Qatar World Cup 2022 är äntligen på väg att öppna!
Klockan 19:00 den 20 november, Doha-tid, vilket är 0:00 den 21:a, Peking-tid, kommer den första visselpipan att ljuda på Gulf Stadium. Det är första gången i fotbolls-VMs historia som går in i Mellanöstern, och det kommer att hållas i slutet av året för första gången. Låt de kinesiska fansen titta på spelkonfigurationen, från en liten grill med utomhusöl till en stor bomullsjacka med en varm gryta runt spisen.
Eftersom Qatar är för varmt nådde den högsta temperaturen denna sommar 48 ℃, och den ändrades till den lokala vintern under samordning.
Trots det är det långt ifrån coolt.
Simuleringar från University of Nottingham förutspår att det kommer att bli mycket varmare på fullsatta arenor. Temperaturen i auditoriet kan nå 35 till 37°C, och den centrala temperaturen kan till och med vara så hög som 42°C. Långt bortom komforttemperaturintervallet som rekommenderas av FIFA: 20 till 25,5°C.
Hur gör man? Qatar viftade med handen och slog på luftkonditioneringen!
Föreställ dig bara, att blåsa luftkonditioneringen i ett öppet utrymme som rymmer tiotusentals människor är som att öppna alla fönster i rummet samtidigt som du vrider luftkonditioneringen till lägsta temperatur och blåser den hårt. Det låter som mycket arbete och pengar.
Qatar har byggt sju sådana luftkonditionerade arenor. (Resten av Khalifa International Stadium håller på att renoveras)
1. Hur många steg krävs för att kyla ner en öppen plan?
Hur varmt är Qatar? Några nätanvändare sa: “Senast VM hölls i Asien kallades spelbollen 'Flying Fire Meteor'. Om VM hölls i Qatar på sommaren skulle temperaturen vara 40 till 50 grader... Jag antar att alla skulle flyga. eldkula.”
Oavsett att fotbollsspelare ofta spelar matcher oavsett väder, kommer den höga temperaturen fortfarande att påverka mycket.
I Europacupen 2004 i Portugal presterade lagen bra i den första omgången, men när vädret blev varmare och varmare tappade laget fart och tempot i spelet blev långsammare och långsammare; Ganska långsamt och nattspelet var mer aggressivt.
Dessutom kan arenan byggd till ett högt pris endast användas varje vinter, och kostnaden är för låg. För att kunna dra full nytta av det i framtiden, istället för att reduceras till en enorm tomgång så fort spelet är över, är kylning viktigt.
I det förflutna VM, inför hög temperatur, konfigurationen av en “helt sluten stadion + tröja som andas” antogs vanligtvis. Qatar har gått längre och tillfört mycket uppfinningsrikedom i designen av stadion.
Håll först varm luft borta från byggnaden så mycket som möjligt.
För att minska direkt solljus ligger de flesta av de åtta stadionerna i Qatar-VM på den öst-västliga axeln. På så sätt, när solen skiner under dagen, kan man garantera maximal skugga för stadion och läktare.
Svart absorberar värme, så de flesta av de åtta paviljongerna använder ljusa ytor. Till och med Gulf Stadium, som ursprungligen designades utifrån det traditionella beduintältet i öknen, var tvungen att ändras från svart till vitt för att svalna. Effekten var omedelbar: inomhustemperaturen sjönk med 5°C i ett slag.
För att undvika “invasion” av solljus så mycket som möjligt är Education City Gymnasium, en av de åtta platserna, designad som en gnistrande diamant. Den rombformade fasaden har superhög solljusreflektivitet, vilket gör den bländande och iögonfallande; platsen är också byggd något lägre än marken för att kontrollera temperaturen inne på platsen.
De använde också rök och laser för att genomföra en vindtunnelsimulering på den 3D-utskrivna platsmodellen för att observera luftflödet under olika vindhastigheter och lufttryck. Låt takets krökning sprida den varma luften så mycket som möjligt, utan att gå in i lokalens inre.
Om du inte kan flytta bort den kan du också stänga taket.
Ta Al Wakrah Stadium designad av den berömda arkitekten Zaha Hadid som ett exempel. Dess tak är infällbart och kan stängas inom 30 minuter. Som ett segel som täcker planen kyler det ner åskådarområdet till 18°C. Även när taket är öppet styr takets veck luften mot omkretsen...
