冬奥会三大赛区火炬台设计真不容易用尽心思让银丝带更亮

2月4日晚，2022北京冬奥会主火炬在开幕式上正式亮相。而在场外，在主火炬点燃后，位于鸟巢和水立方之间颁奖广场上的火炬台以及位于张家口和延庆的火炬台也被依次点燃。晶莹的“雪花”和灵动的“银丝带”相向旋转，轻盈而优雅。

来自清华大学美术学院消息，三个场外火炬台均由清华大学美术学院党委书记马赛教授带队设计。火炬台的造型在开幕式主火炬的基础上增加了环绕的“银丝带”以及镜面底盘，起到支撑、稳定的作用，将开幕式上的“大雪花”以中轴固定的方式予以呈现，总高约11米，底座台面直径约20米，其中奥林匹克中心区火炬台底座台面下部增加了一个1.3米高，外直径21.5米的不锈钢裙边底座。

2020年11月，马赛团队受邀来到张艺谋导演工作室，张艺谋介绍了近几届奥运会主火炬的设计趋势——越来越贴近群众，突出简约、纯粹、环保、科技理念，满足抵御严寒、强风等不利的气候条件，并能够在赛后永久保留。出于保密原因，张艺谋只简单介绍了国际奥委会通过的主火炬的核心图形是直径10米的圆形薄片，希望火炬台主创团队能够从设计的角度赋予核心图形更多的艺术美感，同时在满足功能、安全的前提下，实现核心图形更多精妙、复杂的运动。

接到设计任务后，马赛组织工业设计系、雕塑系的师生进行了多次分析、讨论，最终锁定了雪花形象，并在此基础上从艺术造型、结构、燃气功能、运动等多方面展开论证与设计，在短时间内提交了多套设计方案。2021年3月份，团队设计的方案最终在激烈的竞争中胜出，“银丝带”造型紧紧萦绕着象征世界各国携手走向未来与和平的橄榄枝，在不同角度下呈现高低起伏变化的形态，是对冬奥会众多赛事项目速度、激情、节奏、跃动等特征的抽象表达。通过其灯光的变化与流光溢彩的转动，观众既能欣赏到轻舞飞扬的姿态，又能感受到冰雪运动的速度、激情和圣洁的冰雪之美。

为了兼顾火炬夜间的动态效果，团队在“银丝带”、橄榄枝和底座转台上均随形设置了灯带，并在灯带外层添加镂空的小雪花格栅以修正光强效果。整体灯光效果以橄榄枝为核心，“银丝带”、底盘灯光与之配合，营造出冬奥运动强烈的速度感、节奏感和冰雪的圣洁感。机械传动的电机固定在地面，氢气通过旋转连接器、内部中空管道进入到火炬，实现了美观与实用的兼备。

在此次设计中，主创团队与清华大学土木、机械等学科交叉合作，充分体现了艺术与科学的完美融合。火炬台要满足抵御严寒、强风等不利的气候条件，清华大学土木学院石永久教授根据相关国家标准，以及雕塑所在地历史天气数据等，综合考虑风载、雪压以及自重等因素，与美术学院团队一起最大限度地保留美学理念，并有效地提高了橄榄枝支撑点的强度。在材质方面，主创团队经过大量的实验，最终选择了易弯折、高强度、耐腐蚀、耐高温和耐低温特性的不锈钢材质，并运用了8K抛光工艺。

据悉，在冬奥之后，冬奥会三大赛区火炬台将作为奥运遗产永久留在张家口、延庆等地，成为人们美好的冬奥记忆。

“大雪花”如何经受住风的考验？

“驭风人”确保“雪花”不惧风吹

本报讯（实习记者何蕊）北京冬奥会主火炬在一片美丽晶莹的“大雪花”中点燃。这片“雪花”不惧风吹，因为一群“ 驭风人”——北京交通大学风洞实验室的工作人员通过努力，让这里的风消失了。

2021年7月，北京交大风洞实验室负责人李波接到任务，为“大雪花”的点火方案提供可行性研究。他介绍，原计划采用悬挑方式将“大雪花”吊起，倾斜于地面，火炬手将火炬插入后，再继续吊起“大雪花”完成升空、旋转等动作。经验丰富的他立刻意识到，保障“大雪花”的点火功能是关键。

团队发现，受鸟巢建筑物影响，“大雪花”升起区域的风速条件与局地风气候并不相同。为此，他们又制作了鸟巢1/200缩尺模型进行风洞试验，确定出了“大雪花”在开幕式中受到风速的概率模型。

新的问题接踵而来。“大雪花”形体十分复杂，还要在开幕式中进行动态表演，只有制作出高保真的缩尺模型才能准确测量得到它在不同状态受到的风荷载。“‘大雪花’由橄榄枝、小雪花组成，整体是镂空结构，传统的建筑物风洞试验模型搭建方法肯定是行不通的。”李波说，只能采用3D打印。经过不断的尝试，团队终于找到了最合适的铝合金材料。制作出的模型，逼真程度让主火炬设计团队大为赞叹。

可多次试验后，团队发现按照原方案，无论风速如何，“大雪花”总是控制不住地左右摇摆。倾斜状态下，它的摆动高达1至2米，火炬手根本无法将火炬准确插入其中。李波说，经过反复对比分析，原方案调整为“悬挂+支架”的方式，不仅能保证火炬手准确插入火炬，还符合简约的理念。

经过一次次尝试、失败、调整、再测试后，晶莹的“大雪花”最终在冬奥会开幕式上稳稳亮相。“能够参与如此意义重大的项目，我和团队都感到十分荣幸。”李波自豪地说：“我们的‘大雪花’经受住了风的考验！”