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播報:聽說這屆世界杯,露天球場裝滿了空調?這得花多少錢?。?/h1>

2022年卡塔爾世界杯,終于開幕了!

多哈時間 11 月 20 日晚 7 點,也就是北京時間 21 日零點,第一聲哨響在海灣球場響起。這是世界杯歷史上第一次走進中東,更破天荒地在年末舉辦。讓中國球迷的觀賽配置,從露天啤酒小燒烤,變成了圍爐火鍋大棉襖。


(資料圖片僅供參考)

因為卡塔爾實在太熱了,今夏最高溫度達 48 ℃,協調之下才改到了當地的冬季舉辦。

即便如此,也遠不算清涼。

多哈 18 日至 24 日氣象預報 | 來源:weather.com.cn

諾丁漢大學模擬預測,在人頭攢動的球場內,還會熱得多。觀眾席溫度可達 35 到 37℃,中央溫度甚至可能有 42℃。遠遠超過了 FIFA 建議的舒適溫度范圍:20 到 25.5℃。

怎么辦?卡塔爾大手一揮,開空調!

試想一下,在能容納幾萬人的露天場地吹空調,就像是一邊把房間所有窗戶都打開,一邊把空調調到最低溫度猛吹。聽起來就費錢費力。

而這樣的空調球場,卡塔爾建了七個。(其余一座哈利法國際體育場為翻新)

世界杯八大場館 | 來源:qatar 2022

為一個開放球場降溫總共分幾步?

卡塔爾到底有多熱?有網友這樣說:“上一次在亞洲舉行的世界杯,比賽用球叫‘飛火流星’,如果在卡塔爾的夏天舉行世界杯,氣溫四五十度......估計每個人都是飛著的火流星?!?/p>

別看足球運動員踢起比賽來常常風雨無阻,高溫仍會帶來不少影響。

2004 年葡萄牙歐洲杯,第一輪球隊都表現出色,但隨著天氣越來越熱,球隊失去了動力,比賽節奏變得越來越慢;2006 年德國世界杯同理,下午的比賽都相當緩慢,晚上的比賽則更具攻擊性。

而且,花大價錢建的球場只能每年冬季使用,性價比未免太低了。為了未來能充分利用,而不是比賽一結束就淪為巨大閑置物,降溫必不可少。

過去的世界杯,面對高溫,通常只是采用“全封閉球場+透氣球衣”的配置??ㄋ杽t走得更遠,在球場的設計上注入了諸多巧思。

首先,盡可能將暖空氣擋在建筑外面。

為減少日光直曬,卡塔爾世界杯的八大場館大多坐落在東西軸線上。這樣一來,當白天有太陽的時候,可以保證球場和看臺能享受最大的陰涼范圍。

世界杯場館的朝向精心設置 | 來源:足球之路

黑色吸熱,所以八個場館大多采用淺色表層。連最開始以沙漠中傳統的貝都因帳篷為設計原型的海灣體育場,也因為要降溫不得不從黑色改成了白色。效果立竿見影:室內溫度一下就降低了 5℃。

貝都因帳篷| 來源:rhitents

海灣球場 | 來源:The Stadium Guide

為盡可能避免太陽光“入侵”,八大場館之一的教育城體育館設計成了一顆閃閃發光的鉆石。菱形格紋的外立面具有超高的陽光反射率,顯得炫目而亮眼;場地也建設得略低于地面,以控制場內溫度。

教育城體育館 | 來源:The Stadium Guide

他們還利用煙霧與激光,對 3D 打印的場館模型進行了風洞模擬,觀測在不同的風速、氣壓下空氣的流動。讓屋頂的弧度盡可能分散熱氣,不進入場館內部。

3D 打印的海灣球場 |來源:qf.org

實在轉移不走,也可以關上屋頂。

以著名建筑師扎哈·哈迪德設計的沃克拉體育場為例,它的棚頂是可伸縮的,能在 30 分鐘之內完成閉合。就像是一輪船帆覆蓋在球場上方,能將觀眾區域的溫度降到 18°C。哪怕在棚頂打開時,頂蓋的皺褶也能引導空氣朝著周邊流走......

沃克拉體育場 | 來源:The Stadium Guide

還有個看起來有些超現實的點子。早在 2011 年,卡塔爾大學就為世界杯開發了一塊以太陽能驅動的“浮云”。它通過機載氦氣袋升高,遙控定位,能在日頭高照時,為球場灑下一片陰涼。

至于是否真的被運用到了本屆賽事,讓我們拭目以待。

一塊太陽能“浮云” | 來源:Energy Digital Magazine

室外也沒有被放過。在卡塔爾首都多哈,很多公路都被修建成了亮藍色,以吸收更少的太陽輻射并反射紫外線,從而降低過往行人和駕車者的體感溫度。

多哈亮藍色的公路 | 來源:Science X

但最主要的,還是靠一個巨大空調系統

簡單來說,世界杯期間,場館會不斷向場內輸送冷空氣,制造出一個兩米高的、“完全隔離的”清涼泡泡。室溫最低的時候,會比場外足足低 20°C。

這是一個怎樣的系統?

