新京报|建筑师郑方：验算3万多种不同工况，打造“冰丝带”动感屋顶( 三 ) 新闻记者|亓超|石云|白塔镇|新

这种双曲面马鞍形单层索网结构屋面设计，每平方米索网屋顶使用大概27公斤钢材，能够极大地节约材料，用钢量仅为传统钢结构屋面的四分之一。

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2019年5月5日，国家速滑馆施工现场，郑方（左）介绍索网结构设计过程。受访者供图
钢索自由悬垂的原理虽然听起来简单，但是需要寻找力学上最有效的曲面方程，需要经过大量的计算。
“冰丝带”屋顶的形状是经过复杂的建模、数值模拟、实验和计算才确定的。既要好看，又要符合冰场内部使用空间的要求；既要使用最少的钢材，又要发挥最大的性能。郑方和结构工程师们一起去寻找这个答案，最后获得了完美的平衡点。
为了让结构可靠，工程师们把风、雨、雪、地震等各种不同的受力情况相组合，验算了3万多种不同的工况组合，完成了结构找形、优化和模拟。
郑方介绍，“冰丝带”采用了轻盈的索网结构、天然的二氧化碳制冷工艺，再加上紧凑的空间、自然通风采光、节能运行的机电系统设计，这些技术形成了一个完整的“可持续”的技术体系。
把复杂因素融入简洁好看的建筑
2016年7月22日，国家速滑馆的建筑概念方案国际竞赛开始。经过角逐，“冰丝带”设计方案获胜。专家们认为，“冰丝带”的建筑立面线条流畅、造型富有动感，体现了冰上运动的速度和激情。
大道至简，“简洁、好看”，这是郑方对建筑美的一种设计标准。然而，建筑师要把复杂的考虑融入到建筑设计中，并最终形成一个“简洁、好看”的建筑，这便是不简单之处。
郑方回忆，在所有参加竞赛的方案里，“冰丝带”是唯一一个完整的椭圆形。“最开始，凭着冬奥会速滑馆是国家符号的一个直觉，就觉得速滑馆应该是一个完整的椭圆形。速滑比赛又称为‘大道速滑’，我们中国人常讲大道至简，所以速滑馆作为冬奥会的代表建筑，也是国家符号，应该简洁有力、完整，可以被记忆。”
他补充，“冰丝带”，设计的创想是把坚硬的冰做成轻盈飘逸的丝带。从材料上考虑，冰应该是质地坚硬的，但经过设计的思考，冰变成了弯曲编织的丝带。这是一种刚柔并济的感觉，包含中国传统的智慧。
“建筑就是这样，它看上去很简洁，但是会有不同专业、不同维度的思考，从而让技术通过设计变得有意义。”郑方认为，工程技术能够建造复杂的建筑，但是这些技术应该以我们喜欢、有意义的方式来服务我们的生活，创造美好的空间，提升每一个人的体验。”

匠人心声

新京报：你在取得成就的过程中，是如何呈现匠心精神的？
郑方：从“冰丝带”的草图开始，先后建立了20多个版本的完整的数字模型，幕墙、屋面的局部模型和图像研究更是不计其数。依靠科技创新的力量，采用最新的数字方法，对建筑的整体构思和每一处细节进行广泛深刻的设计思考，就是匠心精神。
新京报：在你的生活和工作中，哪些东西是你一直坚守的？
郑方：设计，就是让创新的技术力量凝聚成为建筑的复杂系统。它帮我们恢复失去的统一，重建我们与自然、社会休戚与共的感觉，有一种与之分享和被强化的精神力量。
新京报：你希望未来还取得怎样的成就，对于未来有怎样的期待？
郑方：为两个奥运设计场馆，亲手为我们和我们的孩子们生活、热爱的城市描绘壮丽的画面、辉煌的场景，是我一生的荣誉。期待这些建筑所展现的理念启示和影响更多的项目，成就更多面向未来的创新技术和设计。
新京报：什么时候是你最艰难的时候？能够坚持下去的原因是什么？