郑方 建可持续奥运场馆

　　郑方

　　北京交通大学建筑与艺术学院教授、博士生导师，北京交大建筑勘察设计院总建筑师。获中国青年科技奖、中国建筑学会青年建筑师奖、国际奥委会IOC体育建筑奖等荣誉。

　　郑方用近20年时间，“赢”来了33天的高光时刻。

　　这位双奥场馆的设计师，从2003年到2021年，主持设计了两届北京奥运会的7个竞赛场馆，其中包括国家游泳中心“水立方”、国家游泳中心冰壶赛场“冰立方”和国家速滑馆“冰丝带”。

　　赛时的33天，这些场馆成为运动员创造奇迹的地方。

　　2008年8月，游泳运动员在“水立方”24次刷新21项世界纪录。2022年2月，12个设立世界纪录或奥运会纪录的速度滑冰项目中，10个项目打破了奥运会纪录，1个项目打破世界纪录。

　　由此，“水立方”被称作“世界上最快的游泳池”，“冰丝带”被誉为“最快的冰”。

　　除了为世界最顶尖运动员打造最利于竞赛的环境，每天数万人往来的奥运场馆，还要满足观众、媒体记者、志愿者等各类人员的使用需求，同时考虑场馆好看、可实现、高效率的集合，“光好看没有用，但不好看说什么都没用。”

　　单从“复杂几何建构”、“大跨度空间结构”、“建筑立面效果”、“室内空间和材料”、“奥运功能运行”、“大空间室内环境与控制”这一个个术语，就能窥见设计的复杂性。用郑方的话说，“奥运场馆是职业生涯中主持设计的最复杂的项目，没有之一。”

　　郑方遇到过的困难不胜枚举，但他说，“我更愿意称为是在科技上面的挑战，在应对挑战的时候，用科学的方式去攻克。”

　　小城青年走出清华“综体”

　　郑方的职业生涯，是一部新中国建筑发展的个人史。

　　1970年，郑方出生于山东省宁阳县，县城里只有几条街道，建筑密度不大，多是平房。他就读的宁阳一中，两层高的实验楼，在一众平房中鹤立鸡群。

　　学校有个小图书室，郑方对雨果的小说《巴黎圣母院》印象深刻，书中对巴黎圣母院建筑的描写，让他得以看到与自己生活的地方全然不同的另一个世界。“正面那三道尖顶拱门，那镂刻着二十八座列王雕像神龛的锯齿状束带层……”郑方说，“只能想象出一种画面感，这是远在巴黎的建筑。”

　　1988年，郑方高中毕业。高考填报志愿时，父亲请哈尔滨工业大学念土木工程出身的同事充当“军师”。彼时，改革开放已有十年，这位父辈的一番话，锚定了郑方的职业航向，“中国在接下来的年代里，会有一个非常繁荣的建设时期。”

　　这一年，郑方以山东省高考理科第一名的成绩来到上海同济大学读建筑学。

　　三十多年后的今天，郑方鬓角冒出几根白发，自我打趣已成“中老年建筑师”。

　　今年10月末，与他约在北京中关村的一家咖啡馆见面，周围高楼林立。秋意渐浓中，他捧着咖啡暖手。戴一副眼镜，背着黑色的双肩包，说话斯文。

　　在2018年《给青年建筑师的信》中，郑方写道，“1988年我到同济读建筑学专业的时候，并不真正了解建筑学是一个怎样的专业，建筑师又是怎样一个行当……那时候也没有遍地的新城和耀眼的房地产楼盘，建筑设计的实验还远没有当今的花样繁多。”

　　当年，郑方对建筑仅有的认识，更像是教科书式的定义——“它是人们生活的场所和地点。”后来他认识到，建筑中还包含了每一个时代的技术创造，再后来又多了饱满深邃的人文意义，“建筑包含了我们生命里特别重要的体验和活动，承载了很多期待。”

　　1996年，郑方从清华大学建筑学院硕士毕业，在清华大学建筑设计研究院工作。1999年，郑方跟从庄惟敏院士参与设计清华大学综合体育馆，这是他第一次与大型体育场馆结缘。

　　清华大学综合体育馆主体建筑采用两根108米跨度的钢筋混凝土大拱，而通常的建筑，两根柱子间距只有八九米，“每隔八九米放一根柱子，和一百多米才有柱子支撑，是非常不一样的建筑。”

　　当时郑方硕士毕业才三年，他笑着回忆，“所有的点都是挑战。”他和擅长大跨度结构的工程师合作，开始探索体育建筑设计的真正意义。

　　绿色建筑的理念尚未在国内实践推广，但在讨论屋顶时，庄惟敏提出在两个大拱之间使用玻璃天窗。自然光线倾泻而下，减少场馆运行照明时间，以实现低碳节能。绿色节能的理念，也在此后成为郑方设计实践中一以贯之的核心。

