)境條件格外關(guān)注。在場館長時間工作的經(jīng)歷更讓我深刻體會到,天寒風(fēng)疾的室外環(huán)境會對人員的長時間停留帶來極大的挑戰(zhàn)。
為此,我調(diào)閱了歷屆冬奧會舉辦地的氣象數(shù)據(jù),再根據(jù)張家口賽區(qū)近10年(2011~2020年)的賽時同期氣象數(shù)據(jù)推演,2022年冬奧賽時最低氣溫或?qū)⒌椭亮阆?7℃,達到近年來冬奧會的歷史最低值。
而觀眾作為現(xiàn)場人員占比最大、停留時長最長的人群,長時間處于低代謝率、低產(chǎn)熱量狀態(tài),很容易因室外寒冷的觀賽環(huán)境產(chǎn)生不適感,甚至存在感冒、凍傷、失溫等健康風(fēng)險。上屆冬奧會中,主辦方曾在觀賽區(qū)設(shè)置火爐等防寒措施,但效果甚微,賽時仍出現(xiàn)大批觀眾紛紛退場的現(xiàn)象,極大地影響了冬奧辦賽效果。這些亟待解決的問題,堅定了我對“場館觀賽環(huán)境保障措施”進行研究的想法。
由于實驗階段需要營造極端的低溫環(huán)境,每次我都要前往天津的低溫實驗艙開展實驗。而且,在低溫環(huán)境下開展熱舒適實驗并非易事:由于現(xiàn)有低溫環(huán)境的熱舒適研究幾乎空白,從實驗方案的確定開始就需要不斷嘗試摸索,很多儀器在低溫環(huán)境下都不能正常工作……由于環(huán)境帶來的不利因素,僅預(yù)實驗就調(diào)整了十幾次。
在導(dǎo)師的指導(dǎo)和支持下,我們建立起適用于低溫環(huán)境的人體熱評價預(yù)測模型,能夠根據(jù)各賽區(qū)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境參數(shù)預(yù)測出觀眾在觀賽期間的熱舒適現(xiàn)狀,并基于此設(shè)計研發(fā)了多項個體局部加熱技術(shù),實現(xiàn)了全方位防護和輔助支持。這些個體局部加熱技術(shù)的使用,可在零下15℃的低溫環(huán)境下,使人體體感溫度提升10℃~15℃,熱舒適維持時間延長至3小時以上。
在上述工作的基礎(chǔ)上,我將研究成果整理發(fā)表于國際建筑環(huán)境領(lǐng)域頂級期刊。能夠?qū)⒆约旱恼n題研究與冬奧籌備相結(jié)合,把論文寫在冬奧的冰天雪地上,我覺得意義非凡。點亮冬奧,有我們的一束光。共襄盛舉,與有榮焉。