卡塔尔世界杯正在如火如荼的进行中。本届世界杯与以往相比有太多的不同，也处处体现着卡塔尔这个中东国家的“豪”！为了办好本次世界杯，卡塔尔总共花费了2200亿美元，相当于之前21届世界杯投入的总和。

这2200亿美元主要用于建设卢赛尔世界杯城，机场等大量建设基础设施。为了让运动员有更好的比赛和生活氛围卡塔尔官方还租借来了游轮供游客和运动员休息，新建100多家高级豪华酒店。

除此之外，卡塔尔还专门修建了卢赛尔体育场、阿尔拜特体育场、阿尔贾努布体育场、教育城体育场、艾哈迈德·本·阿里体育场、阿图玛玛球场、974体育场共7座新体育馆、大规模改建了始建于1976年的哈里发国际体育场。

图1 卡塔尔世界杯各足球场

卡塔尔位于亚洲西部，热带沙漠气候，四季不明显，炎热干燥，沿岸潮湿，主要分成夏、冬两季。世界杯期间，卡塔尔气温一直维持在20～30℃之间。而7~9月的夏季，气温达到45℃也不算稀奇。所以原本夏季举行的世界杯首次移到了冬季举行，并且在金钱魔法下将空调应用到了一些不可思议的方向，以满足世界球迷们对舒适环境的需求。

图2 卡塔尔世界杯各足球场地理分布图

8座体育馆中除974体育场外的7座配备了空调，974体育场则以充分利用所在地的海风打造被动冷却。而在卡塔拉广场上安装空调则更加让人叹为观止！

• 在开放体育场装空调

足球场一般都不是封闭的。要给这么大的开放式空间装空调，单就解决跑冷问题也够设计师头疼了。据悉，卡塔尔大学在各体育场在设计阶段就做了大量研究，通过建模和测试发现，改变一些建筑设计思路能够使得体育场内外的热交换得到一定程度的降低。

设计师通过软件模拟不同形体的建筑内部的热环境，并利用 3D 打印技术制作出体育馆的模型，放置在风洞中进行空气动力学测试，以调整体育场的大小、高度和形状等设计参数。因此，世界杯的8座球场都选择了小开口设计，涂料都以浅色系为主来减少太阳幅射的吸收。

例如，贾努布球场顶部的纹理设计除了美学上的考量，也能够改变热空气流动方向，使其尽量不要吹进球场。另外球场的外围结构本身就是一个巨大的壳，能够减少球场内的通风效应带走的冷量。

图3 阿尔贾努布足球场外观

解决了大量的跑冷问题以后，我们再来看看内部的空调系统是如何设计的。卡塔尔大学的设计师认为，既然需要降温的主要是人，那就集中冷气冲着人吹。被吹的人还要分类型吗？要分！观众和球员。不过出现在场上的球员和裁判员、工作人员也就百十人，看台上可是能坐4万多人，优先考虑观众的舒适度。

在传统的建筑空调系统中，出风口往往会设置在人的头顶上方，冷风从高处吹出，冷空气逐渐堆积到整个空间中，人们会觉得舒适。这种系统一般都是在封闭的空间中使用，经过一段循环时间，冷空气就会均匀散布在房间中。

但是对于开放式球场这样的场景，空间是巨大的，如果采用同样的方式，且不说降到合适温度所花费的时间，制冷量的需求就是惊人的数字。为了把好钢用在刀刃上，只有做到精准送风才能在效果与投入之间取得平衡。设计师将送风口设置在每个座椅的下方，大概是脚踝的高度，将回风口设置在每隔几排座椅靠背的附近，这样就形成了一个高度约为2米的小区域循环。体育场的空调团队笑称，个子很高的人站起来会感觉到头热脚冷。

