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团队|清华大学曹彬团队︱为冰雪运动研发“智能加热保暖”装备

【团队|清华大学曹彬团队︱为冰雪运动研发“智能加热保暖”装备】“雪上项目比赛场地多在山区 ， 环境温度可能会达到零下10摄氏度以下……”观众在极寒条件下如何温暖观赛？工作人员、观众如何避免冻伤、得到“温暖保障”？
为解决这一问题 ， 清华大学建筑学院副教授曹彬团队参与了国家“十三五”重点研发计划“科技冬奥”重点专项“人工剖面赛道类场馆新型建造、维护与运营技术”项目 ， 研发出了极寒环境下的“温暖装备”——智能加热服和加热坐垫 ， 可以在短时间内迅速发热、锁热 ， 确保观众拥有舒适温暖的观赛体验 。
采访人员了解到 ， 聚焦人的需求、感受 ， 收集相关数据来辅助设计 ， 在整个大建筑领域内是比较新的理念 。 曹彬称 ， 根据赛事及场馆需求 ， 希望该项研究成果未来酌情在部分区域实现应用 。
极限低温环境为研究带来新挑战
曹彬所在的专业是建筑学院的建筑环境学科 ， 关注如何解决建筑环境营造、提升人在环境中的舒适感等问题 。
“之前都是研究建筑内、室内场景的环境如何营造 ， 而雪上运动场馆是露天、开放式的 ， 此前针对室内空间的传统方法和技术就不适用；且露天赛场环境比较极端 ， 对于极端环境下人的生理数据 ， 前期可借鉴的研究成果很少 。 ”曹彬称 ， 对研究团队来说 ， 由于应用场景和对象都是新的 ， 可以说进入了一个新的研究领域 ， 这也是此项研究最大的难点 。
团队|清华大学曹彬团队︱为冰雪运动研发“智能加热保暖”装备
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研究团队在现场研究测试 。 受访者供图
曹彬告诉采访人员 ， 此项研究首先面对的问题是 ， 要清楚在零下十几摄氏度的低温环境下待上一两个小时 ， 人究竟会有多冷 。
对于科学研究来说 ， 仅有人的直观感受是不够的 ， 而是需要具体、客观的参数 。 因此 ， 曹彬团队在冬天到赛场记录环境参数 ， 然后在低温环境舱中模拟环境 ， 并进行受试者实验 ， 通过温度传感器 ， 监测人身体上多个部位暴露在低温环境下不同时长后的皮肤温度 ， 以此来评估“人会有多冷” 。
除真人受试者实验 ， 曹彬团队还利用“暖体假人”设备来收集数据 。 据悉 ， 这个“假人”是机器人 ， 但看起来完全是真人形态 ， 它身体每个部位都可以模拟真人产热和散热的情况 ， 同时可以通过后台程序软件 ， 监测不同暴露时长、不同厚度衣物下 ， 假人表面温度变化 。
团队|清华大学曹彬团队︱为冰雪运动研发“智能加热保暖”装备
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研究团队使用暖体假人开展低温环境现场实验 。 受访者供图

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