首先,觀眾席的座位下面,“藏”著數百個通風口,就像是淋浴噴頭的小噴嘴一樣。它們會從觀眾腳踝的高度,吹出強度小卻密集的冷氣流,讓空氣溫和地流通起來,而不是“呼呼”地吹得人頭痛。

觀眾席下的小型出風口 | 來源:archdaily

對于球員來說,降溫的需求則更加迫切。

據研究,單場比賽中,每名球員要跑上超過 10 公里,消耗超過三公升的汗水。在卡塔爾的熱帶沙漠性氣候下,如果沒辦法很好散熱,可能會導致熱衰竭。

因此球場四周放置了許多大型噴嘴。這些出風口每個直徑都在幾十厘米以上,風力非常強勁,為場內的選手裁判帶來冷氣。

球場周邊的“大噴嘴” | 來源:archdaily

這套“大小噴嘴”結合的系統特別之處在于:它的目的并不是讓整個場子都冷下來,而是更精確地“定向降溫”,只作用在人出現的區域。這還不到整個空間面積的十分之一。工程師們研究出了一套精準的流體動力學模型:通過測算空氣流動的速度與角度,來設置每個出風口的角度。

一個離地不超過 2 米的超薄巨型冷氣屏障應運而生。

冷氣只作用于有人的地方 | 來源:cibsejournal

不過,冷氣太猛,還是會有些風險的。

比如,今年 9 月盛夏在教育城體育館進行的亞冠西亞 ? 比賽前,要上場的波斯波利斯隊就擔心空調太冷,容易感冒,貼心的為替補隊員準備了毛毯......

另外,許多人以為在遍地是土豪的卡塔爾,世界杯的降溫系統就是單純靠數量取勝。一臺空調不夠,就安上成百上千個。殊不知,它其實是一套節能的循環系統。

與我們熟悉的家用空調不同,這套系統并不使用氟利昂這類傳統制冷劑,而是從太陽能板中吸收能量,再利用一種昂貴的吸收式制冷機,來冷卻一個獨立的水回路。這些 7℃ 的冷卻水被保存起來,為場內的空氣降溫。

當涼爽的空氣重新變熱之后,會被位于中層區域的抽氣扇抽走、重新過濾、冷卻,再送入場內,循環往復。最大限度地減少場外的熱空氣對內部的影響。

這同時起到空氣凈化的作用。清爽的空氣從觀眾腳下吹出來,再從頭上吸回去,就像一個小小的機艙座位,對不論是粉塵、汗臭,還是新冠病毒,都能起到一定的過濾。

降溫循環系統的運作模式 | 來源:qatar2022

這套系統下,球場能耗僅相當于同等面積機場候機廳的五分之一。

電力則主要來源于多哈郊外的一個大型太陽能發電站。它覆蓋面積超過 10 平方公里,由約 180 萬塊太陽能電池板組成。世界杯期間,它將為體育場供電,賽后也將為該國承擔約 10% 的供電。

這得花多少錢???

先整體看一下:根據卡塔爾半島電視臺的報道,主辦方已經砸入 2000 億美元來建設世界杯項目,預計賽事結束,數字不會少于 3000 億。

這是啥概念?

2014 年巴西世界杯花了 110 億美元。而這屆世界杯花費的比前七屆加起來都要多。

就制冷系統上的花費,路透社記者曾經采訪技術負責人、卡塔爾大學機械工程教授 Saud Abdul Ghani 博士,對方沒有正面回復具體數字,只說:“這是一大筆錢”。

不過,記者們還是陸續從其他渠道得知了大概的金額??ㄋ柺澜绫M委會官員曾表示:國家將在所有體育場館和訓練設施上花費 6.5 到 7 億美元;場館的項目經理則表示,因為加了冷卻系統(場館里一共安裝了 3000 個通風口),整個場館的建設成本增加了 2 到 3 倍,平均每個座位都“價值” 6000 到 7000 美元。

而世界杯售出的門票里,最貴的決賽一等票,目前售價是 45800 元人民幣,折合 6000 美元左右,小組賽的普通票價則是 2200 元上下,折合后僅為 310 美元。

這能回本嗎?

卡塔爾世界杯門票 | 來源:infobae

主辦方貌似沒有太多關于盈虧打平的擔憂。

之前多次采訪中,他們都表示花出去的錢是為了城市長期的經濟發展和環保理念,他們提出了一個大膽的設想:整屆賽事,要達到碳中和!

FIFA 之前出過一組對比:因為卡塔爾國土面積比較?。ù蠹s只有北京的三分之二),得益于場館之間距離短,交通燃油消耗少,加上太陽能降溫技術,預計這屆世界杯的碳排放,只有上屆俄羅斯世界杯的三分之一不到。

但如果算上建造場館時產生的碳排放(這就占了總量的 90%),以及,正由于卡塔爾實在太小了,無法容納涌入的 130 萬球迷,很多人將住在周邊國家,每天往返坐飛機看球,這些航班預計會產生 80 萬噸的溫室氣體。加起來,并不是一個小數目——相當于一輛載客轎車繞地球開了 80000 次。

與家用空調做對比,按照今年某國產品牌公布的數據,一臺空調在全生命周期里產生的碳足跡為 4119.38 kg CO2eq——相當于 19.4 萬臺空調同時開工。

主辦方之前曾表示過會通過積極種樹、廢料管理等方式來作為代償。為此,他們栽種了 1.6 萬棵樹和近 70 萬棵苗圃灌木,啟用了 800 輛新電動公交車,和一座全新的 800 兆瓦太陽能發電廠。

但最終的最終,還是靠錢。

這屆世界杯碳中和將主要通過購買碳信用額度來達成,目前為止,卡塔爾已經承諾從全球碳理事會購買 180 萬碳抵消額度。但截止 11 月 14 日,全球碳理事會只授予了其 55 萬個信用點,這只是實現本屆世界杯碳中和所需的 15% 。再加上碳抵消制度本身的不成熟,讓許多人對卡塔爾的碳中和承諾打了個問號。

看來比起讓球場冷下來,讓這個星球冷下來才是一個更大的難題。

作者:Lilyann,來源:果殼網,題圖來源:東方IC,原文標題:《聽說這屆世界杯,露天球場裝滿了空調?這得花多少錢??!》。

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關鍵詞: 循環系統

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