李興鋼 劉紫騏

雪車雪橇賽道回旋彎 ? 孫海霆

1 工程概述

1.1 三項一體

雪車雪橇運動是雪車（Bobsleigh）、鋼架雪車（Skeleton）和雪橇（Luge）三項運動的統(tǒng)稱，具有悠久的歷史，在1924年第一屆冬奧會便被正式列為比賽項目。最初的競賽項目僅有雪車，在1964年第九屆冬奧會與2002年第十九屆冬奧會上，雪橇與鋼架雪車（曾短暫進入1928年與1948年兩屆冬奧會）先后正式成為奧運競賽項目。自此，雪車雪橇運動成為了三項一體的冬奧賽事。根據(jù)國際單項組織的規(guī)定，賽道設計最大時速為135km/h，最大加速度為5m/s2，因此雪車雪橇運動又被稱為“雪上的F1方程式”。

1.2 從無到有

苛刻的競賽場地要求、極具專業(yè)性的競技項目、高昂的建設與維護費用導致在世界范圍內僅有16座標準雪車雪橇場館，其中2座位于亞洲。在設計之初，面對國內相關技術空白、設計資料缺失、可借鑒經驗匱乏的狀況，北京冬奧會延慶賽區(qū)國家雪車雪橇中心成為一次從零開始、從無到有的挑戰(zhàn)。

針對場館設計方法及關鍵技術的研究工作就此展開，在成功地完成了賽道選址與設計、結構選型與設計、水暖電系統(tǒng)定制、附屬用房配置與設計等關鍵節(jié)點后，為延慶賽區(qū)量身定做的國家雪車雪橇中心應運而生。自此，國家雪車雪橇中心成為世界第十七座、亞洲第三座滿足奧運標準的競賽場館，同時也是中國第一座雪車雪橇場館。

1.3 體態(tài)共生

國家雪車雪橇中心坐落于延慶小海坨山南麓山谷地帶一側的條形山脊之上，此處風景秀麗，植被茂盛，地形復雜，用地狹促。圍繞延慶賽區(qū)的核心設計理念——“山林場館、生態(tài)冬奧”，雪車雪橇中心的設計綜合考慮了山林環(huán)境對場館規(guī)劃、建設帶來的挑戰(zhàn)，力圖通過賽道設計、建筑設計、景觀設計的聯(lián)合創(chuàng)新，使建筑景觀與自然環(huán)境交互融合，在滿足精彩賽事要求的基礎上，建設一座特定體育運動與生態(tài)山林環(huán)境相融共生的冬奧場館。

1.4 世界領先

作為北京2022年冬奧會延慶賽區(qū)的新建競賽場館，國家雪車雪橇中心采用了創(chuàng)新技術和方法，填補了國家在該工程建設領域的空白，賽道和場館設計的全過程都通過了國際奧委會、國際單項體育組織和北京冬奧組委的審核，并經國際認證和測試，達到了同類型場館的世界領先水平。除作為奧運會、其他世界級賽事場館和中國國家隊及國際訓練基地之外，也為賽后大眾體驗車橇運動和場館長期良性運營提供了充分條件，使國家雪車雪橇中心成為一處可持續(xù)發(fā)展的冬奧遺產。

2 選坡鋪道

2.1 山脊南坡

結合雪車雪橇運動的工藝要求（主要是適宜坡度）與其他場館的地理位置關系等綜合要素，國家雪車雪橇中心選址于小海坨山南麓一處坐北朝南的狹長山脊之上，因此也成為了目前世界上唯一的南坡賽道。南坡的日照時長和平均地表溫度均高于北坡，會對場館的制冰、保冰帶來一定程度的不利影響。同時，山坡上的建設用地極為狹窄，東西方向最短距離僅130m。在如此緊迫的山脊上排布一條近2km的賽道并安置其配套功能用房，緊湊有機的布局和對地形的精確控制顯得格外重要。

