“冰丝带”的曲面玻璃幕墙，原来不是“掰弯”的

“冰丝带”称得上是北京冬奥场馆中最受瞩目的一个，毕竟它可是冬奥会唯一新建冰上竞赛场馆，其标志性的22条曲面玻璃幕墙线条流畅，如同运动员在冰面高速滑行留下的轨迹，完美诠释了“冰”与“速度”碰撞出的美。

北京冬奥会标志性场馆“冰丝带”，图片来源 国家速滑馆

然而，国家速滑馆中蕴含的“黑科技”可不仅限于“冰丝带”，作为创下多个“世界之最”的建筑，从设计到施工，国家速滑馆处处体现出科技的力量。

下面，我们就一起认识几个国家速滑馆中的“黑科技”。

曲面玻璃幕墙

要说国家速滑馆，曲面玻璃幕墙肯定是绕不过的话题。为了表现出冰那种晶莹剔透的质感，国家速滑馆的外形设计以及建材选择都十分讲究，其外幕墙为天坛轮廓造型（也叫天坛曲面幕墙），为连续的弯曲立面，建造外墙的材料为玻璃，充分模拟了冰场的状态。

搭建这样的曲面玻璃幕墙可不容易，因为玻璃几乎都是弯弧玻璃（建造国家速滑馆曲面玻璃幕墙用到的玻璃包括弯弧玻璃、平板玻璃、圆管玻璃灯带），而且弧度并不一致，难以流水线加工，安装时对每块玻璃的尺寸精度要求也很高。再加之整个工程体量大、测量定位难，对施工的要求很高。最终，3360块玻璃拼接成的玻璃幕墙面积达到了17896平方米，“冰丝带”总长度达到了13998米，呈现出的效果十分惊艳。

幕墙整体安装效果图，图片来源 北京城建集团有限责任公司

亚洲最大全冰面

作为速度滑冰项目的比赛场地，国家速滑馆另一个引人注目的焦点就是冰，它拥有亚洲最大的全冰面，是冬奥历史上第一个使用二氧化碳制冷剂的速滑场馆，还是北京冬奥单个场馆中产生金牌数量最多的一个。

2021年4月30日，国家速滑馆迎来了首次全冰面制冰，制冰完成后，整个冰面有近12000平方米，可以划分成不同的功能区，执行不同的比赛。

国家速滑馆首次呈现全冰面，图片来源 国家速滑馆

国家速滑馆的冰场还被称为最“快”的冰，它采用二氧化碳跨临界直冷制冷技术制成，冰面均匀，温差被控制在0.5摄氏度以内。在这样的冰面上，运动员更容易发挥出最好的成绩，滑出更快的速度。

除了能助力运动员挑战极限速度，国家速滑馆的冰还非常环保，因为制冰使用的制冷剂是二氧化碳，与氯氟烃类制冷剂相比，二氧化碳不仅对臭氧层不会造成破坏，而且温室效应也更低，自然更加环保。

温度分层管理

国家速滑馆处处充满科技元素，体现之一就是它被称为“智慧场馆”，其智慧之处在于配备了智能化的运动管理系统、观众观赛管理系统和场馆管理系统，以实现对整个场馆的智能化综合管理。

就拿一个小小的例子来说吧，国家速滑馆对环境温度的检测和控制十分精细，而且能够实现冰场和观众席的温度分层管理。也就是说，冰面、冰面以上的比赛空间、赛场周围的观众席，完全可以调节到不同的温度。这样的温度划分能确保各个区域符合其功能要求，冰面温度要满足冰场要求，运动区域温度保证运动员体感舒适，而观众席温度则要相对温暖一些。

目前，为了保证冰面质量，冰面温度控制在零下8摄氏度左右，冰上1.5米左右的高度达到10摄氏度，观众席的温度则在16摄氏度。从对温度的精准控制上，我们就能看出国家速滑馆在打造“智慧场馆”上花心心思。

国家速滑馆对场馆温度实行分层管理，图片来源 国家速滑馆

打造轻质结构

冰丝带有全球跨度最大的单层双向正交马鞍形屋面索网结构，这为它荣获“中国钢结构金奖年度杰出工程”加分不少。根据工作人员的介绍，采用这样的设计方案，不仅建筑形态优美，用钢量也能降低到传统钢结构屋面的四分之一。

索网结构具有柔性变形的特点，国家速滑馆的设计中，选择了轻型金属单元屋面、膜结构吊顶、玻璃和金属幕墙作为围护结构，尽量减少材料的消耗，这也符合北京冬奥“节能环保”的主旨。

国家速滑馆索网平面布置图，图片来源 施工技术

国家速滑馆的屋面跨度很大，南北向最大跨度有200米，东西向最大跨度有130米，采用的拉索为国产高钒密闭索。其中，东西向为承重索，使用量为98根，南北向为稳定索，使用量为60根，编织出一道完美的“天幕”，同时也填补了我国在这一领域的技术空白。

编织“天幕”，图片来源 国家速滑馆

除了上面提到的“黑科技”，国家速滑馆的科技元素还有很多，比如特种混凝土施工、高延性防水体系等等，因为有了这些科技元素的加持，国家速滑馆才更加充满魅力。