舞动“冰丝带”

2021年12月28日，距离北京冬奥会开幕还有38天，冰丝带内的工作人员正在紧锣密鼓进行场馆布置。（本刊记者 杨学义/摄）

北京即将成为世界上第一座同时举办过夏季和冬季奥运会的“双奥之城”，一些人的头衔前面，也即将要加上“双奥”二字。比如，国家体育场“鸟巢”中方总设计师李兴钢，就主持了北京冬奥会国家雪车雪橇中心“雪游龙”和国家高山滑雪中心“雪飞燕”等场馆的设计工作;主持国家游泳中心“水立方”设计的郑方，又成为北京冬奥会国家速滑馆“冰丝带”、国家游泳中心“冰立方”冰壶赛场的设计者。

场馆陆续落成之际，两位“双奥”设计师进行了一次对话，这被称为“鸟巢与水立方”的再对话，或者“雪游龙、雪飞燕与冰丝带”的新对话。高手对话，往往超越学科，直抵思想核心。李兴钢敏锐地道出了奥运建筑与时代的紧密关系：“2008年是国家终圆百年奥运梦的一年，要让中国以新的形象面向世界，无论是鸟巢还是水立方的设计，都在展现国家的伟大，以及这种伟大之下朝气蓬勃的状态，因此建筑是一种比较‘重的姿态。2022年冬奥会则需要表现一种谦逊的姿态。一方面，我们已进入高质量、可持续发展阶段;另一方面，我们的观念从强调中国在世界的地位，转变到强调对地球的生态环境保护上，因此建筑也展现出一种‘轻的状态。其实，这更是一种自信的表现。”

郑方补充：“好建筑是有时代印记的。它是建筑师充分运用当前能够掌握的技术、方法与自身的认知，并加以建造，最终形成的最具挑战性的结果。通过建筑，建筑师得以与这个时代休戚与共。”

如果没有身临其境，很难完全读懂两位建筑大师的对话，尤其是“轻”的论述。当《环球人物》记者终于走到冰丝带前面，内心豁然开朗：与鸟巢、水立方的壮观华丽不同，冰丝带传递出一种亲和力。当人站在场馆前，甚至会感觉这座建筑很矮，并没有远观和俯瞰时那样宏伟。但一进入场馆内部，就发现别有洞天，一块1.2万平方米的亚洲最大冰面，一下让人为之一振。

冰丝带的设计理念和建设难度，其实都已经超过了2008年。生活在两个时代的人们，艰苦奋斗的精神没有变，但中间蕴藏的智慧、理念和精神却升华了，这些都是新时代的印记 ，已经被高度浓缩到这座场馆中。

22条丝带，大道至简

俯瞰奥林匹克公园，几座地标性建筑熠熠生辉。中轴线东侧，鸟巢犹如健壮的猛士，热烈似火;中軸线西侧，水立方犹如“在水一方”的佳人，温婉动人。而新落成的冰丝带，则与上述场馆拉开了距离，偏安西北一隅，犹如竹林深处品茗抚琴的“隐士”。

在冰丝带的正东400米方向，是奥林匹克公园的仰山，相对高度只有48米。郑方对《环球人物》记者说，在最初设计国家速滑馆时，他就在心中定下了一条原则，“建筑与自然不是竞争关系，所以要将建筑尽可能做得更低”。如果回看最初的12个场馆竞赛方案，冰丝带是最矮的。言语间，郑方流露出一种历史使命感，自己有责任用建筑表达出一代人的心声：“我们在自然面前是谦逊的，与自然是和谐共生的。”