2.2 氣候保護

為解決南坡陽光輻射強及風、雨、雪等其他氣候條件對賽道的影響問題，設計團隊提出了“南坡變北坡”的設計策略，并由此研發(fā)了地形氣候保護系統(tǒng)（TWPS，Terrain Weather Protection System），旨在通過自然地形、人工地形、賽道遮陽屋頂及擋風背板等，在賽道周圍區(qū)域形成微氣候環(huán)境，對賽道的冰面進行全方位、全時段的氣候保護：對于日出、日落時分的低角度光照，通過每一彎道內側的人工地形（攝影平臺）對賽道冰面進行有效遮擋；針對其他時段的高角度光照，通過能量計算模擬冰面在整個制冰周期中受到的太陽輻射量，利用計算機分析數(shù)據(jù)，得出一條寬度（懸挑長度）不斷變化的遮陽屋面，使每一處屋面以最節(jié)約的尺寸滿足冰面的遮陽要求。地形氣候保護系統(tǒng)在保護賽道、滿足高質量賽事要求的基礎上，最大程度地降低制冷能耗，使南坡賽道擁有不亞于甚至優(yōu)于（超7%）北坡賽道的節(jié)能表現(xiàn)，并圓滿地完成了實際運行和國際測試賽的考驗。

2.3 BIM融合

國家雪車雪橇中心的賽道和場館依附狹長、緊湊的山體地形設計建造，設計團隊自主研發(fā)了復雜地形室外場地與建筑BIM融合設計技術，在傳統(tǒng)的建筑BIM設計中加入場地BIM設計，在三維數(shù)字化環(huán)境中精確控制不同功能分區(qū)的場地和建筑模型（賽道、建筑物、道路、廣場、綠化等），以滿足復雜山地條件下賽道和各種功能分區(qū)的有機高效組織，使場館與場地高度擬合。BIM融合設計技術也保障了氣候保護策略的有效落實，針對復雜的地形和龐大的數(shù)據(jù)，在傳統(tǒng)圖紙中難以解決的設計問題均可在BIM模型中清晰辨別、處理，及時解決場地、建筑中的潛在問題。

2.4 彎道回環(huán)

賽道的彎道是雪車雪橇運動的核心，不同的彎道具有不同的競技特點和觀賞特色。國家雪車雪橇中心共設有16個彎道：在場館北區(qū)，10個彎道密集布置，形成一系列連續(xù)的S形布局，在S形賽段所圍合的范圍內設置了觀賽區(qū)位與攝影點位，以欣賞、捕捉賽車過彎時的精彩瞬間；在場館中部，設置了一段極具特色的380°螺旋彎道（20°投影重疊），并在其中心配置了觀賽廣場，觀眾于此可以欣賞賽車環(huán)繞一圈飛馳而過的震撼畫面；在場館南區(qū)的后5個彎道也各具難度與特色。

3 順道建館

3.1 出發(fā)/運行

國家雪車雪橇中心共設置了3個出發(fā)區(qū)和2個出發(fā)口，為不同的比賽項目、運動員（青少年）訓練以及游客體驗提供了不同的出發(fā)點位。在海拔高度相對較低的場館南區(qū)設置了運營及后勤綜合區(qū)，在賽時用于場館的管理、服務、保障工作，在賽后則會轉化為生態(tài)恢復研究中心。出發(fā)區(qū)、運營區(qū)用房均依附賽道設計：出發(fā)區(qū)用房沿賽道布置，采用與賽道遮陽棚相同的屋面形式，形成并列布置的兩段坡屋面體量；運營區(qū)用房則局部懸挑凌駕于賽道上方，原有的遮陽屋面順延為運營區(qū)的屋頂，形成一段局部拓寬、抬高的雙坡屋面。這種順延、融合賽道的設計有效避免了因其龐大的功能體量導致場館尺度失衡問題，使整個場館以一種相對謙遜的姿態(tài)融入山林之中。

