2022年北京冬奧會唯一新建冰上競賽場館——國家速滑館已完工，接下來場館將為冬奧測試賽做準備。
國家速滑館是一個關于“速度”的設計，冰和速度結合為“冰絲帶”。奧林匹克公園內，鳥巢、水立方和冰絲帶交相輝映，成就夏季、冬季兩個奧運的傳奇。速滑館的設計集成了通用空間、超大跨結構、自由曲面幕墻、冰場節能等關鍵技術，為北京冬奧會賽時、賽后的可持續運營提供保障。
場地概念
2022年冬奧會期間，北京賽區承擔起全部冰上項目的比賽和訓練任務。國家速滑館是北京賽區為此次冬奧會唯一新建的冰上競賽場館，用于大道速滑比賽；其他改造場館包括水立方（冰壺）、國家體育館（冰球）、五棵松體育館（冰球）、首都體育館（短道和花滑）均為2008年奧運會的寶貴遺產。
鳥巢水立方和冰絲帶?BIAD
速滑館的場地位于奧林匹克森林公園西側，北鄰國家網球中心，原來是2008年北京奧運會射箭場、曲棍球場所在地。這兩個場館當時都是按照臨時場館設計，順利完成了奧運會和殘奧會比賽的歷史使命。歷經10年風雨，2017年3月拆除，為冬奧會舉辦做準備。
場地的東側、南側為奧林匹克森林公園環抱。自2008年建成以來，森林公園四季花團錦繡，樹木蔚然成林，已經成為深受公眾喜愛的場所。速滑館東側約600米，是森林公園的主峰“仰山”，受人工堆土所限，山高僅48米，卻是北京中軸線從城市通往自然的北端點，取“高山仰止”之意，具有深遠的象征意義。速滑館建筑體量巨大，但不應該與仰山爭鋒，因此冰場自地面下沉一層，使建筑高度遠低于仰山山脈。速滑館建筑平面為完整的橢圓形，長軸南北向，平行于奧林匹克公園中軸線，強化城市中軸的象征意義。
國家速滑館?冬奧組委劉興華
橢圓平面的圓心正對奧林西路弧形的圓心，以保留場地南側的用地，限制建筑覆蓋的范圍。森林公園由東側向基地內擴展，使綠地包裹場館，而不是任由城市建設反向侵蝕森林。通過這一布局，速滑館還為西側鄰近林萃路的社區提供了一個友好的公園界面，與國家網球中心賽場形成和諧的共生關系。
通用空間
比賽大廳的設計目標是提供一個多功能的通用空間。其基本尺度來自速滑比賽規則的場地要求。通用空間的概念由密斯最早提出，這一概念試圖取消空間的功能屬性，特指大跨度、靈活使用的單一空間，對于現代大空間建筑具有革命性的意義。城市公共生活日益多樣化，并且隨著時代不斷變遷，促使大空間的通用性成為應對社會生活變化的一種方式。1942年，密斯制作了一個音樂廳的照片拼貼畫，采用阿爾伯特·康于1937年設計的格倫·馬丁飛機組裝大樓的室內做為背景，在其中設置了木材和鋼板制成的靈活的墻和頂棚，疊加通用空間概念。
① 自內而外的設計
如同鳥巢的形式出發點一樣，建筑的體積策略來自于體育場的內部功能特點。環繞400米冰道連續布置看臺，使用橢圓平面切割形成12000座位。看臺最頂的邊緣沿橢圓平面形成一條連續不斷、起伏連貫的空間曲線。吊頂的中心點設定為距離冰面約20米，可有效地控制大廳的體積。契合曲線的形式，就自然形成了馬鞍形雙曲面屋頂的初始幾何邏輯。環形看臺和雙曲面屋頂完全包裹比賽場地，形成歡樂熱烈的賽場氛圍。好的賽場氛圍既可以令運動員比賽時更為興奮，創造新的世界紀錄，也能提升觀眾觀賽的美好體驗，充分感受速滑運動的魅力。