“矮”并不意味着简单，其实冰丝带是很“高”的，是设计者将它“摁”到地下。冰丝带室内有12万平方米，地上只有3万平方米，大约3/4的面积被安排到地下。

其实，冰丝带承载的内容远非“谦逊”。“作为冬奥会北京赛区标志性场馆，冰丝带被赋予了很多期待。作为新地标建筑，要和鸟巢、水立方齐名，要成为一个新的国家符号、要讲好新时代的中国故事、要满足运动员的比赛需求、要代表奥林匹克公园的新形象……当这么多需求放在一起的时候，是很难同时满足的，怎么办？中国人有句话：大道至简。越是复杂的设计，承载的内容越少，越是至简的设计，承载的内容越多。”郑方说，有一个时期，设计者喜欢“炫技”，尤其是体育建筑，往往具备大空间、大材料投入，更容易出现张扬的外观。而喧嚣过后，是一代人的反思：“真正的大国自信，不是要把高明的技术、先进的工艺、高超的施工技巧放在表面给大家看，而是将这些融化在建筑中，凝聚成一个单纯的表象。最好的体育建筑，不是要成为观众的焦点，而是要为比赛服务，让大家惊叹于体育本身。”

剖析时代之变后，郑方说：“水是刚柔并济的。从水立方改造成冰立方，再到新建成的冰丝带，‘水这个意象经历了从静态到动态，从液态到固态，再由固态到飞舞的一系列升华。”与意象之变共生的，是中国从2008年到2022年在思想、理念和科技方面的巨大飞跃。所以，郑方的两届奥运设计作品完成了从飞扬到低调的风格转变，是一代中国人心态成熟的缩影。

“冰丝带”结构体系

郑方，北京2022年冬奥会国家速滑馆“ 冰丝带”设计总负责人，国家游泳中心冰壶赛场“冰立方”设计总负责人，北京市建筑设计研究院副总建筑师。

“我们既不能落后于时代，又不能超越时代。脚踏实地，保持一个刚刚好的状态，这才是建筑真正应当承载的使命。”郑方回忆了一个设计中的故事，来说明这种“刚刚好”。冰丝带建筑外围有多圈“丝带”，即LED灯带玻璃圆管，这是整座建筑的画龙点睛之笔。“在最初的设计草图里，我只做了8条，但电脑模拟效果不理想。后来不断修改设计，一度加到了50多个线条，那时候‘丝带细得像纱一样，又走到了另一个极端。”一时间，郑方不知作何取舍，“后来在不断尝试中发现，冬奥会在2022年举办，不如试试22条‘丝带效果如何。”没想到，22条的“丝带”数量在速度感表现、工程建造难度和远近视觉上，都达到了最佳效果。这也预示着，2022年注定是一个“刚刚好”的年份。

经过一届奥运会的洗礼后，这一届设计师更加克制和理性了，让技术“退居二线”，让实用性和功能性走到台前。郑方说，无论是设计师还是建设者，对冰丝带倾注的全部心血都是为了让运动员获得最好的竞技体验。只有将冰面的温度、软硬度、平整度调整到最佳状态，运动员才能有最好成绩。“这个冰面必须是1.2万平方米的整体，表面平整误差不超过5毫米。”为达到这一效果，冰丝带成为世界上第一个采用二氧化碳跨临界制冷系统的大道速滑馆，因为二氧化碳作为制冷剂，不光具备优异的环保性能，更提高了冰场温度的均匀性和热回收效率，整个冰面的制冷温度，误差不超过0.5摄氏度。这一项项前沿科技，造就了“最快的冰”，在2021年10月举办的测试赛中，已经有4名运动员5次滑出个人最好成绩。冬奥会速度滑冰中国历史首金获得者张虹在冰丝带体验后，对郑方说：感觉自己像是在太空舱里滑行。

郑方说，冰丝带这个崇尚大道至简的“隐士”，完全有可能帮助冬奥会健儿刷新更多纪录。

东西两侧的巨型钢结构环桁架向中心靠近合龙。（视频截图）

順序施工与平行施工示意图。

拼积木，用空间换时间

所谓“隐士”，往往是具备超凡才德学识之人。归隐山林之前，他们往往已经历过常人一生未曾经历的大风大浪。在这一点上，冰丝带与“隐士”极为相似。

“冰丝带深沉低调的外表下，寄托的是无数人攻坚克难的日日夜夜。”北京城建集团国家速滑馆工程项目总经理李少华对《环球人物》记者说，从2018年1月正式开始施工至2019年12月31日最后一块屋面单元板块吊装完成，场馆实现封顶封围，再到室内装修。在将近三年的时间里，项目部一直承受着巨大压力。

