助滑、起跳、騰空、落地、滑行，冬奧會(huì)競(jìng)技型雪上項(xiàng)目具有極強(qiáng)的觀賞性，在人工剖面賽道場(chǎng)館舉辦的這類(lèi)冬奧會(huì)項(xiàng)目，其比賽精彩程度、運(yùn)動(dòng)員成績(jī)都與賽道的建造精度密切相關(guān)。
如何保障國(guó)家跳臺(tái)滑雪中心“雪如意”、首鋼滑雪大跳臺(tái)“雪飛天”等賽道場(chǎng)館的精細(xì)建造？清華大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院牽頭承擔(dān)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“科技冬奧”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)“競(jìng)技型人工剖面賽道精細(xì)建造技術(shù)研究”課題，與其他參與單位組成科研團(tuán)隊(duì)，在賽道設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維全周期過(guò)程中展開(kāi)科研攻關(guān)，將賽道建造精度推進(jìn)至厘米級(jí)。
數(shù)字化技術(shù)助力我國(guó)跳臺(tái)賽道達(dá)到奧運(yùn)比賽標(biāo)準(zhǔn)
“此前，我國(guó)并不掌握符合奧運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)的跳臺(tái)賽道設(shè)計(jì)與建造技術(shù)，此次通過(guò)無(wú)人機(jī)航測(cè)、BIM（建筑信息模型）、VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）等數(shù)字化技術(shù)，對(duì)場(chǎng)館所處的復(fù)雜山地環(huán)境、賽道曲面進(jìn)行數(shù)字建模，并在賽道選址、設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中實(shí)時(shí)模擬分析與指導(dǎo)，有效幫助我國(guó)首次完成符合奧運(yùn)比賽標(biāo)準(zhǔn)的跳臺(tái)賽道設(shè)計(jì)與建造。”課題負(fù)責(zé)人、清華大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院教授級(jí)高工張銘琦在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)說(shuō)。
在賽道建造過(guò)程中，科研團(tuán)隊(duì)對(duì)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)等重點(diǎn)難點(diǎn)部位，通過(guò)數(shù)字模型立體化展示進(jìn)行技術(shù)交底，保證施工前的預(yù)控和施工后的檢驗(yàn)；對(duì)工程中的復(fù)雜工序，運(yùn)用數(shù)字仿真模擬技術(shù)，將施工工序及施工方法在計(jì)算機(jī)中事先進(jìn)行演示，確保施工技術(shù)的可行性、正確性；對(duì)施工過(guò)程中的運(yùn)維管理，通過(guò)云平臺(tái)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程的可視化與精準(zhǔn)化，從而大大提高施工精度與效率。
首鋼滑雪大跳臺(tái)與國(guó)家跳臺(tái)滑雪中心賽道分別于2019年年底與2020年年底順利通過(guò)國(guó)際雪聯(lián)的認(rèn)證，并在2021年初和年末成功接受“相約北京”系列測(cè)試活動(dòng)與測(cè)試賽的檢驗(yàn)。國(guó)際雪聯(lián)北歐兩項(xiàng)競(jìng)賽主任拉瑟奧特森先生稱(chēng)贊國(guó)家跳臺(tái)滑雪中心是最令其“印象深刻并為之贊嘆”的跳臺(tái)場(chǎng)館。
在新冠疫情暴發(fā)初期，我國(guó)跳臺(tái)運(yùn)動(dòng)員無(wú)法出國(guó)訓(xùn)練。因?yàn)槎瑠W場(chǎng)館賽道的成功示范，科研團(tuán)隊(duì)臨危受命，為設(shè)計(jì)建設(shè)中的淶源國(guó)家跳臺(tái)滑雪訓(xùn)練科研基地提供數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用。僅用時(shí)307天，科研團(tuán)隊(duì)便為我國(guó)運(yùn)動(dòng)員的備戰(zhàn)訓(xùn)練提供了符合奧運(yùn)比賽標(biāo)準(zhǔn)的賽道設(shè)施，結(jié)束了國(guó)家隊(duì)跳臺(tái)以往必須出國(guó)訓(xùn)練的歷史。
智能檢測(cè)裝備為賽道精度控制提供科學(xué)依據(jù)
除運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)指導(dǎo)施工，科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)了多種針對(duì)賽道的檢測(cè)與監(jiān)測(cè)技術(shù)，為賽道精度控制提供科學(xué)依據(jù)。
“人工剖面賽道常以人工結(jié)構(gòu)支架支撐基準(zhǔn)面后再加堆雪完成，因此基準(zhǔn)面表面的平整性對(duì)于賽道的建造精度和運(yùn)動(dòng)員高水平發(fā)揮具有重要意義?！睆堛戠榻B，課題參與單位河北工程大學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)了具有鋪層表面平整度智能分析評(píng)定功能的智能檢測(cè)車(chē)，可在10分鐘內(nèi)完成首鋼滑雪大跳臺(tái)賽道的檢測(cè)，檢測(cè)精度達(dá)到毫米級(jí)。在國(guó)家跳臺(tái)滑雪中心、淶源國(guó)家跳臺(tái)滑雪訓(xùn)練科研基地，智能檢測(cè)車(chē)同樣成功完成了與賽道相關(guān)的指標(biāo)檢測(cè)。
賽時(shí)，跳臺(tái)助滑道的表面材料為冰，課題參與單位沈陽(yáng)建筑大學(xué)團(tuán)隊(duì)針對(duì)冰材料特性，分析冰雪混合物的最佳配比，在特定溫度下研發(fā)摩擦力相對(duì)較小的冰以及冰面溫度位移智能監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)助滑道的整體使用情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，溫度監(jiān)測(cè)精度為0.1℃，位移監(jiān)測(cè)精度為毫米級(jí)?！氨O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可為運(yùn)動(dòng)員制定競(jìng)技策略以提升運(yùn)動(dòng)成績(jī)提供依據(jù)，也可為助滑道冰面維護(hù)提供數(shù)據(jù)支持?！睆堛戠嬖V記者，該技術(shù)被用于淶源國(guó)家跳臺(tái)滑雪訓(xùn)練科研基地，有效保障了國(guó)家隊(duì)運(yùn)動(dòng)員的備戰(zhàn)訓(xùn)練。
（責(zé)任編輯：蔡文斌）
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