比賽大廳?BIAD
場地、看臺、屋頂形成的比賽大廳如同一臺密閉的巨大冰箱，為比賽提供一個精密控制的環境。在這個內核的外層環繞觀眾休息廳，周邊森林四季更迭，自休息廳往外一覽無余。冬天的時候，溫暖的陽光照亮室內的公共空間；夏天又可以隔絕外部炎熱對比賽大廳冰面環境的影響。
觀眾休息廳?BIAD
② 臨時看臺/副廳
根據申辦承諾，冬奧會時速滑館設有12000座席；原計劃賽后保留6000座，另有6000座為臨時看臺。設計初始把臨時看臺賽時、賽后的轉換作為核心課題處理，圍繞400米速滑場地，永久看臺和臨時看臺有如下三種布局方式：
將臨時看臺設在場地周邊的內環，如同鹽湖城冬奧會速滑館的模式。賽后拆除臨時看臺，在場地外環形成田徑跑道。這樣，永久看臺不得不遠離場地，難以繼續舉辦速滑比賽；而跑道的專業性和娛樂性都不足；
將臨時看臺布置在永久看臺外環。賽后拆除，留下的空間可以形成一個環形的商業運營空間。環形周長超過400米，位于二層或更高，進深又非常短，拆除后的商業空間局促，難以形成商業氛圍；
將臨時看臺集中在一側布置，另外一側布置永久看臺。這樣，臨時看臺拆除后的空間完整開闊，并可容納大尺度的空間。為賽場氛圍考慮，在場地周圍環形布局少量看臺，永久看臺主要布置在單側，供普通持票觀眾使用；臨時看臺布置在東側，下層供貴賓、媒體、運動員等使用，上層仍為普通觀眾。
國家速滑館?BIAD
另外，設計任務中計劃設一個副廳。副廳只考慮少量座席，主要作為訓練冰場和多功能廳運營。例如水立方熱身池大廳上方有一個類似尺度的多功能廳，日常作為網球場使用。這個廳尺度適中，運營成本遠低于比賽大廳的大空間，舉辦過各類品牌發布會、拳擊賽，甚至星戰新片的發布會。從運營功能上，副廳對于比賽大廳是良好的互補。但是問題在于，比賽大廳本身是一個單純清晰的橢圓形體量，如果附加副廳的體量，會使主廳失去單一形式的純粹性和完整性。
當我們把臨時看臺和副廳兩個課題的挑戰合一，發現一個貼切的選擇，即把臨時看臺拆除之后的空間形成副廳。一方面，臨時看臺拆除之后的大跨度空間適合于副廳的尺度；另一方面，賽時無需使用副廳，建筑體量可以保持單一完整的形式。臨時看臺拆除后，利用這一空間改造副廳以及周邊的附屬空間，可以提供非常多樣的商業運營機會。同時，這一方案可以有效地控制賽時建筑規模，從而節省投資。
國家速滑館?BIAD
③ 賽時運營
如同2008年奧運會的經驗一樣，設計立足于為賽后需求設計永久設施，以臨時設施應對賽時的需求。由此，根據賽后運營的需求計劃永久的場地、更衣室、訓練、觀眾服務等空間和機電系統；采用臨時看臺、臨時辦公區、室外綜合區等臨時設施應對奧運會龐大和多變的臨時需求。
賽時場地分為西側的前院區和東側的后院區兩大部分。場館內的前后院區都是封閉的區域，所有人員只能通過安檢后才能進入場館的安全區內。
在冬奧會期間，觀眾主要通過地鐵8號線等公共交通服務到達國家速滑館觀看比賽。場地內不提供為觀眾服務的停車場。在場地內西南側，預留了奧運會賽時的公交專線車場。后院位于東側，靠近奧林西路，是一個封閉管理的安全區域，為運動員及隨隊官員、貴賓、媒體、技術官員等持證人員提供集散空間、管理和運營設施、倉儲和必要的服務，包括室內和室外區域。