Det finns en annan idé som verkar lite overklig. Redan 2011 utvecklade Qatar University en solcellsdriven “moln” för VM. Den höjs av en heliumpåse ombord och placeras med fjärrkontroll, och kan kasta en skugga på banan när solen skiner.
Om det verkligen används i den här turneringen, låt oss vänta och se.
Utelivet räddades inte heller. I Doha, Qatars huvudstad, har många vägar målats klarblått för att absorbera mindre solstrålning och reflektera ultravioletta strålar, och därigenom minska kroppstemperaturen för förbipasserande fotgängare och bilister.
Men det viktigaste är att lita på ett enormt luftkonditioneringssystem
För att uttrycka det enkelt, under världscupen kommer arenan kontinuerligt leverera kall luft till arenan för att skapa en två meter hög, “helt isolerad” cool bubbla. När rumstemperaturen är som lägst blir den 20°C lägre än utanför lokalen.
2. Vad är detta för system?
Först och främst, under sätena i auditoriet, finns det hundratals ventiler “dold”, precis som duschmunstyckets små munstycken. De kommer att blåsa ut lågintensiv men tät kall luft från höjden av publikens fotleder, vilket låter luften cirkulera försiktigt istället för “visslande” att få folk att få huvudvärk.
För spelare är behovet av att kyla ner ännu mer akut.
Enligt forskning måste varje spelare i ett enda spel springa mer än 10 kilometer och konsumera mer än tre liter svett. I Qatars tropiska ökenklimat kan misslyckande med att avleda värmen leda till värmeutmattning.
Därför placeras många stora munstycken runt banan. Vart och ett av dessa luftutlopp har en diameter på mer än tiotals centimeter, och vinden är mycket stark, vilket ger kall luft till de tävlande och domarna i fältet.
Det speciella med detta system “stora och små munstycken” är att dess syfte inte är att kyla ner hela lokalen, utan att “riktad kylning” mer exakt, och agerar bara på det område där människor uppträder. Det är mindre än en tiondel av hela utrymmets storlek. Ingenjörer har utvecklat en uppsättning exakta vätskedynamikmodeller: genom att mäta luftflödets hastighet och vinkel ställs vinkeln på varje luftutlopp in.
En ultratunn gigantisk luftkonditioneringsbarriär högst 2 meter över marken kom till.
Men om luftkonditioneringen är för stark finns det fortfarande vissa risker.
Till exempel, inför AFC West Asia ¼-matchen på Education City Gymnasium i midsommar i september, var Persepolis-laget, som skulle spela, oroligt att luftkonditioneringen skulle vara för kall och att de lätt skulle bli förkylda, så de förberedde eftertänksamt filtar till avbytarspelarna...
Dessutom tror många att i Qatar, som är fullt av lokala tyranner, är kylsystemet i fotbolls-VM helt enkelt att vinna med siffror. Om det inte räcker med en luftkonditionering installeras hundratals av dem. Som alla vet är det faktiskt en uppsättning energibesparande cirkulationssystem.
Till skillnad från hushållsluftkonditioneringarna vi är bekanta med använder detta system inte traditionella köldmedier som Freon, utan absorberar energi från solpaneler och använder sedan en dyr absorptionskylare för att kyla en oberoende vattenkrets. Kylvattnet på 7°C lagras för att kyla ner luften i lokalen.
När den svala luften blir varm igen kommer den att tas bort av frånluftsfläkten i mitten, filtreras om, kyls och skickas sedan in i lokalen, och cykeln upprepas. Minimera påverkan av varm luft utifrån på insidan.
Detta fungerar också som en luftrenare. Den uppfriskande luften blåses ut från publikens fötter och sugs sedan tillbaka från huvudet, precis som en liten kabinsits, som till viss del kan filtrera bort damm, svettlukt eller nytt kronvirus.
Enligt detta system motsvarar domstolens energiförbrukning endast en femtedel av den för en flygplatsterminal med samma yta.
Den huvudsakliga elkällan är ett stort solkraftverk i utkanten av Doha. Den täcker en yta på mer än 10 kvadratkilometer och består av cirka 1,8 miljoner solpaneler. Det kommer att driva stadion under VM och cirka 10 % av landets strömförsörjning efter matchen.
