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2022  冬奧場館專題

北京將是世界上首個夏季奧運會和冬季奧運會都舉辦過的“雙奧之城”。2022年冬奧會場館建設的一大特點，就是最大程度上使用了2008年夏季奧運會的遺產(chǎn)。那些大家耳熟能詳?shù)睦蠄鲳^、老地方進行了全新的設計、改造、提升，同時還出現(xiàn)了一批能夠兼顧夏季運動和冬季運動的場館界的“變形金剛”。這些凝結著建設者們汗水和智慧的場館，體現(xiàn)了我國傳統(tǒng)精益求精的匠人精神，彰顯著我國舉辦一場體育盛會的決心！我們將逐一為您揭開神秘面紗。

國家體育館“冰之帆”

國家體育館位于北京奧林匹克公園中心區(qū)南部，毗鄰“鳥巢”“水立方”，曾是2008年北京夏季奧運會的三大主場館之一，也是亞洲最大的室內(nèi)綜合體育館。場館總建筑面積約8萬平方米，主館容納觀眾2萬人、副館容納觀眾1800人。在2008年夏季奧運會期間承擔體操、蹦床、手球比賽以及殘奧會中的輪椅籃球比賽項目，共決出14枚金牌，其中中國隊就獲得11枚金牌，是中國選手獲得金牌最多的場館，并因此獲得“福地”、“金窩兒”的美譽。

?國家體育館

作為2022年冬奧會及殘奧競賽場館，國家體育館早在2019年就開啟了全面改造。根據(jù)規(guī)劃，主場館、副場館為改建建筑，其北側訓練館為擴建建筑，改建后場館總面積約9.8萬平方米。2021年10月27日，國家體育館喜提昵稱——“冰之帆”，與同在奧林匹克公園的“冰立方”“冰絲帶”等完美融合。這一“夏奧”場館成功變身北京冬奧會冰球項目賽場，實現(xiàn)了具有運營冬季和夏季運動項目的“兩棲”能力，成為“雙奧場館”，同時也形成主館、副館和訓練館“冰堡”共同組成的全新建筑格局。

?北京建院

?新京報

“冰之帆”的由來?

“冰之帆”的靈感來源于：1）從外觀而言，站在奧林匹克塔上瞭望國家體育館，猶如一艘在奧林匹克中心區(qū)湖畔平穩(wěn)航行的巨型帆船。2）從名稱而言，“冰之帆”的“帆”字與國家體育館的英文昵稱ICE FAN諧音相呼應。3）從定位而言，國家體育館在2008年經(jīng)歷了夏季奧運會，14年后又再次起航，肩負起舉辦北京冬奧會冰球項目的歷史使命，國家體育館作為祖國發(fā)展的見證者和親歷者，承載著希望和寄托，行穩(wěn)致遠，揚帆啟航！

?北京演藝集團

?北京演藝集團

?北京冬奧組委會

結構及設計特點?

國家體育館原場館作為大跨度大空間的公共建筑，其結構形式是典型的復雜空間結構混合體系，主體結構主要由看臺部分的鋼筋混凝土框架-剪力墻結構、外圍支撐屋面的型鋼混凝土框架-鋼支撐結構、大跨度雙向張弦空間網(wǎng)格鋼屋蓋結構等三大體系，通過空間的變形協(xié)同和耦合效應結合在一起。

在國家體育館原場館北側新建訓練館，地上2層，地下1層。結構采用混凝土框架支承的大跨度樓蓋結構，下部結構采用混凝土框架;屋頂為大跨重載桁架，桁架上下弦均布置壓型鋼板混凝土組合樓板。建成后大門、屋面將與改建后的原場館工程連接形成整體。

場館采用多功能技術的復合屋面解決了屋面雨點噪聲問題，減少對體育館正常使用的干擾。屋頂采用國內(nèi)比較罕見的九層復合結構。

?國家體育館

新建訓練館內(nèi)景               （?國家體育館）

改擴建工程中的亮點?

