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CO2別浪費!北京冬奧「黑科技」綠建材、卡達世足碳中和

雜誌原標為〈北京冬奧、卡達世足,競技不忘拚減碳〉
文 / 簡嘉宏    
2021-12-29
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CO2別浪費!北京冬奧「黑科技」綠建材、卡達世足碳中和
圖/北京冬奧主場館。取自olympics官網
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二氧化碳其實能回收再利用。為了拯救地球暖化現象,減碳已是世界共識,如今這股風潮也吹向體育界,包括2022年2月舉辦的北京冬奧、11月舉辦的卡達世界盃足球賽,都使用了「黑科技」和環保綠建材,為減緩地球暖化盡一份心力。

「北京冬奧會碳排放將全部中和,」2021年歲末,中國國新辦12月27日召開記者會,北京市副市長身兼北京冬奧組委執行副主席張建東介紹說。

記者會上,詳細介紹了北京冬奧和冬季帕奧的籌辦情況後,張建東表示,本屆冬奧所有12個競賽場館都已全部完工,其中最大的特點就是所有場館使用環境友善建材。

張建冬宣稱,北京冬奧村將於2022年1月27日正式開村。

綠色冬奧,碳排放全部中和

尤其特別的是,根據張建東的說法,本屆冬奧場館全部使用了可再生能源和可再生建材、同時覆蓋100%綠色電網,北京冬奧將成為奧運歷史上第一次全部使用綠色清潔電力的奧運會。

眾多場館還突破過往,使用世界上最環保的製冰科技,實現「中和所有碳排放」的原則。

本屆北京冬奧的亮點、國家速滑館「冰絲帶」,為北京冬奧主賽區標誌場館,也是唯一新建的冰上競賽場館,便採用了新型的二氧化碳製冷劑,減少了傳統製冷劑對臭氧層的破壞,製冷過程中產生的大量高品質餘熱,還可回收再利用。

北京冬奧場館:中國國家速滑館。取自olympics官網圖/北京冬奧場館:中國國家速滑館。取自olympics官網

據國家速滑館制冰系統設計負責人馬進介紹,「冰絲帶」採用了環保性和安全性最佳的自然冷媒──二氧化碳製冷劑,其ODP(破壞臭氧層潛能值)為0,GWP(全球變暖潛能值)為1,並且無異味、不可燃、不助燃,是可持續性最好的冷媒之一。與傳統製冷系統相比,能效提升20%以上。

另外,根據公開資料,冰絲帶刻意減少使用了2800噸的鐵,屋頂重量只有傳統屋頂的1/4,從源頭上減少碳排放量。

同時,建築公司也為場館建立了節能系統,包括增加自然通風和採光利用,提高場館運行效率。

除了比賽場館之外,北京冬奧進行期間也採用低碳交通,努力減少賽事籌辦和舉辦過程中的碳排放,京張高鐵也有助於實現比賽期間的低碳轉場。

發電玻璃,既是玻璃也是太陽能板

除了傳統為人孰知的建材之外,本屆冬奧也利用了「發電玻璃」做為新能源建材。

這項由中國工程院所開發的碲化鎘發電玻璃,既是玻璃,也是太陽能板,具有弱光性能好、抗衰減等特點,特地適合建成「光伏(photovoltaics)建築」,為場館提供電力,也分別應用於國家速滑館和張家口冬奧會場館。

張家口冬奧會場。取自Beijing 2022 twitter圖/張家口冬奧會場。取自Beijing 2022 twitter

發電玻璃的應用,既滿足了功能性,還兼具經濟性和藝術性。

由於碲化鎘發電玻璃不僅是綠建築材料,能夠發電的特性更是其他新型綠色環保建築材料遠遠不及,目前,在中國全境已有多個應用碲化鎘發電玻璃的光伏建築,透過本屆北京冬奧競賽場館的建設應用,碲化鎘發電玻璃的應用將更為廣泛。