“2018年1月中标后，我们只短暂兴奋了几天。”李少华说，团队成员冷静后便意识到一系列困难摆在眼前。首先，与同类型重点、难度大的工程和体育馆相比，冰丝带工期非常紧张。比如鸟巢工期为51个月，水立方工期为50个月，而冰丝带工期只有36个月。其次，项目部面临很多未遇到的技术难题，“我们开玩笑说这是‘三边工程，即边设计、边施工、边科研”，为解决问题，项目部制作了大量模型，反复试验。甚至做了一个1：12的冰丝带模型，验证一系列施工方法的可行性。

有人曾这样形象地描述冰丝带诞生的四个阶段：精耕细作、拔地而起、编织天目、丝带飞舞。

第一阶段为精耕细作，也就是建造桩筏基础和地下框架。冰丝带基坑有11米深，654根基础桩加强了地基承载力。这与其他大型建筑相比，并无特殊，但由于冰丝带是一座冬季项目场馆，且在全球范围内属于超大规模，所以它的功能性要远远超出其他体育场馆。这体现在地下框架上，就是为功能用房、电梯井等复杂结构服务的大小基坑。冬季场馆功能的复杂性，导致这些坑犬牙交错，让人眼花缭乱。“这一过程并没有很高的科技含量，难点在于分毫不差地完成每个基坑的精雕细刻”，李少华做了一个比喻，地下框架上的基坑，类似于一块拼接好的凹凸不平的乐高积木;另一大块拼接好的积木要和这一大块拼接上，类似于古建筑榫卯结构，要求严丝合缝，有一丝对不上，体育馆的功能性就会受到很大影响。“不光是基坑复杂，由于是椭圆形基底，每个坑的形状又是不规则的。140多个坑，经常是坑套坑，这就要求每一个工人都成为工匠，精雕细琢。”

第二阶段为拔地而起，即安装地上框架、钢结构环桁架和预制看台。在地上框架阶段，“冰丝带的48根大柱子都是呈大约70度的倾斜角，每一根的高度和角度都不一样。”由于结构复杂，受力结构和角度不一样，所以每根柱子都是特殊的，需要严格掌握角度和方向。

从第二阶段开始，项目部创新使用了施工方法。按传统顺序施工的方法，接下来是安装地上框架、钢结构环桁架、索网结构和预制看台，但这样做会超过工期，所以项目部决定，将安装地上框架、钢结构环桁架和预制看台同时进行，最后安装索网结构，这被称为平行施工。“以前是第二拨人干完了，第三拨人、第四拨人干。现在是第二、三、四拨人同时干。”李少华说，这实现了让不同的人在不同场地干不同的事，“用空间换时间”，最后用“拼积木”的方式，将各阶段成果连在一起。

当地上框架如火如荼安装时，钢结构环桁架也在紧锣密鼓搭建，这是拔地而起的最大难点。“环桁架相当于网球拍外沿的箍，索网结构相当于中间的网。”环桁架被切割成东西南北四个部分，当分别完成后，再拼接到一起。其中，南北侧的环桁架重量相对小，所以在原地拼接后直接吊装，而东西侧的环桁架比较占用空间，所以只能在几十米开外的地方先行拼接。工地的东侧和西侧分别有两组巨型支撑台架，台架下方是安装好的轨道，当东西侧的环桁架在台架上空完成拼接后，就要随两组巨型台架向工地方向滑移，而在南北环桁架的接口处，还分别有两个“迎接”东西环桁架的高空轨道，当东西环桁架低空滑行后，还要在高空完成第二次滑行。

高钒密闭索截面图。建造冰丝带过程中，国内自主研发索体外层Z形钢丝，使咬合更紧，突破了“卡脖子”技术。（视频截图）

四座巨型环桁架共重8500余吨，四个大家伙在空中相遇并彼此“相拥”时，是雕琢冰丝带全程中最为惊心动魄和壮观的一幕。李少华回忆：“我们经过了反复论证，确保对接误差在10厘米以内，最后的实际误差不超过1厘米，这么大型的建筑，这种误差堪称奇迹。”