奧運會期間，后院人群的使用面積需求遠遠高于賽后日常運營的需求。因此，設計詳細地區分了這些空間的狀況，將所有功能房間劃分為永久用房和臨時用房兩大類別。臨時用房搭建于賽后的地上、地下停車場和觀眾前院等空間。
國家速滑館?BIAD
④ 為賽后預留
從2008年奧運場館賽后運營的實踐來看，建筑空間和衍生功能的多樣性遠超預期。以水立方為例，除了游泳、跳水、花樣游泳的比賽、訓練和健身之外，場館用于演出、大型活動、商業娛樂的適應性非常廣泛，從國事活動到咖啡廳的小聚，從世界錦標賽到嬰兒游泳訓練，在設計之初需要盡可能考慮空間框架和技術措施的預留。
速滑館的比賽大廳是奧林匹克公園內最大的室內空間，與鳥巢的室外體育場、國家體育館的體操/冰球場地、水立方的游泳/冰壺場地、國家會議中心的會展空間形成良好的運營互補。速滑大道的內場通常設置兩塊標準的冰球場地，用于日常冰上訓練。2010年溫哥華冬奧會的列治文奧林匹克速滑館（Richmond Olympic Oval ）在賽后改造為社區運動中心，設有冰球場、跑道、籃球場等。2002年鹽湖城冬奧會速滑館（Utah Olympic Oval）在速滑場地外圍設有田徑跑道。國家速滑館現有的場地條件除了滿足這些類似的功能，還考慮內場可以全部制冰覆蓋，形成一個無阻礙的11500平方米的冰面。這樣一個冰面為日常大規模的公眾冰上健身提供了一個不同以往的場地，也為賽后的商業演出預留了前所未有的空間。屋面的吊掛承重荷載經常會限制演出設施的布局，為此，按照 5 個不同的區域（不互相組合）考慮屋面附加吊掛活荷載分布，每個區域吊掛均布活荷載0.5kN/m2，集中活荷載分配到每個區域中間的4個吊點，每個吊點75kN，總計75kNx4=300kN。大部分場館附屬的運營空間，包括運動員、競賽管理、媒體、場館運營等都位于地下。因此，在東西兩側設下沉庭院，為地下空間提供自然采光和通風條件。這些運營空間統一按照標準辦公區設置，利于賽后的功能轉換。
施工中的索網?陳麗謀
超大跨索網結構
速滑館屋面南北向長跨約198米，東西向短跨約124米。桁架體系所需的結構斷面高度將大幅增加建筑的總體高度，與控制建筑高度的出發點違背。屋面的雙曲面建筑形式符合索網體系的受力特點，因此采用單層正交雙向馬鞍形索網體系。承重索沿東西向短跨，垂跨比1/15；穩定索沿南北向，拱跨比約1/28。網格間距4米，平行雙索，采用高釩封閉索，直徑64-74mm。索網端部連接在環形桁架上。為驗證計算工況和模擬施工過程，北京建院委托浙江大學空間結構研究中心進行了1/12實體模型實驗。現場施工按照模擬結果進行。
索網的找形始于內部的建筑功能需求。首先控制冰面中心的凈高約20米，自中心點開始，按照有效的結構垂跨比、拱跨比控制，向東西側高處看臺上升，向南北側低處看臺下降，形成空間雙曲面。然后測試雙曲面的室內外建筑效果，在結構效率和動感的建筑形式之間尋求平衡。這一找形方法有效地控制了比賽大廳的空間容積，以節省冰場大空間制冰、除濕、空調等能耗，并為大廳的混響時間控制提供有利的條件。同時，單層索網結構極大地降低了建筑的整體高度，建筑體量得到有效的控制，融入仰山腳下森林公園的環境。通過單層雙向正交雙曲面索網的設計，實現建筑功能、超級結構、綠色節能與建筑效果協調一致。