國家體育館在改擴建設計中，一方面在延續(xù)原有奧運遺產(chǎn)建筑整體風貌的基礎上擴建冰球訓練館，另一方面按照冬奧會比賽標準進行整體升級，改造室內(nèi)設施。此過程中有如下亮點：

863塊壓花玻璃壘砌出“冰堡”造型

作為2008年北京奧運會場館，國家體育館外觀盡可能地保持原有風貌。擴建部分的外立面也延續(xù)了主館與副館的設計元素，無論是從屋頂造型、立面選材，還是空間尺度的劃分，都與原有建筑保持一致。

為充分體現(xiàn)冬奧會的冰雪元素，新建訓練館的外立面設計上，采用了凸顯冬奧元素的“冰堡”造型玻璃幕墻，外幕墻為開縫構造，采用雙層夾膠設計，由12毫米超白鋼化玻璃加2.28毫米專用膠，再加10毫米厚的壓花鋼化玻璃三者壓合而成。

?北京冬奧組委

?中建二局三公司

為能模仿自然冰磚城堡的外觀效果，采用二十多種規(guī)格，共863塊壓花玻璃，壓花玻璃一面光滑、一面具有凹凸質(zhì)感冰花圖案，其中最大的一塊玻璃足有8平方米。為呈現(xiàn)逼真的冰磚城堡效果，外幕墻玻璃安裝時要凹凸有致，每層玻璃要凹進25厘米，最深有50厘米。特別采用從下往上、先凹后凸的安裝順序，既防止玻璃間碰撞，同時確保施工縫隙始終保持在2厘米以內(nèi)。

?新華社

將180噸壓花玻璃牢牢固定在龍骨架上并且經(jīng)久耐用，采用氟碳漆鋼龍骨，大幅提升抗腐蝕性，使用壽命從20年提升為30年。此外，還采用6毫米龍骨架，使承載力提升；新型點式玻璃駁及系統(tǒng)，增加玻璃固定點數(shù)量，縮小駁接件尺寸，最大限度增加“冰磚城堡”的透光效果。在燈光配合下，一塊塊晶瑩剔透的壓花玻璃將壘砌出“冰堡”的效果。

?中建二局三公司

為了能同時兼顧視覺效果和實用性，在外層壓花玻璃幕墻內(nèi)側，又做了一層內(nèi)層幕墻，給建筑穿上全封閉的鋼化玻璃外衣。內(nèi)幕墻使用了最新型雙銀雙LOW-E鋼化玻璃。內(nèi)外幕墻之間有90厘米空隙，其中安裝有燈光線路和其他電氣管線，布置檢修通道。

集約式空間利用

根據(jù)城市規(guī)劃的要求，訓練館高度受到嚴格控制。為集約利用空間，將訓練冰場上方的結構桁架層與賽時運行的功能房間相結合，將桁架間的空間充分利用。這一舉措減小了建筑空間體量，對于降低建筑能耗和節(jié)省造價起到了重要作用。

?北京建院

摩擦擺隔震支座+電渦流阻尼器

為提高新建訓練館的抗震性能，減小超長大跨度結構的溫度效應，設計團隊在16根勁性柱頂端安裝摩擦擺支座，并在側面加裝一套電渦流阻尼器，形成摩擦擺隔震支座+電渦流阻尼器組成的大跨重載水平隔震系統(tǒng)，極大增加了整體減震效果。在面對震動時，可以讓1500噸的屋頂在360度范圍內(nèi)具有15cm自由位移，能夠經(jīng)受8度地震的考驗。

摩擦擺隔震支座構造

裝配集裝箱式更衣室

原副館部分規(guī)劃作為所有參賽運動員的訓練更衣區(qū)。在不破壞演出設施的條件下，更衣區(qū)采用裝配式集裝箱模塊化的工藝，即更衣室主體結構和部件全部采用標準化設計、工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場像搭積木一樣進行組裝。賽后，每個更衣室單元可以拆開成8個獨立的箱體或者重新按需要拼接成新的房間使用，可循環(huán)利用率達到95%以上。

?北京奧林匹克公園

冰球更衣間占地面積2819平方米，由14個更衣室單元、2個公共制冰室、1個公共磨刀室組成。每個更衣單元包括運動員磨刀室、儲藏室、衛(wèi)生間、淋浴室、按摩室、教練室、更衣室各一間。

?央視新聞

座椅是為冰球項目特殊設計的，座椅并不是垂直于地面而是有一個傾角，這樣做是為了滿足運動員穿著冰鞋時方便收腿。這個座椅的下面，設計了一個可掀起的座板，里面能夠方便存儲裝備。柜子上還設計了3個通氣孔，能夠防止裝備長時間悶在密閉空間里變潮。25套更衣柜環(huán)形擺放，也是為了教練員能夠和全部隊員無障礙溝通，在更衣室的內(nèi)部把全部的注意力集中在戰(zhàn)術布置上。