在地上框架和钢结构环桁架紧锣密鼓施工时，冰丝带的第三阶段“编织天目”，即索网结构安装也正在紧锣密鼓地进行着。由于“网球拍箍”还未做好，所以“网”也不能在空中安装，只能先在体育馆中央织好，待环桁架合龙完成，再用吊车运到上空与环桁架拼接。

索网就是冰丝带屋顶，之所以用这个结构，是出于节省材料的目的。“传统来说，大型场馆的屋顶都是采用钢结构，据初步估算，冰丝带采用钢结构要用掉4000吨左右的钢材，而采用索网结构，最后只用了968吨高钒密闭索。”李少华说，采用索网结构不仅节省了大量钢材，还使平行施工成为可能，“如果是用钢结构屋顶，是很难整体吊装上去的，可能不得不用顺序施工的方法，而这就会浪费大量施工时间”。

索网结构的运用，还突破一项“卡脖子”技术。由于索网具有柔性，所以固定在索网上的管线也要随之变形，并且由于968吨重的索网悬挂在环桁架上，所以环桁架也面临长期被拉拽而变形的问题。而且，冰丝带需要的是目前全世界体育场馆里面跨度最大、最扁的索网。这一系列的客观条件都对索质量提出了极为严苛的要求。面对这样一个工程，多数人倾向于使用成熟进口索，但国家速滑馆总工程师李久林坚持100%使用国产索。

一时间，质疑声不绝于耳。其实，李久林早已在内心算了一笔账，国外进口索虽然技术成熟，但价格居高不下，还会在特殊时期因通关等问题耽搁供货时间。而项目团队经过充分的摸底调研后发现，国内在矿井、缆车等领域，已经广泛应用了国产高钒密闭索，只是在生产流程中缺少了索体外层的Z形钢丝技术，这种技术能够让钢索横截面紧密咬合，更加坚固。施工团队在进一步调研后认为，这种索在短时间内是有望实现国产化的。果然，仅仅过了3个月，项目团队便与生产厂家联合研制出第一根试制索，并通过了第三方机构的检测。

郑方还记得钢索张拉完成时，规则交织的498根索被抬升至屋顶时，那种动人心弦的壮观，“成排的规则排列，简直像音符一樣美”。“编织天目”的顺利完成意味着，高钒密闭索这项技术从此再也不会卡住中国的脖子了。冰丝带之后，这项技术又在短短两年多的时间里迅速被应用到上海浦东足球场、三亚亚沙会体育场等大型工程中。

雕刻冰丝带的最后阶段是丝带飞舞。这指的是冰丝带外立面二层以上的天坛形曲面幕墙系统的安装。由于场馆造型极为特殊，外立面的全部3360块玻璃，没有一块的形状和弯曲度是一样的，而每一块玻璃又是由4片玻璃叠合而成。这一过程是将基坑中的“精耕细作”转移到了空中。为了做好玻璃，国内顶级玻璃厂的工人要经过切割、磨边、热弯、夹胶、中空等几个复杂和精细的环节，并在每一块玻璃上标注独一无二的序号。可以说，每块玻璃都是被精心雕琢的艺术品。玻璃维护结构外，就是那22根飞扬的“丝带”了，平均每条长620米。每天晚上，22条“丝带”都会用霓虹点亮夜色，模拟演绎速滑健儿的激情澎湃，这正凝聚了另外一个赛场上，大国工匠永不止步，不断刷新自身纪录的伟大卓越。

人与自然共生，充满智慧

“建筑可以融入设计师的时代思考。”郑方认为，当这些思考融入到国家地标后，就不再属于设计师个人，而是属于全社会。“我们的作品，将来会被很多人体验，再获得新的感受和认知。所以一座好的建筑，承载着转译时代思考的使命，让各行各业的人都获得启迪。”

冰丝带承载的重要思考就是人与自然的关系。除了表现在自然面前的谦逊，冰丝带还在建立人与自然的互动，“冰丝带靠近森林，外立面也是透明的，里面的人能够望见森林，这代表了中国人与自然共生的关系”

节能、环保也是冰丝带向自然表达谦逊的方式。索网结构的用钢量仅为钢结构的1/4，采用二氧化碳制冷，破坏臭氧层潜能值为0，温室效应潜能值为1，这些少索取、少污染都是对大自然实实在在的敬畏。