　　当时还没有计算机模拟技术辅助，在大面积使用玻璃天窗后，场馆内部时有阳光直射影响比赛和电视转播。因此在运营时，玻璃天窗加上了柔和的遮光帘幕。

　　这座位于清华大学北区主楼中轴线、建成于2001年4月的综合体育馆，见证了一代代清华学子入学报到、开学典礼、毕业生招聘会等大型活动，清华人亲切地称它为“综体”。2009年郑方重回清华校园，攻读博士学位。五年后，他也在“综体”参加了博士毕业典礼，“能在自己参加设计的地方，经历对自己来说特别重要的时刻，这种体验是忘不了的。”

　　“要适应所有人”

　　郑方参与设计清华大学综合体育馆的经历就像种下了一棵蒲公英。花托上白色的绒球，落到适合的地方就会发芽。

　　中国工程院院士、中国建筑设计研究院总建筑师崔恺与郑方相识近20年，最早见到郑方是在北京金融街的一家房地产开发企业，“那时他从清华大学硕士毕业不久，刚进入地产企业。我觉得他一定会像他的许多师兄师弟那样，在房地产快速发展的浪潮中有所成就。”

　　但2003年8月，郑方又回到设计行业，在中建（北京）国际设计顾问有限公司从事体育建筑设计。公司时任负责人找到他，“现在有个大项目，估计能做成。”一听是为2008年北京奥运会设计场馆，郑方毫不犹豫地加入了项目组。

　　郑方说，奥运会不仅是体育盛会，更是科技创新的舞台。

　　水立方是我国第一次使用ETFE充气膜结构，也是世界上最大的ETFE围护结构工程之一。郑方将它称作只有0.2毫米厚、成分更复杂、化学性质更稳定的“超级塑料布”，其可见光透光率高达94%，覆盖面积达到10万平方米。这使得水立方内部充满自然的光线，“像在室外游泳一样”。水滴状的视觉效果，让所有人如同置身水的世界。

　　郑方和设计团队的同事们一起，设计了一个前所未有的空间，研发应用了大量创新的突破性技术，最大可能保障运动员的比赛发挥。

　　游泳池采用了石英砂过滤加臭氧消毒的池水循环技术，让池水清澈碧蓝，PH值始终控制在7.2至7.6之间，这也是国际泳联和国家标准要求的最佳生活用水PH值。

　　通过自动化监测和逆流式的水循环设计，不同水深、不同部位的池水温度稳定在26.5℃至26.9℃间；喷口送风等气流组织的方式，将充足的室外新鲜空气直接送到比赛泳池池面，将二氧化碳和余氯及时排走。

　　为了避免观众在看台上的震动扰动池水，竞赛池混凝土结构采用双层独立池体，让泳池结构与看台等建筑主体结构分开。2008年北京奥运会上，游泳运动员在水立方24次刷新21项世界纪录，“水立方”被称为“世界上最快的游泳池”。游泳名将菲尔普斯在水立方夺得8枚游泳金牌，称赞“中国举办了有史以来最好的一次奥运会”。

　　在郑方参与设计的5个北京夏季奥运会场馆中，除了水立方和国家网球中心是永久性建筑，射箭场、曲棍球场和沙滩排球赛场都是临时场馆，在完成比赛后拆除。

　　郑方说，拆除的命运决定了设计的方向，在优质完成比赛任务的前提下，尽可能做到经济可靠。最终，设计团队发展了轻质的装配式结构搭建场馆，“这种方式就像我们工地上用脚手架一样。”

　　来到北京的国际箭联主席说，“射箭是一项专注的运动”。高水平的运动员，注意力越集中，越容易取得佳绩。设计组用观众看台包围射箭场地，“让运动员感受到被周围的观众环绕，同外界阻隔开。”观众也有了更佳的观赛体验。

　　落成的看台高度，在工艺计算的数值基础上增高并实现标准化，郑方通过设计实现一个完整、亲密的比赛气氛，“虽然它只是脚手架结构搭建的临时设施，但仍包含了展现体育魅力的巧思。”

　　设计“最快的冰”

　　北京夏季奥运会闭幕七年后，2015年7月，国际奥委会主席巴赫宣布：中国北京获得2022年第24届冬季奥林匹克运动会举办权。

　　2016年7月26日，郑方依然记得这个日子。

　　北京冬奥会国家速滑馆设计竞赛开幕，曲棍球场和射箭场即将拆除，为速滑馆腾空场地。他和12家国内外设计机构的建筑师，在奥林匹克塔眺望场地。与全球顶尖的建筑师竞争，“完全没有信心”。但郑方在奥林匹克塔上想，“这两个赛场是我做的设计，现在马上要拆了，我要继续在这里做设计。”

　　北京冬奥会前，郑方并没有设计过冰场。早年陪女儿到冰场滑冰，他对冰只有最初的印象：洁白、坚硬、冷、冰面上会有镜像。在设计国家速滑馆时，更多模糊的直觉冒出来：冰是透明的，纯净的，坚硬的同时也可以柔软。最终，郑方将国家速滑馆的设计概念定名为“冰丝带”。

　　2017年4月，“冰丝带”在12个国际竞赛方案中脱颖而出，成为北京冬奥会唯一新建的冰上竞赛场馆。

　　但要用玻璃实现丝带一样柔软的形态，还需要探索工艺的极限。

　　很多层玻璃弯曲，小小的误差，都有破碎的可能。很多资深建筑师都不愿这样干，“建筑里面没有这么做的。”郑方将此看作“形式的冒险”，20多年的设计经验给了他本能的判断，“弯曲的玻璃工艺能够实现”。