3.2 結束/廣場

結束區(qū)位于場館中部，包含了終點收車區(qū)、觀賽看臺、頒獎區(qū)、媒體采訪轉播區(qū)、控制塔、運動員用房、管理用房、奧林匹克大家庭用房等一系列功能空間，是一個高度集成、功能復雜的綜合性建筑。結束區(qū)介于西側的下行賽道與東側的尾部緩沖賽道之間，其體量于西側采用了與屋面平行并置的處理方式，三組雙坡屋面與賽道遮陽棚并列相鄰；于東側屋面局部擴大、抬高，遮陽棚屋面順勢延伸至結束區(qū)屋頂，與結束區(qū)融為一體。觀眾主廣場坐落于場館南區(qū)，東、西、南向被賽道包圍，具有極佳的觀賽條件。因此，在此區(qū)域不僅設置了1個700站席的觀眾主看臺，還布置了4個觀賽平臺?？磁_與平臺均依據(jù)原有地勢修建：觀眾看臺依附原始山坡設計；觀賽平臺則采取了退臺的方式貼合山體地形修整而成。

3.3 制冷/冰屋

制冷機房位于場館南區(qū)外側緊鄰賽道最低點，是場館的“心臟”，其內置的制冷系統(tǒng)通過預埋在賽道內部的制冷管為整條賽道輸送和回取制冷劑（重力回流方式）。受所在場地的條件限制，制冷機房的平面形狀被切割成梯形，屋面則采用了與賽道形式不同的平屋頂，在形式上與賽道區(qū)分并與山體地形融為一體。訓練道冰屋坐落于場館西南區(qū)的賽道外側，是國家隊運動員用于出發(fā)訓練的室內訓練場地，內含2條雪橇訓練道、1條雪車訓練道和1條50m熱身跑道。冰屋采用了與主賽道遮陽棚相同的雙坡組合漸變屋面，其形狀根據(jù)內部功能局部拓寬與抬高。

3.4 凌水穿山

國家雪車雪橇中心與奧運村位于賽區(qū)南部，中間隔著山谷，兩組建筑東西互望。經由奧運村南部的安檢廣場向西，沿山谷水池塘壩步入寬闊的步道，穿越架空在山坡上的鋼橋平臺和彎折的山中拱形隧道，觀眾與游客凌水穿山進入國家雪車雪橇中心。隧道布置于雪車雪橇結束段賽道下方的山體之內，沿東西方向穿過山脊，連接了雪車雪橇場館的內和外。山脊外側是寧靜的山谷與水塘，內側則是由扁拱形膜結構覆蓋的觀眾主看臺和下方寬闊而熱鬧的觀眾主廣場。

4 登館觀景

4.1 結構配重

雪車雪橇運動具有獨特的觀賽方式，除了集中看臺之外，還設置了沿賽道的觀賽“伴隨路”，觀眾可以近距離站在賽道前方欣賞賽車飛馳的精彩瞬間。因此，賽道遮陽棚屋面采用了單邊懸挑結構，在賽道后方設置雙排V型鋼柱，前方則由固定鋼索牽拉平衡的三角形鋼木組合梁懸挑而出。整條賽道在觀賽一側形成無柱空間，另一側設置了配重預制混凝土板，減少懸挑梁對V型鋼柱施加的上拔力，同時配重板也是上人屋頂步道的結構底板。

4.2 跨道觀賽

連續(xù)賽道的兩側為相互隔絕的空間，在實際觀賽的過程中，觀眾、教練或工作人員經常需要從賽道的一側跨越到另外一側，因此需要為其設置跨越賽道的特殊通道。沿上人屋頂步道共設置了4組跨越通道，使用者可上行至通道層，沿通道橫跨賽道，再下行至賽道對面的觀賽區(qū)域，將所有跨越通道與懸挑配重結構上的步道串聯(lián)起來，形成了一條沿賽道上方連續(xù)變化的屋頂通道兼步道。

