科技冬奥 冰雪场馆如何助力双碳目标？

9月15日，2023国际冬季运动（北京）博览会主论坛上，北京交通大学建筑与艺术学院卓百教授、国家速滑馆和国家游泳中心冰壶赛场设计总负责人郑方受邀出席，并发表《科技冬奥·低碳冰雪场馆​》主题演讲。

双碳目标下 如何实现低碳场馆建设？

郑方教授分享，在中国提出“双碳目标”和各国气候行动的演变背景下，建筑行业成为实现碳中和发展路径的重要领域。2022年8月，科技部等9部门发布《科技支撑碳达峰碳中和实施方案（2022—2030年）》，其中，专栏3关于城乡建设与交通低碳零碳技术提到，围绕城乡建设和交通领域绿色低碳转型目标，以脱碳减排和节能增效为重点，大力推进低碳零碳技术研发与示范应用。推进绿色低碳城镇、乡村、社区建设、运行等环节绿色低碳技术体系研究，加快突破建筑高效节能技术，建立新型建筑用能体系。

建筑碳中和的主要应用技术包括光储直柔供配电、建筑高效电气化、热电协同等。针对低碳建筑材料与规划设计提出：研发天然固碳建材和竹木、高性能建筑用钢、纤维复材、气凝胶等新型建筑材料与结构体系；研发与建筑同寿命的外围护结构高效保温体系；研发建材循环利用技术及装备；研究各种新建零碳建筑规划、设计、运行技术和既有建筑的低碳改造成套技术。

郑方教授在演讲中说，从我国目前的统计来看，与建筑新建、改造和运行相关的碳排放约占总体碳排放的51%，建筑碳中和在“30· 60”目标中承担了重要的使命。而冰雪体育场馆空间大、能耗高，低碳场馆是北京冬奥会碳中和计划的关键策略之一。场馆碳排放包括设计、建造时使用的建筑材料生产和运输过程中产生的隐含碳排放，以及建筑在全寿命周期因运行能耗而产生的运行碳排放。随着电网脱碳的进程，降低隐含碳排放对于实现双碳目标的作用会变得更为显著。

“北京冬奥会场馆建设，是我们未来的智慧城市和低碳社会的典型样本。”郑方教授介绍，从新建和改造两个维度，北京冬奥会冰雪场馆建立了以绿色可持续为核心目标的低碳技术体系。典型成果包括充分利用现有场馆和设施进行低碳改造；所有场馆100%绿电供应；推广领先的CO2直冷制冰系统等，实现冬奥会碳排放计算边界内场馆相关温室气体减排73742.9吨。

郑方教授总结，2022年冬奥会改造双奥场馆的创新成果以国家游泳中心冰壶赛场——冰立方为代表，主要体现在以下几个方面：一是基于人因工程的冰场环境；二是可持续的赛后场景；三是以轻结构、可拆装设备模块为关键技术的可逆式轻型建造；四是群智能控制系统——“智慧冰场”；五是环保型制冷剂。

北京2022冬奥会新建低碳冰雪场馆的创新成果以国家速滑馆——冰丝带为代表，主要包括：集约的冰场空间；雪上场馆自然地形拟合；轻质结构/木结构；高性能围护结构；自然光/通风被动设计；环保型制冷剂；可再生能源和制冰余热利用；智慧场馆等等。

2022年冬奥会以充分利用2008年奥运场馆作为显著特色，充分利用城市既有场馆进行适应性改造来打造双奥场馆，成为世界范围内首个双奥之城的开创性示范。这些改造场馆的新建的冰上、雪上场馆一起，在广泛采用低碳技术的同时，提供了最佳的比赛场地和环境。冬奥比赛之后面向公众开放，现在能看到很多小朋友去练习滑冰、滑雪，这是奥运会带给我们宝贵的物质遗产。

道阻且长 低碳场馆建设不止步

在科技部中国科技交流中心的支持下，北京交通大学联合清华大学、华体体育将冬奥会有关低碳冰雪场馆的先进技术继续用于冬奥会后冰雪场馆的新建和改造，和芬兰合作开展国际科技创新合作，继续推动低碳冰雪场馆的设计和能源系统优化等关键技术的研究和示范应用。通过对建筑本身的性能提升和建筑能源系统的优化研究，以冬奥会经验为基础，建立冰雪场馆碳中和的关键技术体系。

演讲最后，郑方教授说，相信双奥场馆的成功经验将为未来低碳社会、智慧城市继续发挥示范引领作用。同时，以冰雪场馆为突破口，推动我国大型公共设施建设更加环保、更加绿色，引领建筑领域碳中和研究和实践，以科技创新助力“30· 60”双碳目标。