　　“冰丝带”表面的玻璃幕墙，至少尝试过五种完全不同的设计方案。最终，集成小半径弯曲、钢化等工艺的3360块曲面玻璃单元，拼装而成17896平方米的幕墙，营造出22条丝带，就像速滑运动员在冰上划过的痕迹。

　　“冰丝带”建成后，“速滑女王”张虹前来试滑。银色屋顶下，400米周长的冰面洁白无瑕，“像太空舱一样，我看着就想在这儿比赛，在这儿拿到金牌。”

　　在郑方看来，为世界顶尖运动员提供最好的场地，正是奥运场馆的使命。他会在关键问题上不断问自己和团队成员，“极限能做到哪儿？”

　　一串数字可以体现设计“最快的冰”时对极限的挑战——冰面温度精确控制在零下10.5℃，误差不超过0.5℃；冰面上方1.5米处温度16.5℃；冰层厚度25毫米；混凝土冰板平整度误差小于5毫米；场地风速小于0.2米/秒……

　　从永久性到可持续

　　国家速滑馆“冰丝带”是在曲棍球场和射箭场原址修建的。临时场馆的设计给了郑方信心，“无论多么严格的奥运会体育竞赛标准，都可以通过工业化的临时方式解决。”

　　在冬奥会历史上，冰壶比赛一直是在混凝土结构的基层上铺设冰场举办。世界冰壶联合会也在冬奥会场馆需求中提出，“倾向于采用混凝土制冷地板。”因此，北京在申办冬奥会时表示，国家游泳中心“水立方”将永久性改造成冰壶场地。

　　这让郑方扼腕，“一个曾经创造21项世界纪录、未来菲尔普斯们的游泳殿堂，要永远消失了。”

　　2016年初，郑方和“水立方”总经理杨奇勇走在泳池边上，商讨冬奥会改造方案。他对杨奇勇说，“我用工业化装配式结构设计了夏奥会的三个临时赛场，我们国家建筑工业化经过这些年的发展，一定有办法解决冰壶赛场的问题。”

　　这年4月，郑方和杨奇勇赴瑞士巴塞尔观摩世界男子冰壶锦标赛。一方面是考察冰壶比赛，另外一个目标，是向世界冰壶联合会提出保留“水立方”泳池，实现冰场和泳池冬夏场景转换的可能性。

　　郑方说了这样一番话：“中国是建造大国，我们完全有能力在几个月内把游泳池填上混凝土。现在离冬奥会还有5年多时间，我们请求世界壶联支持做一个实验。如果实验成功了，对冰壶运动是一种推动。如果实验失败了，我们立即将‘水立方’永久性改造成冰壶赛场。”

　　世界壶联时任技术代表特别犹豫，“冬奥会不能出现任何闪失，要交付最高水平的冰场，我们很难冒险。”

　　世界壶联主席凯特·凯斯尼斯理解这种担心，但同时说，“我们一起来做这个实验。世界壶联会派最好的制冰师为冰立方制冰。”

　　此后，郑方和杨奇勇带领团队，开始同清华大学、哈尔滨工业大学、同济大学等高校科学家研发、模拟、测试。

　　最终的系统像是一套坚固的拆装式钢框架结构，把游泳池的空间填充变成平地。在框架上铺设1米见方的高精度混凝土预制板，使用模块化的制冰系统，20天就能实现泳池和冰场的转换。

　　2022年2月，北京冬奥会冰壶比赛在“冰立方”举办。这是冬奥会历史上第一次使用冬夏场景转换的场地进行冰壶比赛。

　　随着奥运会基础设施的建设成本越来越高，可持续性成为当代奥运会的支柱之一。2022年北京冬奥会，对既有场馆的改造利用成为核心策略。使用竞赛和非竞赛场馆39个，北京赛区的9个竞赛和训练场馆中，利用2008年的遗产场馆6个，郑方主持设计的国家速滑馆“冰丝带”是唯一一个新建的冰上竞赛场馆。

　　时代的发展决定了举办奥运会的方式。中国工程院院士、清华大学建筑设计研究院总建筑师庄惟敏说，“有了可持续发展的意识，并且自觉地把场馆的可持续利用作为非常重要的工作内容，是建筑师的社会和历史责任。”

　　今年7月初，“冰丝带”面向公众开放，完成了由“最快的冰”到“大众的冰”的转变。郑方重访“冰丝带”，看到很多小朋友在赛场滑冰，这最让他欣慰：“这个场馆达成了自己的使命。”

　　2003年，郑方第一次到奥林匹克公园时，那里还是一片荒地。20年后，奥林匹克公园不仅闻名世界，更融入了周围居民的生活，不少人习惯在那跑步锻炼。郑方自己也是跑步爱好者，时常路过那里，望着奥运场馆和锻炼的人群，“这让我们建筑师的工作变得特别有意义。”

　　新京报记者 杜寒三