4.3 聯(lián)亭步道

在屋頂步道的上方，還設計了4個觀景亭，采用與賽道遮陽棚相同的雙坡屋頂，仿佛是遮陽屋頂?shù)木植刻嵘?，配合鋼木組合結構與下方的遮陽棚結構梁相結合，形成了一個整體結構。觀景亭按照其布局可以分為兩類：一類設置在橫跨賽道的通道和步道上方，強調通道的意象，同時具有擋雪、避雨的功能；另一類設置在無需翻越賽道、但特定景觀目標最佳的區(qū)域，所有觀景亭都提示行人再次停下腳步，朝向亭子延展框定的方向觀望。

4.4 屋頂觀游

結構配重步道、橫跨屋頂通道、屋頂觀景亭共同組成了一整套屋頂觀游系統(tǒng)，仿佛是架設在雪車雪橇賽道上方的山中游廊。行人在屋頂步道上觀賽、望山、眺館，地面上被遮擋的景色如國家高山滑雪中心、奧運村、西大莊科村和海坨群山都可以被盡收眼底。沿著蜿蜒回轉的步道爬升或下降前行，眼前的景色也隨之不斷變化。這條海坨山腳下的特殊步道既是山林環(huán)境中相得益彰的景觀建筑，也是獻給冬奧會賽后大眾山中觀光休閑活動的最好禮物。

5 攬景入境

5.1 賽游疊置

賽道與屋頂漫游系統(tǒng)以一種平行疊置的方式貫穿整個雪車雪橇中心，賽時觀眾沿“伴隨路”臨近賽道觀看比賽，賽后游客沿屋頂步道游覽、觀望整個賽區(qū)的景色。觀賽、游覽兩套系統(tǒng)既互相獨立，又在關鍵位置通過上翻、下翻的樓梯相互結合，從而形成了一套疊置而立體的獨特流線。在屋頂下方觀看高速飛馳的賽車是緊張、刺激的，帶來一種人類對自然世界極限探索與征服之感；而在屋頂上方沿屋頂步道游覽則會讓人感受一種行望之樂，通過沉浸自身去體會人類與自然的介入和融合。下方賽道的急速動感與屋頂步道的散漫悠閑構成了強烈對比，賽道競賽時的分秒必爭、熱鬧喧囂反襯出賽后的空曠和靜謐，激發(fā)人對時間、空間的思考和對精神世界的感悟。

5.2 消隱山林

國家雪車雪橇中心大量使用小木瓦、木梁、石籠墻等自然材料。在功能和構造上，小木瓦憑借質輕、可塑的特點更好地塑造了蜿蜒多變、寬度不一的屋面形狀；木梁因其良好的結構剛度實現(xiàn)了抗風性能和檐下整潔的單邊懸挑空間；石籠墻則是二次利用了施工產生的巖體碎石。更為重要的是，這些自然材料可以使占地面積接近4萬m2的建筑體量以一種更為和諧的樣貌“消隱”于周圍的山林環(huán)境之中，而屋頂觀游系統(tǒng)則是通過路徑的引導、界面的設定使空間和自然產生交互，建筑作為中介從而獲得了某種“自然性”。如果說材料的選用是一種被動、客觀性的消隱，那么空間與自然的交互則是一種主動、主觀性的消隱。

