承接冬奥会雪上项目的场馆及赛道设施往往会在赛后进行相应地改造或拆除，以满足大众雪上运动、运动员训练、场地恢复等赛后多样化应用的需要。因此，在冬奥会场馆及赛道设施在设计和建造阶段，不但要考虑如何充分保障赛时使用，还要考虑其在赛后的可持续性，创造积极的冬奥遗产，而赛道设施的可持续建造也是冬奥会场馆的重点考察内容之一。

在奥运会历史上，第一次正式表达对环境问题的关注可以追溯到1994年挪威利勒哈默尔冬奥会。1995年，国际奥委会成立了可持续发展与遗产委员会，呼吁在奥运会前后的管理中统一应用可持续性原则，最大限度地减少赛事带来的负面影响。在场馆及赛道设施可持续建造方面，此后的历届冬奥会都做过相应的努力和尝试，2022年北京冬奥会更是在整个设计和建造阶段就对可持续建造给予了高度重视和充分关注。

冬奥会雪上赛道类场馆可持续建造的意义主要体现在3个方面：其一，引入节能和被动式等设计理念，提高建筑综合性能，平衡赛前建造成本，节约赛时及赛后维护成本；其二，满足奥运和遗产两种预设运营模式带来的多样化需求；其三，创造积极持久的冬奥遗产，在赛后向遗产运营模式转型，以运动员训练场馆、开放的公共空间等形式，持续创造社会价值和经济价值。

冬奥会雪上赛道可持续建造的3个主要实现方式包括：赛道四季使用、赛道剖面转换以及临时性赛道建造。

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赛道四季使用

传统雪上运动能否开展以及开展时间的长短都在很大程度上取决于自然条件，这也导致雪上场馆的实际利用效率不高，但运维成本却有增无减。因此，提高雪上场馆的四季使用效率是场馆及赛道达到可持续性要求的关键方式。

据有关记录，在夏季或冬季少雪的情况下，利用由天然或人造替代物覆盖的赛道进行跳台滑雪比赛的历史已有近百年。其中最早的夏季人造“雪道”出现在德国柏林，通过在表面附毛的垫子上铺洒云母、苏打和锯末的混合物得以实现，并于1926年由一位英国外交官注册了相关专利。后来也有以粉末、树皮、云杉针等作为赛道表面覆盖材料的尝试。随着塑料工业的快速发展，1954年出现了使用层叠在铁丝网上的塑料丝垫进行铺设的滑雪跳台。由于使用了相对灵活可调的覆盖物，且在喷洒细水后具有优秀的滑动性能，这种跳台被认为是夏季无雪跳台的真正原型。据官方报告，1968年法国格勒诺布尔冬奥会使用塑料覆盖物建造了冬奥历史上首座可四季使用的滑雪跳台。

现代跳台滑雪的赛道由助滑道、着陆坡和结束区三大部分组成。无雪使用的着陆坡和结束区在1954年跳台原型的基础上得到继续发展，而助滑道的构造和技术则获得巨大突破，赛道性能得到大幅提升，并能保证较好的训练和比赛表现。助滑道在冬季由冰或雪覆盖，在夏季则以陶瓷、玻璃或优质钢材作为表面。得益于无雪跳台赛道的成熟应用，自1994年起国际雪联每年都会组织举办跳台滑雪夏季大奖赛。

国家跳台滑雪中心（“雪如意”）是中国首座跳台滑雪场馆，地处河北张家口崇礼，是北京冬奥会跳台滑雪、北欧两项的比赛场馆。在赛道助滑道和着陆坡的设计建造方面，国家跳台滑雪中心充分考虑了四季使用的需求，因此也成为我国首个可以举办全季跳台滑雪比赛的场馆。

国家跳台滑雪中心助滑道的四季使用技术（见图1）：在冬季，运动员穿着滑雪板就可在助滑道上覆的冰面上完成滑行。贯穿于助滑道下方的冷却管能与冰面直接接触，在使冰面维持近乎恒定温度的同时，达到提高制冷效率、节约能源的目的；此外，助滑道还配有冰面保护膜，其能很好地避免因阳光照射导致冰面出现温度快速上升的情况，进而延长冬季赛道冰面的使用时间。在夏季，运动员穿着滑雪板借助助滑道的陶瓷滚珠，并通过喷水系统降低滑动摩擦力，实现沿助滑道的滑行，并能基本达到模拟冬季冰面滑行状态的效果，满足训练和比赛的需要。

国家跳台滑雪中心着陆坡的四季使用技术（见图2）：在冬季，一般要在着陆坡表面覆盖500毫米厚的雪面，并由压雪机修整至平整光滑，以供运动员滑行着陆。在夏季，使用人工塑料草垫代替雪面，并在其上喷洒细水以减少摩擦力，在其下铺设挤塑聚苯板以提高减震效果。人工塑料草垫适用于所有跳台滑雪的着陆坡，且易于保持清洁，滑动性好，安装简便，并能很好地模拟雪面效果。

