建筑结构丨北京赛区唯一新建冰上竞赛场馆——国家速滑馆

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2022

冬奥场馆专题

北京将是世界上首个夏季奥运会和冬季奥运会都举办过的“双奥之城”。2022年冬奥会场馆建设的一大特点，就是最大程度上使用了2008年夏季奥运会的遗产。那些大家耳熟能详的老场馆、老地方进行了全新的设计、改造、提升，同时还出现了一批能够兼顾夏季运动和冬季运动的场馆界的“变形金刚”。这些凝结着建设者们汗水和智慧的场馆，体现了我国传统精益求精的匠人精神，彰显着我国举办一场体育盛会的决心！我们将逐一为您揭开神秘面纱。

国家速滑馆“冰丝带”

国家速滑馆（又名冰丝带）位于奥林匹克公园南园西侧，总建筑面积为126,000㎡。作为北京2022年冬奥会北京赛区标志性的体育场馆，也是北京赛区唯一新建冰上竞赛场馆，冬奥会期间国家速滑馆将承担速度滑冰项目的比赛和训练；冬奥会后，该馆将成为能够举办滑冰、冰球等国际赛事及大众进行冰上活动的多功能场馆。与国家游泳中心“水立方”、国家体育场“鸟巢”遥相呼应，共同组成了北京这座世界上首座"双奥之城"的标志性建筑群。

国家速滑馆于2017年9月开工，2021年6月竣工，主要功能是承办2022年北京冬奥会男子500米、1000米、1500米、5000米、10000米、团体追逐、集体出发项目；女子500米、1000米、1500米、3000米、5000米、团体追逐、集体出发项目在内的速度滑冰比赛，并诞生14块金牌。

国家速滑馆主场馆建筑面积约8万平方米，高度33米，拥有亚洲最大的全冰面设计，冰面面积达1.2万平方米能容纳约12000名观众，平时可接待超过2000人同时开展冰球、速度滑冰、花样滑冰、冰壶等所有冰上运动。北京冬奥会后，将成为能够举办滑冰、冰球和冰壶等国际赛事及大众冰上活动的多功能场馆。

独特寓意^✦

国家速滑馆以“冰”和“速度”为象征，在设计上用静态的建筑展现了速滑项目的“动感”，又将坚硬的冰寓意成柔软的“丝带”，蕴含了中国人对自然的深层思考和刚柔相济的智慧，22条透明的冰状丝带如同速滑运动员飞驰而过留下的痕迹，象征着无限的速度和激情，这22条丝带又代表着北京承办冬奥会的年份。建筑室内的蓝色背景在玻璃的透射和折射下，散发出深邃的光泽，诠释了独特的冬季特色和冰雪质感。

“冰丝带”环绕着玻璃幕墙。澎湃新闻记者 高丹 摄

“冰丝带”细节。澎湃新闻记者 高丹 摄

2020年12月15日拍摄的进行场馆外立面泛光照明调试的国家速滑馆“冰丝带”。新华社记者 张骁 摄

绿色智慧场馆^✦

国家速滑馆坚持可持续发展策略，在设计、建设、运行全过程期间践行节能低碳原则，实现首例绿建三星冰上竞赛场馆；同时应用基于物联网的智能化集成平台，实现全方位运动数据服务、智慧化建筑管理，支撑智慧观赛服务，冬奥赛时将为广大观众呈现一个全新的智慧场馆。

柔性屋面与曲面玻璃幕墙^✦

国家速滑馆采用世界上跨度最大的单层双向正交索网结构体育馆，南北向跨度达198米，设计首创采用了金属单元柔性屋面和冰丝带幕墙系统。工程项目主要由主场馆及外围地下车库组成，其中地下主体结构东西长290m，南北宽235m，地上主体南北长约240m，东西宽约178m。

主体结构空间模型

地上主体结构采用现浇钢筋混凝土框架结构。钢结构屋顶支承在48根看台斜柱上。外围护幕墙结构上端固定于顶部的巨型环桁架上，下端固定于混凝土主体结构首层顶板外圈悬挑梁端。首层顶板从32根外围巨型柱挑出悬挑梁支承拉索幕墙，最大悬挑长度约5m，外围巨型柱截面尺寸约为900×3100。主场馆地上部分建筑高度为17~32m，平面尺寸为178mX240m。地下室、看台及支承屋顶部分为混凝土结构，屋顶和周边幕墙为钢结构。