5.3 結構環(huán)境

在建筑及空間的設計創(chuàng)作中，實物結構技術與環(huán)境利用營造為同等重要且必須緊密結合的設計要素。這里的“結構”既是與“環(huán)境”并列結合的名詞之“實物結構”，亦是營造“環(huán)境空間場所”的動詞之“連結建構”。在國家雪車雪橇中心里，賽道遮陽棚采用的單邊懸挑鋼木組合結構，木梁先進的數(shù)控切割工藝高效地實現(xiàn)了長度、坡度不斷變化的屋面形式，用于平衡木梁結構配重的屋頂漫游步道，從被動地解決功能需求轉變?yōu)橹鲃拥亍盃I造”空間意境。游人身處屋檐之下或在屋頂之上，既可以感受到人工結構的存在與庇護，又能感受到自然環(huán)境的圍繞與籠罩，同時還能感受到結構與環(huán)境的彼此交互。實物結構作為一種“介質”，以其物質形態(tài)對場地自然進行了適度重塑，又因其內在秩序使人與空間環(huán)境建立了密切關聯(lián)，建構了人、建筑與自然之間的交互場域。

5.4 勝景情境

國家雪車雪橇中心“雪游龍”是一個依托在山脊上由各種連續(xù)彎道構成的特殊形態(tài)的高速運動場館，由于其賽道特有的空間曲面線形帶有一種功能性、強制性的導向性，為賽道量身定做的結構體系以及結合這種體系所設計的屋頂觀游系統(tǒng)及聯(lián)亭步道，則是在這種原始導向性的基礎上疊加了一種人工性的“修正”，形成似乎“精心”的設計布局與引導路徑，通過對自然的捕獲和容納，營造出與自然交融互成的勝景情境。觀眾或游人在屋頂步道上行、望、觀、游，龐大的賽道和場館仿佛消失，其身側鋪展高起的大面積木瓦屋面使人猶如在山谷穿行，構成了獨特的近景，遠處是不斷延伸的建筑屋頂和連綿的無盡山水。夜色漸濃，仿佛漂浮在空中的回旋賽道被照成一條白色條帶，一位車橇運動員駕駛一輛紅色賽車高速貼壁滑行，消失在海坨群山包裹的夜空之中。

圖片來源

1-11,16-18 李興鋼建筑工作室提供

23-25 李興鋼建筑工作室提供

12,22,27,29 張玉婷攝影

13-15,19-21,28 孫海霆攝影

26,30 《建筑技藝》雜志社（AT）提供

31 劉紫騏攝影

1 總平面圖

業(yè)主：北京北控京奧建設有限公司

建設地點：北京市延慶區(qū)張山營鎮(zhèn)西大莊科村

建筑設計：中國建筑設計研究院有限公司

設計團隊：李興鋼、邱澗冰、張玉婷、劉紫騏、朱伶俐、袁智敏、陸婧瑤、劉揚、楊茹、李碧舟、王翔（建筑）；高治、朱庚鑫（總圖）；任慶英、劉文珽、李正、張曉萌、劉翔、李路彬、張雄迪（結構）；申靜、祝秀娟、王旭、李寶華、侯昱晟、張祎琦、李茂林、楊瀚宇、梁巖、霍新霖、王昊、何學宇（設備）；曹陽、張超、安石（室內）；關午軍、史麗秀、張宛嵐、常琳（景觀）；丁志強、李占杰（照明）

施工單位：上海寶冶集團有限公司

市政交通：北京市市政工程設計研究總院有限公司

賽道及制冷系統(tǒng)：德國戴勒有限公司（Planungsburo Deyle GmbH）

賽道及制冷工程：華商國際工程有限公司

賽道照明顧問：恩滕照明設備（北京）有限公司

用地面積：18.69 hm2

總建筑面積：5.25 萬m2

構筑物面積：2.15 萬m2

設計時間：2017.01—2018.05

建成時間：2020.09

攝影：孫海霆、張玉婷、李木子、李季、劉紫騏

國家雪車雪橇中心共設置了3 個出發(fā)區(qū)和2 個出發(fā)口，為不同的比賽項目、運動員（青少年）訓練以及游客體驗提供了不同的出發(fā)點位。

The National Bobsled Center has 3 Start Houses and 2 Start Points,in order to provide different starting points for different events,athlete (youth) training and visitor experience.