3. Hur mycket kostar det?
Låt oss ta en titt på det som helhet: Enligt Al Jazeeras rapport har arrangörerna investerat 200 miljarder US-dollar för att bygga VM-projektet. Det förväntas att antalet inte kommer att vara mindre än 300 miljarder US-dollar efter att evenemanget är över.
Vad är detta koncept?
VM 2014 i Brasilien kostade 11 miljarder dollar. Och detta VM kostade mer än de föregående sju tillsammans.
Angående kostnaden för kylsystemet intervjuade en reporter från Reuters en gång Dr Saud Abdul Ghani, teknisk chef och professor i maskinteknik vid Qatar University. Den andra parten svarade inte direkt på den specifika siffran utan sa: “Det här är mycket pengar.”
Men reportrarna fick fortfarande veta om det ungefärliga beloppet från andra källor. Tjänstemän i Qatars VM-organisationskommitté har sagt att landet kommer att spendera 650 till 700 miljoner US-dollar på alla arenor och träningsanläggningar; projektledaren för lokalen sa att på grund av tillägget av ett kylsystem (totalt 3 000 ventiler installerades i lokalen), har byggkostnaden för hela lokalen ökat med 2-3 gånger, och varje plats är “värde” $6000-7000 i genomsnitt.
Bland de biljetter som säljs till VM är den dyraste förstaklassiga finalbiljetten för närvarande prissatt till 45 800 yuan, vilket motsvarar cirka 6 000 US-dollar. Det ordinarie biljettpriset för gruppspelet är cirka 2 200 yuan, vilket är endast 310 US-dollar efter konvertering.
Kan detta löna sig?
Arrangörerna verkar inte ha alltför många bekymmer om att gå i noll.
I tidigare intervjuer sa de alla att pengarna de spenderade var för den långsiktiga ekonomiska utvecklingen av staden och konceptet med miljöskydd. De lade fram en djärv idé: hela tävlingen måste uppnå koldioxidneutralitet!
FIFA har gjort en rad jämförelser tidigare: eftersom Qatar har en relativt liten landyta (bara cirka två tredjedelar av Peking), tack vare det korta avståndet mellan arenor, mindre bränsleförbrukning i trafiken och solkylningsteknik, förväntas det att VM kommer att koldioxidutsläppen är mindre än en tredjedel av utsläppen från det senaste VM i Ryssland.
Men när man räknar in koldioxidutsläppen från att bygga arenan (som står för 90 procent av totalen) och eftersom Qatar är för litet för att ta emot de 1,3 miljoner fans som strömmar in, kommer många att bo i grannländerna, beräknas dessa flygningar generera 800 000 ton växthusgaser från den dagliga flygresan runt flygningen. Det är inte ett litet antal sammanräknat – det motsvarar att köra en personbil runt om i världen 80 000 gånger.
Jämfört med luftkonditioneringsapparater för hushåll, enligt uppgifter som släpptes av ett inhemskt märke i år, är koldioxidavtrycket för en luftkonditioneringsanläggning under hela dess livscykel 4119,38 kg CO2eq – motsvarande 194 000 luftkonditioneringsapparater som är i drift samtidigt.
Arrangörerna har tidigare uppgett att de aktivt kommer att plantera träd och hantera avfall som kompensation. För det ändamålet planterade de 16 000 träd och nästan 700 000 plantskolebuskar, tog i bruk 800 nya elbussar och ett nytt solkraftverk på 800 megawatt.
Men i slutändan handlar det om pengar.
Koldioxidneutraliteten i detta VM kommer främst att uppnås genom köp av koldioxidkrediter. Hittills har Qatar åtagit sig att köpa 1,8 miljoner koldioxidkompensationer från Global Carbon Council. Men den 14 november hade Global Carbon Council bara tilldelat det 550 000 poäng, vilket är bara 15 procent av vad som behövs för att uppnå koldioxidneutralitet för detta VM. Detta, i kombination med omognaden i själva koldioxidkompensationssystemet, har många ifrågasatt Qatars engagemang för koldioxidneutralitet.
Att kyla planeten verkar vara ett större problem än att kyla stadion.