?北京建院

在形成更衣室獨立空間的同時，最大化保留原場地的地面、墻面及設備設施，采用鋼支座模塊將更衣室模塊架高1米，更衣室模塊壓縮管線層高度，保證凈空2.7米，從而保障冰球運動員使用空間的舒適性。

?北京奧林匹克公園

8小時實現(xiàn)冰籃場地轉換

相比常規(guī)冰面，國家體育館冰面在可實現(xiàn)8小時冰藍場地轉換的同時，還可滿足60m×30m和60m×26m雙重國際冰面標準。據(jù)了解，未來場地在進行冰藍轉換時，工作人員無需等待冰面融化，只需在冰面上直接攤鋪一層厚15～20mm左右的冰甲板，即可實現(xiàn)場地轉換。同時，為了使冰面做到滿足雙重國際冰面標準，在地面結構施工時，特別提前預留兩種規(guī)格預埋件，可以隨時通過改變圍擋位置，對場地進行自由調(diào)節(jié)，以滿足不同賽事需求。

?北京冬奧組委

節(jié)能減排綠色奧運

為體現(xiàn)綠色辦奧運理念，改造過程遵循“綠色、低碳、節(jié)能、安全”的理念，場館改造后達到既有建筑綠建二星標準。在內(nèi)幕墻使用了最新型雙銀LOW-E鋼化玻璃，提高紅外反射率，減少紫外線，從而提高隔熱保溫隔音作用。冬季LOW-E玻璃可保持室內(nèi)熱量不外散，夏季LOW-E玻璃可阻止熱量進入室內(nèi)，降低空調(diào)使用費用。

“冰之帆”在采暖季采用常規(guī)的北京市政集中供暖，非采暖季采用空氣源熱泵系統(tǒng)制熱，效率更高，運行費用更低，從而節(jié)約能耗。在空氣質(zhì)量方面，館內(nèi)將增設空氣凈化功能，90%的空間內(nèi)具有空氣凈化能力，并裝備傳感器，實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)新風，充分體現(xiàn)了建筑的可持續(xù)使用。場地照明設計采用節(jié)能環(huán)保高效的LED光源，減小了燈具發(fā)熱量，降低熱輻射對冰面及環(huán)境的影響，降低照明系統(tǒng)總耗電量的同時，也相應減少了制冰和空調(diào)系統(tǒng)的耗電量。

?北京奧林匹克公園

?國家體育館

科技助力打造智慧場館?

智能機器人

作為疫情防控常態(tài)化背景下一場重大體育盛會，“冰之帆”內(nèi)防疫的工作安排嚴謹而科學。“頭頂”噴著白霧的智能消毒機器人可以對環(huán)境進行消毒。在“冰之帆”閉環(huán)管理防疫的重點區(qū)域，如運動員熱身區(qū)、防疫緩沖區(qū)、指揮室等空間都有空氣消毒機器人的身影，它可以對室內(nèi)的病原微生物、甲醛、PM2.5等復合物污染進行消毒、凈化，24小時構建安全、健康、潔凈的工作環(huán)境。場館內(nèi)的其他智能機器人可提供場館地面清潔、垃圾轉運、物品配送等多項服務，既能保證安全性，又能提高工作效率。

?北京奧林匹克公園

?北京朝陽APP

世界最大斗屏

為了提升場館內(nèi)觀眾感官效果，除了對原主場館南北兩側的顯示屏進行更新外，還在場館中央增加了曲面斗屏，外形就像漏斗一樣。斗屏采用了上寬下窄、外凸式曲面設計，將視角寬度每邊擴大6°，每面屏視角172°，增強美觀性的同時，也滿足了場地內(nèi)觀眾近乎全角度的觀感。在清晰度方面，由于縮小了屏幕點間距，可達到1080P觀看效果。

?北京演藝集團

國家體育館斗屏在設計上為了方便賽場裁判和運動員能通過斗屏及時了解比賽信息，斗屏內(nèi)部又專門鑲嵌有4塊寬2.5米、高1.5米小屏，形成了全方位的清晰視角。據(jù)了解，項目采用的這塊曲面斗屏，是世界場館類斗屏中最大最清晰的。