施工中的索網室內?BIAD
自由曲面幕墻
大道速滑是在400米長的橢圓冰道上對抗速度的競賽，速度是立面設計的主題。運動員一圈圈地飛馳而過，冰刀在冰面上留下晶瑩閃亮的刻痕。“冰刀畫的圈，圈起了誰改變。”這些線條是速度的印跡，沿橢圓輪廓上升、彎曲、內外交錯而成“冰絲帶”的立面。
從雙曲面屋頂邊緣，立面的基本形式自上而下向外傾斜，在二層形成最大的平面，以容納觀眾休息廳的需求。立面的絲帶數量、密度以及玻璃的折面方式經過參數化建模測試，最終決定在立面的基準線上彎曲4次，形成層疊的褶皺，就如同天壇層疊的屋頂。之后，在褶皺上安裝直徑35cm的印刷玻璃遮陽圓管，褶皺的凸起處密集，凹陷處疏松，總計22根。玻璃管呈半透明，與高透明度的曲面玻璃互相映襯。絲帶使用的超白玻璃集成了小半徑半圓彎曲、鋼化、夾層SGP膠片和漸變彩釉印刷等工藝，對當今幕墻玻璃的應用提出挑戰。2018年初，天津北玻在恒溫、恒濕、正壓車間進行工藝測試，成功生產了第一條“冰絲帶”。之后，通過原型測試對幕墻的構造工藝進行驗證。
曲面幕墻的結構采用單索支承網殼體系。通過斜向幕墻索的協同作用，盡力減小豎向的幕墻龍骨斷面，以強調冰絲帶的水平向度。索與龍骨的連接采用特別設計的梭形節點，展現幕墻構造的精巧細節。
圖片國家速滑館?BIAD
冰場節能和智慧運行
① 低輻射頂棚
光潔平整的冰面會產生特有的鏡像反射。為降低屋頂對冰面的熱輻射以節省制冰能源，反射吊頂提供了另外一個鏡像表面。因此，室內空間的表現不依靠結構的幾何性，而是以控制能源的鏡像吊頂作為冰場的特色，來發展大空間的表現力，這是最適合于冰上場館的設計概念。這種低輻射吊頂已經在索契冬奧會和德國因策爾的速滑館得到實踐檢驗。由此，比賽大廳的內部空間充滿有趣的鏡像，呈現前所未有的非物質性效果。這樣一個大廳，將在2022年冬奧會比賽時，透過無數電視屏幕，令世人驚嘆。
頂棚對冰面的輻射熱負荷高達冰面負荷的40%，可以通過控制頂棚材料的發射率來大幅度降低。常見頂棚材料的發射率經常高達0.9左右，在膜材表面噴覆高亮的鋁涂層，可以降低至0.3-0.6。低發射率的頂棚熱損失小，表面溫度通常能夠保持在冰場環境露點溫度以上，從而降低和避免結露的風險。國家速滑館采用發射率小于0.3的鋁覆層膜結構吊頂，以節能設計為目標，同時達成預期的建筑效果。
② 制冰系統熱回收
制冰系統的余熱通過熱泵系統回收，高溫熱水用于生活熱水、澆冰車、轉輪除濕。冷水機組自帶的冷凝熱回收裝置產生低溫熱水，用于融冰槽融冰和冰板基礎中防止凍脹的加熱管。高效的余熱回收系統是冰場節能的關鍵措施。
③ 太陽能光伏系統
速滑館屋面外緣設有建筑一體化的太陽能光伏電力系統。藍色的單元電池板自屋頂外邊緣向內側漸變排列，如同正在融化的雪，展現冬季運動的特色。
國家速滑館以奧林匹克森林公園為映襯，冰上畫痕形成立面的“冰絲帶”。設計自內而外，從臨時看臺和副廳的轉換形成賽時、賽后同等豐富的空間效果，采用了超大跨索網結構、高集成工藝幕墻、低輻射膜結構頂棚等技術，為“精彩、卓越、非凡”的冬奧盛會提供了超越技術本身的意義。
國家速滑館??冬奧組委劉興華
