郑方|冰丝带:科技成就骨感美

国家速滑馆有着绚丽、通透的外观,外墙曲面由低到高盘旋成22条飘逸的丝带,就像运动员在冰上划过的痕迹,因此又得昵称“冰丝带”。
《瞭望东方周刊》采访人员王剑英
郑方|冰丝带:科技成就骨感美
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“冰丝带”效果图
“这个场馆非常美丽。”2021年10月,在国家速滑馆进行的“相约北京”速度滑冰中国公开赛上,荷兰运动员克莱依维尔德如此点赞。
国家速滑馆有着绚丽、通透的外观,外墙曲面由低到高盘旋成22条飘逸的丝带,就像运动员在冰上划过的痕迹,因此又得昵称“冰丝带”。
支撑起建筑绚丽“外衣”的,是一副钢结构主受力“骨架”,主要包括屋面索网、环桁架和外侧幕墙斜拉索。“骨架”虽由钢材料打造而成,却显得轻灵、飘逸。为了将其打造成无懈可击的钢筋铁骨,设计、制造和施工团队付出了艰辛的努力,一次次挑战自我、突破难关。
2021年10月,国家速滑馆项目荣获中国钢结构协会科学技术特等奖;2020年5月,它荣获2019年度中国钢结构金奖年度杰出工程大奖,这是国内钢结构行业的最高奖项。
圈内人对此评价是:“当之无愧!”
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国家速滑馆外侧幕墙天坛曲面(卢诗华/摄)
力之美
“如果把建筑比喻成一个孩子,那么,建筑师决定他长什么样,结构工程师为他造骨架,设备工程师为他造器官,电气工程师为他造血管经络。”王哲告诉《瞭望东方周刊》。
王哲是北京市建筑设计研究院有限公司(以下简称为北京建院)的一名结构工程师,专注研究“骨子里的城市美”。诞生于1949年的北京建院是我国第一家国有大型民用建筑设计研究机构,其下属的复杂结构研究院专攻复杂结构设计。王哲现任复杂结构研究院钢结构研究所副所长,团队成员30余人,主要工作便是给难度高、非常规形态的建筑搭骨架。
郑方是北京建院的副总建筑师,也是国家速滑馆的设计总负责人。2017年,由郑方牵头,北京建院成立了近40人的国家速滑馆项目组,王哲的钢结构团队进驻5人。
在郑方的设计图上,速滑馆外侧幕墙造型是在立面基准线上弯曲4次,形成层叠褶皱,如同天坛层叠的屋顶,因此被称为天坛曲面,视觉效果自然流畅;不同于天坛的土木结构,它需要用钢和玻璃实现类似“冰皮”的通透效果。
王哲第一眼盯上的就是设计图上那“拐来拐去”的天坛曲面:“就结构而言,这不是个合理、高效的受力形态,属于‘失稳’形态——是个有挑战的活儿。”
近年来,许多新建索网结构体育场馆的外形都是上大下小,形似一个“大碗”,比如鸟巢、苏州奥体中心等。和它们不同的是,国家速滑馆在“碗”的坯子外面,多了一个天坛曲线造型的“冰皮”,用以实现建筑外观和某些功能。因此,变量更多,建设难度更高。

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