?北京演藝集團

多功能場地燈光控制

改造后的主館在外形上沒有很大的變化，內(nèi)部進行改造并增加相關功能。除了增加冰面和除濕系統(tǒng)之外，主館更換了整個體育照明系統(tǒng)，由之前的金鹵燈更換成了LED燈。據(jù)國家體育館有限責任公司總經(jīng)理王越介紹，“改造后節(jié)能70%左右，達到相同照度的情況下，燈具的數(shù)量減少了，對屋面的負荷更輕了，更利于場館的結構安全。

?北京建院

改造后的國家體育館冰球場照明系統(tǒng)，由164套1200W LED賽場用燈、50套400W LED觀眾用燈及32套彩燈組成，堪稱全線定制版。它的最高照度可達2000Lx，同時均勻度可達0.8，遠高于冬奧組委和國家標準。場館照明系統(tǒng)燈具不僅滿足比賽照明以及冬奧會轉播需要，同時還符合場館可持續(xù)的要求，為賽后運營預留多樣化的設計。這是因為國家體育館的照明燈具數(shù)量在滿足冰球比賽需求的120盞基礎上，額外增加44盞，使場館舉辦體育賽事增加拓展10余種模式。

在國家體育館，僅僅通過手機或iPad操控，就可以根據(jù)音樂的效果，讓燈光秀配合打出節(jié)奏感，立體化提升燈光秀的效果。

?國家體育館

?北京演藝集團

兩個奧運，同樣精彩?

2天實現(xiàn)冬奧場地向冬殘奧場地的轉換

對于國家體育館的設施轉換，總體上分為六步：第一步，將席位區(qū)所有桌子和椅子搬出；第二步，把席位區(qū)地板移出；第三步，把殘奧冰球比賽所需要的板墻運到主館進行替換；第四部，原有冰球比賽板墻移出；第五步，殘奧冰球比賽所需板墻進行安裝；第六步，進行調(diào)試。其中主要的變化在于運動員席需替換為透明板墻，透明板墻采用15厘米厚的高密度聚乙烯板。設計的目的既保護運動員，也利于殘奧冰球運動員的視線能夠始終集中在場地內(nèi)，觀察場上局勢，隨時做好上場準備。

?北京冬奧組委

人性化無礙設施

“冰之帆”的無障礙設施在此前基礎上已有整體提升。場館里的所有客梯均進行了無障礙改造，場館內(nèi)沒有一處門檻，殘障人士可從各個入口直達比賽場地及無障礙看臺；館內(nèi)此次還增加了36個無障礙看臺，因地制宜將看臺突出，做成類似陽臺的樣子，分散在各個場館的入口處，可讓殘障觀眾距離冰球比賽場地更近，極大地提升觀賽體驗。運動員落客區(qū)及賽時更衣室進入主館的道路上，有兩條1:12的坡度比例無障礙坡道，在坡道一側墻體加裝了扶手，這是考慮到殘奧冰球運動員普遍為下肢不便，需要用到扶手來進行借力。

無障礙看臺              （?中建二局三公司）

無障礙坡道               ?北京奧林匹克公園

此外，冬殘奧會時，在運動員更衣室至比賽場地，全部鋪上仿真冰板，運動員可以從更衣室滑行進入比賽場地，解決了運動員需要進入賽場后更換冰橇的不便。運動員流線涉及到的區(qū)域都鋪設了地膠墊，地膠墊的銜接處都進行了“對齊”處理。這樣不僅保護了冰球運動員，防止硬地面損傷冰刀；也保護了殘奧運動員，起到防滑、減震的效果，預防殘奧運動員摔倒受傷。比賽時，國家體育館將最佳觀賽座席留給殘障人群，盡顯人文關懷。

?國家體育館

賽事活動?

國家體育館曾承辦北京2008年奧運會和殘奧會的體操、蹦床、手球和輪椅籃球項目。隨后還承辦了2011年國際馬聯(lián)場地障礙世界杯中國聯(lián)賽、2015年中國職業(yè)籃球聯(lián)賽（CBA）全明星賽、2015國際汽聯(lián)電動方程式錦標賽北京站、2015年“誰是球王”室內(nèi)足球賽。“相約北京”冰球國內(nèi)測試活動于2021年10日至13日也在此館舉辦。

?北京演藝集團

?國家體育館

在北京2022年冬奧會及冬殘奧會期間，該場館承辦男子冰球全部賽事、女子冰球部分賽事及冬殘奧會冰球賽事，產(chǎn)生冬奧會金牌1枚、冬殘奧會金牌1枚。

賽后利用?

