国家速滑馆适应索网变形的柔性屋面构造体系研究
2021-09-24孙卫华郑方赵卫中董晓玉SUNWeihuaZHENGFangZHAOWeizhongDONGXiaoyu
孙卫华,郑方,赵卫中,董晓玉/SUN Weihua,ZHENG Fang,ZHAO Weizhong,DONG Xiaoyu
国家速滑馆是北京2022 年冬奥会北京赛区标志性的建筑,也是唯一新建的竞赛类场馆,其独特的曲面玻璃幕墙象征着冰和速度,被誉为“冰丝带”(Ice Ribbon,图1),位于北京奥林匹克森林公园西侧,与鸟巢、水立方遥相呼应(图2)。冬奥会期间,国家速滑馆将承担速度滑冰项目(Speed Skating)的比赛和训练;赛后将成为能够举办滑冰、冰球和冰壶等国际赛事及大众进行冰上活动的多功能场馆(图3、4)。

1 国家速滑馆效果图(图片来源:北京市建筑设计研究院有限公司)

2 水冰火的立意对比(图片来源:郑方)

3 国家速滑馆工程外景(摄影:林志云)

4 国家速滑馆工程夜景(摄影:刘兴华)
1 屋面的生成
1.1 屋面形态的生成逻辑
国家速滑馆秉持“绿色办奥”理念,将控制制冰运行能耗作为绿色节能设计的首要任务。速滑馆比赛大厅的空间形态和容积大小是冰场环境控制和运行能耗的关键因素之一,其空间容积越小,就越容易实现冰场比赛环境的精准控制和制冰能耗的节约运行。因此,塑造合理的比赛大厅的空间形态,特别是选择合适的屋面形态是这项工作的第一步。
国家速滑馆围绕400m 标准速滑竞赛赛道,打造世界首例“全冰面”速滑场馆,其连续无缝冰面面积达11,578m2,为目前世界最大的室内人工冰面,环绕上述竞赛场地(FOP)连续布置12,000座看台和观众休息空间,形成长轴240m,短轴176m 的场馆正椭圆平面(图5)。在这样集约的平面基础上,依据比赛场地和看台净高需求,顶棚采用沿椭圆短轴(东西)方向两端随看台升高,沿长轴(南北)方向两端随看台降低的一种马鞍形双曲面的屋面造型。……