图4 阿尔贾努布足球场送风口

图5 阿尔贾努布足球场回风口

做好了观众席的设计，设计师希望把这个思路继续平移到球员身上。但是赛场的面积很大，标准的足球场长105米宽68米，球员处在运动的状态下，出风口也不可能埋在草坪里。所以设计师修改了设计，在球场的四周布置射流出风口。出风口对着球场的方向，但冷风并不是水平方向吹出，而是对着球场的斜向上的方向吹出。射流出风口通常射程较大，一般会将冷风送至球场上方的2m左右高度，一方面不会影响足球的运动轨迹，另一方面这个高度能够覆盖大部分球员的身体。冷空气的密度大于热空气，由于重力的作用，冷空气会在2m左右的高度自然向地面沉降，也就为球员带来了凉爽的效果。

如果说将这种空调系统做一个比喻的话，观众是坐在一个由冷气形成的驾驶仓里面观赛，而球员们则是在冷气构成的一个蔬菜大棚里面踢球。那些看不见摸不着，但是能感受到的温度场为体育场里面的每一个人都提供了精准的服务。

图6 分布在赛场四周射流出风口

尽管球场空调采用了各种措施来提高降温的效率，但所需的制冷量仍然是非常大的，以贾努布球场为例，它的制冷量约为70000kW。如果采用常规的电力供能，难免会给电网造成很大的压力。所以卡塔尔大学的设计师又打起了太阳的主意。

卡塔尔气候又热又干，晴天多雨天少，正适合利用太阳能。根据报道世界杯体育场所用的能源很大一部分来自于多哈郊外一个太阳能农场（Al-Kharsaah）。有了这些绿色能源的供给，相信空调系统正常运行的概率会很大。不过本次世界杯的球场一共有8座，每座球场都设置了空调系统，那么为之配套的太阳能农场至少是个什么规模，各位可以脑补一下。使用的能源是绿色环保的，但是这么大规模的投资，如果不能持续地举办各种比赛，要想收回成本只怕是难如登天了吧。

图7 多哈郊外的太阳能农场Al-Kharsaah

• 商业步行街布空调你敢信？

开放式球场提供空调系统本已叹为观止，但是你能想到开放的商业步行街居然也能装空调！这个地方就是位于多哈的著名景点卡塔拉广场。前几日央视的记者就亲自来到这里体验了一番。当普通的室外环境为31度的时候，身处步行街上感受到的是二十四五度的凉爽。明明是站在开阔的敞亮的室外，却有着进入商场内部的惬意。

图8 带有空调的卡塔拉广场

广场上的黑色长条，就是一个个空调出风口，卡塔拉广场占地面积达38000平米，不得不承认壕就壕！不过卡塔拉广场的空调系统不是与球场同时建设的，它诞生于2016年，算起来是球场空调们的哥哥。我猜想，卡塔尔大学的设计师们是不是在一筹莫展的时候来到了这里闲逛，逛着逛着，脚下面就传来了灵感。

室外空调的巨大投资与运营成本要是搁一般国家早就叫苦不迭了，好在卡塔尔不差钱，开门迎客，要的就是个喜庆，钱不钱的多俗。

• 世界杯上的中国力量

然而要实现上述舒适环境的打造，离不开中国制冷企业硬核科技的支持。据悉，格力为教育城体育馆、阿图玛玛体育馆、974体育馆提供了1700多套多联机设备为场馆设备间或休息室制冷。为麦蒂娜娜球迷村、豪尔市帐篷城、卡瓦世界杯交通中转站、巴瓦劳工新城等周边配套设施提供分体空调、多联机、屋顶机等约3.7万套。

图9 格力为教育城体育馆提供的GMV多联机系统

美的则为卡塔尔世界杯特别定制了适合当地气候条件的防腐多联机、柜机、屋顶机，分体机等核心产品，应用于本届赛事的八大场馆，以及安检中心、媒体中心、场馆附属设施等多个场景，为运动员、志愿者、媒体、观众提供全方位的暖通空调设备和更舒适的空气体验。

图10 美的在卡塔尔的安装现场作业