结构试验模型

塑造了宏伟、充满动感的内部空间，在空间效果和结构性能完美结合的同时，实现了节约用材。新型单元式柔性金属屋面体系由1112个单元板块构成，采用高效的组合式钢架单元板块构造、新型隐形变形缝构造、新型等高线天沟系统、新型防水卷材复合铺贴构造、新型屋面雨水溢流系统等诸多技术和材料方面的创新，解决了与索网结构配套使用的围护系统柔性变形技术难题，填补了装配式模块化屋面系统的空白。为应对“冰丝带”特殊的造型要求，研发单索支承异面网壳曲面幕墙体系。由3360块曲面和平板玻璃平曲耦合形成自由曲面；结合节能、安全要求，实现高标准的曲面玻璃幕墙工艺和性能，推动了曲面玻璃幕墙的技术进步，创造了建筑工艺美学的新高度。

施工现场照片（左右滑动查看更多）

全冰面设计^✦

国家速滑馆实现了首例全冰面设计。速滑比赛场地按照国际滑联（ISU）标准设置400m赛道。通过冰面的分区控制，可满足速度滑冰、短道滑冰、花样滑冰、冰壶、冰球等五大类冰上运动项目的竞赛要求；也可以实现各分区同时制冰，形成一整块无缝完整冰面，其面积约1.15万㎡，赛后能够实现2000人同时上冰的全民健身需求，助力“三亿人参与冰雪运动”。

CO₂制冰^✦

国家速滑馆秉持“绿色办奥”理念，将控制制冰运行能耗作为可持续策略的首要目标。国家速滑馆是世界上第一个采用CO₂（R744）跨临界直冷系统的大道速滑馆。CO₂作为一种天然工质制冷剂，具备优异的环保性能，而作为载冷剂，同时也提高了冰场温度的均匀性和热回收效率。

国家速滑馆集成了通用建筑空间、超大跨结构、自由曲面幕墙、制冰工艺、冰场节能等创新技术，实现了建筑系统和部件从设计到加工安装、运营维护的全过程数字化和智慧化，2019年，“冰丝带”分别荣获中国制冷北极熊奖和中国钢结构金奖，为2022年北京冬奥会竞赛及赛后的可持续运营提供技术保障。

相关单位及人员

建设单位

北京国家速滑馆经营有限责任公司

设计单位

北京市建筑设计研究院有限公司

博普乐思POPULOUS

合作设计单位

深圳市大地幕墙科技有限公司、华纳工程咨询（北京）有限公司、北京斯诺格建筑工程技术有限公司、上海碧品照明设计中心、中国建筑科学研究院有限公司、大连依斯特图文导视设计工程有限公司、北京亿泰九州科技有限公司、北京华体创研工程设计咨询有限公司、北京中溯信源科技有限公司、浙江大学、北京天鸿圆方建筑设计有限责任公司

施工单位

北京城建集团有限责任公司

监理单位

北京帕克国际工程咨询股份有限公司

场馆设计团队人员名单

项目负责人：郑方

项目经理：赵卫中

设计总负责人：胡越、郑方

建筑专业：孙卫华、黄越、董晓玉、何荻、崔伟、唐文宝、宋刚、郝斌、赵茹梦、朱碧雪、林志云、冯喆

结构专业：陈彬磊、王哲、杨育臣、白光波、奚琦、朱忠义、段世昌、王毅、许洋、杨晓宇、邢珏蕙、马云飞、黄飒、周颖、刘琦

设备专业：徐宏庆、林坤平、李丹、薛沙舟、赵墨、康健、尹航、张春苹、严一

电气专业：孙成群、申伟、刘洁、张林、杨帆、赵宏、李超、闫昊、张启瑞

室内设计：臧文远、张晋、周晖、杨明宿永昌、孙艺晨
景观设计：刘辉、刘健、何柏、矫永健、耿芳、房昉、王思颍、王笑蕾、宇晨、郑磊

绿建设计：朱颖秋、包延慧、赵天

室外管线：王燕、陆东、李曼

经济专业：王帆、张广宇

参考资料

[1]王哲,白光波,陈彬磊,等.国家速滑馆钢结构设计[J].建筑结构,2018,48(20):5-11.

[2]杨育臣,陈彬磊,朱忠义,等.国家速滑馆主体结构设计[J].建筑结构,2018,48(20):1-4.

[3]王哲,朱忠义,王玮,等.国家速滑馆施工误差对索结构预应力偏差的影响研究[J].建筑结构,2021,51(19):111-115.

[4]王泽强,周储君,周黎光,等.单层双向正交索网结构索长误差敏感性分析及控制限值研究[J].建筑结构,2021,51(20):68-75.

[5]冬奥特辑|最快的冰——国家速滑馆.“北京建院”微信公众号.

[6]建筑结构丨世界上跨度最大的索网体育馆屋面场馆——国家速滑馆.“建筑结构”微信公众号.

[7]国家速滑馆传来捷报，今日完工验收.“国家速滑馆”微信公众号.

[8]遇“建”冬奥 | 场馆（第2期）国家速滑馆.“廊坊师范学院建筑工程学院”微信公众号.

2022北京

冬奥会专题

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