冬奧觀賽：新技術(shù)提升人體體感溫度10℃—15℃ 注重應(yīng)用新型功能材料

近日來，春寒料峭，2022年冬奧會(huì)張家口賽區(qū)氣溫降回至0℃以下。2月底，記者來到由國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃科技冬奧重點(diǎn)專項(xiàng)課題“賽道環(huán)境營(yíng)造及觀賽環(huán)境保障技術(shù)研究”團(tuán)隊(duì)開展的持續(xù)實(shí)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，看到其研發(fā)成果在寒冷環(huán)境下能夠?qū)⑷梭w體感溫度提升10℃—15℃，意味著這可以為未來冬奧會(huì)賽時(shí)期間現(xiàn)場(chǎng)觀眾和工作人員提供有效的熱舒適保障。

2022年，現(xiàn)場(chǎng)觀看一場(chǎng)冬奧會(huì)比賽，對(duì)很多人來說可謂是初次零距離感受冰雪運(yùn)動(dòng)的魅力。然而，如果在現(xiàn)場(chǎng)的觀賽體驗(yàn)不佳，這種激勵(lì)效果可能會(huì)大打折扣。

冬季室外觀賽，最大的困境是寒冷、風(fēng)大，人的體感溫度非常低，甚至有凍傷的風(fēng)險(xiǎn)。張家口賽區(qū)，場(chǎng)館氣溫低至-10℃甚至-20℃的情況很常見。據(jù)了解，在往屆冬奧會(huì)中，就曾出現(xiàn)因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)寒冷，導(dǎo)致大量觀眾提前退場(chǎng)，媒體記者、志愿者因?yàn)槭帜_凍僵而難以正常工作，賽事組織方對(duì)于場(chǎng)內(nèi)人員的熱舒適保障缺乏考慮，引來不少抱怨。

為了避免上述問題在2022年冬奧會(huì)出現(xiàn)，自2018年開始，課題負(fù)責(zé)人清華大學(xué)建筑學(xué)院副教授曹彬及其團(tuán)隊(duì)開展了一系列基礎(chǔ)研究和設(shè)備研發(fā)，力求在冰雪運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館極端寒冷條件下，為廣大觀眾提供較為溫暖舒適的觀賽保障，從而提升觀賽體驗(yàn)。

據(jù)曹彬介紹，該課題組在研究中以人體的熱調(diào)節(jié)作為理論基礎(chǔ)，使用暖體假人模擬真人的產(chǎn)熱和散熱過程，將暖體假人置身于不同的氣象條件下，通過分析假人各個(gè)部位的表面溫度和導(dǎo)出指標(biāo)，判斷人的熱舒適狀況。

據(jù)了解，在熱舒適保障措施的設(shè)計(jì)上，研究人員一方面注重應(yīng)用新型功能材料，包括氣凝膠保溫隔熱材料、柔性石墨烯發(fā)熱材料、金屬氧化物半導(dǎo)體發(fā)熱材料等;另一方面，充分考慮觀賽區(qū)的實(shí)際場(chǎng)景和觀眾的觀賽行為，對(duì)熱舒適保障措施的形式進(jìn)行了有針對(duì)性的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

例如，研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出兼具防風(fēng)、保溫和加熱效果的高性能防寒加熱服，在外衣整體保溫性能提升的基礎(chǔ)上進(jìn)行再升級(jí)，對(duì)人體腹部、腰部等部位提供持續(xù)穩(wěn)定的局部加熱;再如，在觀眾席的座位、扶手欄桿上做文章，研究人員把加熱功能與這些場(chǎng)館設(shè)施巧妙相結(jié)合。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析表明，采用上述熱舒適保障措施后，人的體感溫度至少提升10℃—15℃。同時(shí)，這些措施還具有起效迅速、調(diào)節(jié)靈活、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。

春節(jié)期間，2022冬奧會(huì)測(cè)試活動(dòng)在張家口賽區(qū)舉行，曹彬團(tuán)隊(duì)將其研發(fā)成果帶到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試檢驗(yàn)。其間，室內(nèi)很多來來往往的工作人員感到溫度十分舒適，認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)非常有意義。事實(shí)上，除了現(xiàn)場(chǎng)的觀眾之外，這些成果讓場(chǎng)地內(nèi)的工作人員，包括安保人員、媒體記者、志愿者等都會(huì)受益，因?yàn)樗麄兌家L(zhǎng)時(shí)間在室外寒冷環(huán)境下工作。無疑，熱舒適保障措施是雪中送炭。

(記者 華 凌)