2 出發(fā)區(qū)1 平面圖3 出發(fā)區(qū)1 剖面圖

出發(fā)區(qū)1是雪車、鋼架雪車和男子雪橇的出發(fā)區(qū)，二層設有一個50m跑道，用于運動員賽前熱身；出發(fā)區(qū)2是女子雪橇、雙人雪橇及雪橇團體接力項目的出發(fā)區(qū)，旁邊有一個狹窄的停車場；出發(fā)區(qū)3主要用于培養(yǎng)青少年運動員。

Start House 1 is the starting area for bobsled,steel frame bobsled and men's bobsled.There is a 50m track on the second floor for athletes to warm up before the competition.Start House 2 is the starting area for women's luge,pairs luge and team luge relay events.There is a narrow parking area next to it.Start House 3 is mainly used to train young athletes.

4-6 出發(fā)區(qū)1 施工過程

為了運輸雪車，所有出發(fā)平臺和場地之間都有1m的高差，雪車運送進來后無需搬動，直接推入出發(fā)準備區(qū)。

In order to transport the snowmobiles,there is a 1m height difference between the starting platform and the field.The snowmobile can transporte directly into the starting preparation area without moving.

7 出發(fā)區(qū)2 平面圖8 出發(fā)區(qū)3 平面圖

9 出發(fā)區(qū)墻身詳圖

10 出發(fā)區(qū)2 剖面圖11 出發(fā)區(qū)3 剖面圖

12 出發(fā)區(qū)1 的賽道與觀眾看臺

13 從賽道的屋頂步道看向出發(fā)區(qū)1、2、314 出發(fā)區(qū)1 東立面15 出發(fā)區(qū)2 外景

結束區(qū)位于場館中部，包含了終點收車區(qū)、觀賽看臺、頒獎區(qū)、媒體采訪轉播區(qū)、控制塔、運動員用房、管理用房、奧林匹克大家庭用房等一系列功能空間，是一個高度集成、功能復雜的綜合性建筑。

The finishing area is located in the center of the stadium,which contains a series of functional Spaces such as the finishing area,the grandstand,the award awarding area,the media interview and broadcasting area,the control tower,the athletes' room,the management room,the Olympic family room and so on.It is a comprehensive building with high integration and complex functions.

16 結束區(qū)一層平面圖17 結束區(qū)剖面圖

18 冰屋平面圖

20 結束區(qū)外景

21 冰屋外景22 冰屋室內雪車訓練道

地形氣候保護系統(tǒng)可以通過多重方式保護整個賽道：頂部遮陽棚為單邊懸挑的鋼木組合結構，在賽道前區(qū)有一道遮陽簾，能保護賽道免受沙塵、風雪的影響；在賽道的背側，設置了一個固定的擋風背板，可以有效解決山間夜晚風大的問題。

TWPS can protect the entire track in multiple ways:the sunshade at the top is a single cantileted steel and wood composite structure,and there is a sunshade in the front area of the track to protect the track from dust,wind and snow;On the back side of the track,a fixed windscreen is set up,which can effectively solve the problem of strong wind in the mountains at night.

23 賽道屋頂構造圖

24 賽道結構軸測圖25 遮陽棚與賽道構造

建設彎道時，會先按照賽道形狀布置相應的卡具，在卡具上鋪設制冷管，然后再布置經過特殊設計的鋼筋網片，最后設置找平管。整個賽道表面的冰面厚度大約5cm，不能有厚薄不均的情況。

When constructing the turn,the fixture is arranged according to the shape of the track,cooling pipes are laid on the fixture,then the specially designed steel mesh is arranged,and finally the leveling pipe is set up.The ice thickness of the entire track surface is about 5cm,without uneven thickness.

26，27 賽道

28 鋼架雪車在螺旋彎賽道上飛馳29 地形氣候保護系統(tǒng)實景

30 屋頂與步道

31 屋頂局部