另一重要場館,是已於2008年北京夏季奧運會中亮相的「水立方場館」,由於水立方原有的建築結構主要為滿足游泳、跳水等水上項目的照明需求,若要在這個前提下滿足冬奧冰壺項目比賽的要求,對此,中國建築科學研究院提出了「大功率LED(發光二極體)」的運用。

中國水立方場館。遠見資料庫圖/中國水立方場館。遠見資料庫

為了改造水立方冰壺場地的照明,中國建築科學研究院成立了專案,在水立方「水冰轉換」可拆卸結構運作的同時,無損場地的照明,成功轉換了水立方場館用於冬季、夏季場館的功能。

最後,北京冬奧場館還考慮了賽後營運,希望能最大限度地利用既有場館設施,同時融入5G通訊、大數據等新一代科技,另類實現了減碳。

卡達迎來首屆「碳中和世足賽」

訂於2022年11月21日至12月18日舉行的卡達世界盃足球賽,不但是世足賽首度因氣候因素延後至冬季舉辦的比賽,更是世足賽史上首屆碳中和比賽。

2020年1月,卡達宣布將舉辦首屆碳中和世界盃足球賽,這代表著,卡達新建的八座體育場都必須符合嚴格的永續性環保基準。

為了減少碳排放,在這八座體育場館的設計建造過程中,主辦單位特地設計了降低能源、水資源的消耗,盡可能重複利用和回收。

同時使用高效的冷卻系統、利用可再生能源進行照明,更在場中種植了原生樹木和植物,最後,也引進了有效的廢棄物管理策略。

可容納4萬人的Ras Abu Aboud體育場,成為FIFA世界盃史上首座可完全拆卸的體育場,建築師把974個集裝箱插入主體鋼構,像搭積木一樣,搭建出了一座足球場。

卡達Ras Abu Aboud體育場。取自FIFA官網圖/卡達Ras Abu Aboud體育場。取自FIFA官網

比賽結束後,這些集裝箱,還有場內的可移動座位,以及屋頂鋼樑,都會被拆卸,用在其他體育設施上。

另外,在比賽期間使用太陽能也將成為卡達世足賽的另一亮點。

卡達境內目前正在興建一座可產出800兆瓦的太陽能發電廠,不僅可以供應比賽期間所需電力,在世足賽落幕後,這座發電廠還將繼續生產乾淨的再生能源,為地球減碳盡一份心力。

智慧運輸,大幅減少碳足跡

在世足賽場館使用減碳措施之外,卡達境內的大眾運輸系統將有效「調配」球迷、觀光客的交通移動流量。

為了便於全球蜂擁而至的球迷、球員和官員,主辦單位特地將八座體育場間的距離限定在75公里內。在分組賽期間,球迷也可以在一天內觀看至少兩場比賽,不用疲於奔命,更有效降低通勤累積的碳足跡。

其中,共五座體育場與杜哈地鐵相連,另三個體育場也有多班次的接駁車來回運輸,尤其是輕軌電車和電動巴士更扮演了重要角色。

卡達減少國內航空旅行的碳足跡也有相應措施,包括與境內飯店合作鼓勵球迷住宿,而住宿時的所有碳排放也盡力降至最低。

中國、卡達開先例,體育賽事很環保

不論是北京冬奧或是卡達世足賽,都大量引進了減少碳排放的綠建材,同時有效利用再生能源、水資源,更規劃了廢棄物的管理,為體育賽事主辦國在賽事結束後,留下了寶貴的永續資產,也提供了其他國家舉辦體育賽事時的減碳經驗。

從先進製冷系統、發電玻璃等黑科技,與集裝箱回收再利用,可知在可持續的環保創新方面,大量充滿想像力的創意也正在湧現。

環保,正在成為人類的下一個創新引擎。誠如未來學家托夫勒在1980年出版的《第三次浪潮》中的預言:「繼農業革命、工業革命、電腦革命之後,影響人類生存發展的又一次浪潮,將是在世紀之交時要出現的垃圾革命。」

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北京冬奧卡達CO2綠建築