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赛道剖面转换

雪上项目赛道的剖面形式是经计算得出的，因此很多项目都有其独特且固定的赛道剖面形式。创新采用可变赛道剖面方法，可以达到一条赛道服务两个甚至多个项目的目的，并分别满足不同项目对赛道的要求，提高场馆及赛道的可持续性。

北京首钢滑雪大跳台中心基于现有剖面，完成了人工剖面可变赛道的突破性尝试（见图3和图4）。这一突破可以实现在世界杯及以上级别单板大跳台与空中技巧比赛使用的国际雪联认证剖面之间的转换，可为基于同一场馆的跳跃类项目的训练和比赛共享提供技术支撑，为该项目单项组织研究赛道剖面变化提供实验场地。

赛道剖面转换采用新型空间四面体模块进行组装，通过横向转换构件与原主体结构上预留的固雪网节点进行连接。根据国际雪联给出的空中技巧赛道剖面曲线，从大跳台转换为空中技巧赛道，曲线变化部分约由1100个模块组成，而其施工简便的特点可使赛道转换在24小时内通过人工拼装完成。此外，这种模块化设计还考虑了压雪车的荷载，使其传导到下部结构的荷载得到均匀分散，增加了装配结构的稳定性和安全性。

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临时性赛道建造

使用临时设施建造

使用临时设施建造场馆及赛道可以避免对土地的长期占用，有利于赛后根据需求随时调整或重新布置场地，而后续还可对拆除的建材进行回收再利用。此外，临时设施建造周期短、资源集中，可实现更为高效的建设任务。

利用脚手架或轻钢结构搭建赛道设施，是冬季雪上项目场地和赛道较为常用的建造手段，具有模数化、造价低、安装拆卸灵活便捷等优点。这一方法的应用至少可以追溯到2008年在加拿大魁北克举办的滑雪世界杯。2018年韩国平昌冬奥会就采用脚手架结构完成了高约50米、长约150米的单板大跳台场地的搭建（见图5）。

人工造雪塑形建造

利用雪体本身良好的可塑性，通过雪体塑形进行赛道的设计和建造，也是一类重要的赛道临时建造方法，其可便捷地实现赛道及场馆的迭代更新，提高赛时和赛后场地的利用效率，比较典型的应用就是坡面障碍技巧赛道和障碍追逐赛道。

滑雪场的障碍赛道一般需要充分利用坡地、驼峰、小丘、沟槽等局部地形来减少工程量和造雪量。在实际建造中，通常先利用大型工程车辆推雪整理出大致地形，然后以立杆标识赛道的轴线、起坡和着陆点等，再继续用压雪机做局部塑形，最后通过人力以电动和手动工具完成切削、细节修饰等工作。人造雪体密度大、易硬结，通常用作赛道的基层，而赛道面层则用天然雪包覆。此外，为增加赛道变化，为运动员完成动作提供更多可能性，还会在赛道塑形过程中锚固加入箱体、导轨、管道等赛道装置。放眼全世界的滑雪场，几乎很难找到完全相同的障碍赛道，障碍设置也会根据当年的比赛需求重新设计（见图6和图7），而通过布置赛道装置、人工造雪及雪体塑形，能够实现对赛道剖面的精确建造，满足赛事及娱乐需求。

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总结与展望

利用冬奥遗产打造旅游休闲地，是场馆赛后可持续利用的典型方式之一，也是对可持续建造意义的重要诠释。北京冬奥会张家口赛区不但拥有设计合理美观、运营专业的雪上场馆，还在场馆及周边的综合设计上最大程度满足“2.5小时法则”（参观者在户外自然环境场所中获得空间记忆及一定心理满足的时间一般为2.5小时），使参观者获得2.5小时或以上的连续空间体验，再加上交通便利、配套设施齐全等优势条件，具有发展成为理想的雪上运动休闲和打卡旅游目的地的巨大潜力。

我们相信，通过赛道四季使用、赛道剖面转换以及临时性赛道建造等方式，一方面可以较好地实现冬奥会雪上项目人工剖面赛道的可持续建造，另一方面可为相关赛区在四季旅游休闲、场馆赛事承接、场馆空间灵活使用等方面提供重要支持。

致谢：感谢国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项项目“人工剖面赛道类场馆新型建造、维护与运营技术”课题“赛道设施可持续建造技术研究”（课题编号：2018YFF0300206）的支持。

本文刊登于IEEE Spectrum中文版《科技纵览》2021年11月刊。

专家简介

潘睿：清华大学建筑学院，在读博士生，建筑师。

吴绍平：清华大学建筑学院，在读博士生。

周盼：清华大学建筑设计研究院有限公司，建筑师。

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来源：悦智网

编辑：Paarthurnax