冬奧會結束后，該冰球場將作為冬奧會遺產(chǎn)永久保留，改造后的國家體育館冰面既可滿足賽事需要，也可轉化為花滑、短道速滑等項目。同時場館還實現(xiàn)了具有運營冬季和夏季運動項目的“兩棲”能力，具備冰場和夏季項目場地雙向轉換的能力。除了用于冰上運動外，場館還可以轉換用于不同類型的非冰上運動項目。未來，除舉辦冰球賽事、冰球培訓、產(chǎn)業(yè)孵化以及搭建相關冰雪體育產(chǎn)業(yè)等平臺以外，國家體育館還將依照北京市冰雪運動大眾化、專業(yè)化的整體趨勢，積極推動冰雪產(chǎn)業(yè)與社會各行業(yè)的跨界合作，嘗試打造“冰雪+文化”等生態(tài)理念，將冰雪產(chǎn)業(yè)與文化、旅游、科技進行融合，搭建更加立體的綜合產(chǎn)業(yè)鏈。

?國家體育館

項目情況

建設單位

北京演藝集團

施工單位

中國建筑第二工程局有限公司

設計單位

北京市建筑設計研究院有限公司

設計團隊

主持建筑師：查世旭  

項目經(jīng)理：張學儉

方案設計：查世旭、趙曾輝

建筑專業(yè)：吳瑩、趙曾輝、李英、李曉菲

結構專業(yè)：周筍、周忠發(fā)、李培、蔡春杰、張雨薇、王璽、閆曉京、韓凌翔

設備專業(yè)：李丹、江雅卉、康健、薛懷坤、安劼、于越

電氣專業(yè)：申偉、趙宏、徐傲、劉亞賓

景觀專業(yè)：韋敏燕、陳曦

參考資料

[1] 央視新聞客戶端.冬奧零距離|國家體育館升級 科技雙奧場館來了！

[2] 北京建院微信公眾號.冬奧特輯|最燃的冰——國家體育館[EB/OL].

[3] 北京2022年冬奧會微信公眾號.從“夏奧金牌福地”到“冬奧冰球圣殿”冰之帆14年后新起航[EB/OL].

[4] 廊坊師范學院建筑工程學院微信公眾號.遇“建”冬奧 | 場館（第6期）國家體育館[EB/OL].

[5] 北京2022年冬奧會微信公眾號.征名結果定了！國家體育館昵稱“冰之帆”正式公布[EB/OL].

[6] 中建二局三公司微信公眾號.“冰之帆”閃亮登場，三公司國家體育館喜提新昵稱！[EB/OL].

[7] 北京2022年冬奧會微信公眾號.國家體育館場地轉換揭秘：哪些細節(jié)打造對殘障人士更友好？[EB/OL].

[8] 荔枝新聞、北京日報客戶端.【成果案例】“冰之帆”場館內(nèi)沒有一處門檻，無障礙設施盡顯北京溫度.

[9] 北京演藝集團微信公眾號.從2008年夏天到2022年冬天，你變了嗎？這里變了！[EB/OL].

[10]北京演藝集團微信公眾號.國家體育館冬奧改造項目完工驗收 ——即將向世界展示北京冬奧會“冰球圣殿”的激情與魅力[EB/OL].

[11]北京奧林匹克公園微信公眾號.國家體育館冬奧會室內(nèi)照明斬獲“中照照明”二等獎[EB/OL].

[12] 周忠發(fā),朱忠義,周筍,李培,蔡春杰.國家體育館2022冬奧新建訓練館摩擦擺隔震設計[J].建筑結構,2020,50(20):1-7.

[13] 馮陽,覃陽,甘明,柯長華,陳金科.北京2008年奧運會國家體育館主體結構設計[J].建筑結構,2008(01):6-11+104.

[14] 聞江，張樹明.中國“折扇”續(xù)寫“冰堡”魅力—中建二局三公司國家體育館2022冬奧改建項目施工紀實[J].建筑，2020（20）：65-67.