设计冰丝带之初，郑方紧凑地安排场馆空间，压缩无效空间。“通过压缩场馆两侧的角度，进行下弯，冰丝带最终呈马鞍形，来实现这个目的。就相当于我们买一个冰箱，体积小，就实现了省电。”与同样占地面积的大平顶场馆相比，这个优化设计节省了1/3的用电量。

1964年日本借东京奥运会契机，开通第一条新干线列车，并通过卫星向世界转播奥运会。后来，类似情况几乎出现在历届奥运会，“奥运会一直是展现国家实力和科技进步的重大场合”，郑方说，未来回望2022年冬奥会，人们也会想起冰丝带索网结构、二氧化碳制冰、弯曲玻璃制造工艺等，这些都是伟大时代留下的印记。

大拆大建的时代已经过去。郑方说，今后的建筑一定是科技含量和智慧投入越来越高，用材和排放越来越少，这不仅是建筑学面对未来的方式，也是人类面对环境和气候的解答。正如2018年9月国际奥委会北京2022年冬奥会协调委员会主席小萨马兰奇考察北京赛区时所说：“北京正在筹办一届充满智慧的奥运会。”

“冰丝带”夜景。

在与郑方的对话中，李兴钢回忆起2012年伦敦奥运会前夕的一件事。“我记得有一次参加国际建筑师协会（UIA）体育与休闲建筑工作年会时，那时2012年伦敦奥运会尚未举办，但场馆均已建成。会议上，英国的建筑师在介绍伦敦奥林匹克体育场（伦敦碗）方案时和鸟巢进行了对比，认为鸟巢尺度过大并且不易改造，而伦敦奥林匹克体育场不仅尺度适宜而且可拆解，这才是发达国家在体育场馆设计方面的先进理念。我当时不服气地反驳：‘这是不同国家处在不同状态的不同需求，不能简单地认为此方案就超越彼方案，什么才是真正的浪费还未可知。”后来的历史发展，无情地打了英国建筑师一记耳光，“鸟巢成为2022年北京冬奥会的开闭幕式场馆将被再次利用，其他冰上场馆的转化和利用也是如此。反而，原伦敦奥林匹克体育场所在的片区因奥运带来了区域经济的繁荣，奥运会结束后当地的场馆需求大大增加，过于强调临时性设计的伦敦碗反而不适应新的需求，需要重新建造一个永久性场馆。事与愿违，这恰恰成为了对自我理念的一种否定。”

在北京冬奥会周期，郑方也将自己14年前的设计作品水立方改造成冰壶比赛的冰立方。李兴钢对此高度评价：“2022年冬奥会对2008年旧场馆的再利用是一个真正伟大的策划和设计。从水立方到冰立方改造设计的价值一点都不亚于新建的冰丝带。”

奥运场馆承办了赛事，也承载着精神。工程建设者用无数个奋战的日日夜夜，演绎着“工地版”的更高、更快、更强、更团结。作为设计师，郑方也说出了自己的理解：“相比于夏季运动，冬季运动更能突出严酷条件下生命边界的拓展，更能令人真切感受到身体极限的增长。”这也是冰丝带承载的意义，因为这座场馆也承载了很多极限，“奥运精神能够启发不同行业的人，在不同层面上拓展行业边界”，郑方说。

郑方还是一名马拉松爱好者，他几乎每天都在奥林匹克森林公园跑步，“每次跑过那些我设计的场馆，尤其是看着正在建设、茁壮成长的冰丝带，我就会特别高兴。每个日落时刻，我看到它们在夕阳美景映照下，格外动人，我更加感受到：哇！这些建筑都是我画的！”那一刻，青春、奋斗和心血融入自然画境，让人心旷神怡。

更重要的是，奥运会只是场馆生命的开始，“鸟巢和水立方依然年轻，冰丝带也是这样的建筑，必将走向永恒”。郑方相信，这些建筑不仅镌刻着各自诞生时代的思考方式，也将被不断注入新的内涵，寄予更多厚望，“它们一定会随着时代不断向前走，一起向未来！”