郑方：挑战“水冰转换”让奥运场馆见证历史时刻

编者按：再过200天，北京冬奥会将盛大开幕，北京也将成为奥运史上第一个举办夏季奥运会和冬季奥运会的“双奥之城”。人民网北京频道推出北京冬奥会倒计时200天系列报道——“双奥人物筑梦双奥之城”：十几年前他们参与了2008年北京夏奥会的设计、建设等工作，如今又为2022年北京冬奥会的筹办忙碌着，记者走近这些双奥人物代表，讲述他们为北京建设双奥之城倾力奉献的故事。

2021年郑方在“冰立方”。   受访者供图

双奥人物档案：

郑方：北京市建筑设计研究院副总建筑师、北京2022年冬奥会国家速滑馆（冰丝带）、国家游泳中心冰壶赛场（冰立方）设计总负责人、北京2008年奥运会国家游泳中心（水立方）、国家网球中心等5个竞赛场馆设计负责人

郑方喜欢跑步，每次路过“水立方”、“冰丝带”……这些从设计蓝图变成现实的建筑，都让他的内心充满了自豪。郑方参与了北京2008年夏奥会和2022年冬奥会场馆设计，从2003-2021年总计完成了7个竞赛场馆的设计任务，与奥运结下了不解之缘。

“水立方”设计关注赛后可持续运营

2001年7月13日北京申奥成功，新的奥运场馆建设随即紧锣密鼓展开。从2003年开始，郑方先后负责北京奥运会5个竞赛场馆的设计，其中包括国家游泳中心“水立方”和国家网球中心等。

“水立方”这样的超级工程，对设计师而言是一个巨大的挑战。构成“水立方”皮肤的3000多个不规则的泡泡，是新型环保节能材料四氟乙烯膜（ETFE）制成的气枕，这是一种全新的充气结构幕墙系统，之前郑方从未见过这种材料。

郑方跟同事一起通过试验测试了解膜材的力学、光学、热工、声学和防火性能各项技术指标，以及通过有限的案例考察制作实体模型，研究它的系统状态，之后进行了3个阶段的视觉测试。2006年1月，完成系统的整体性能、型材和节点的设计后，在现场的钢结构实体上进行了500平方米的试安装。对效果进行评估和修改后，才开始正式施工。“水立方”总计使用了11万平方米左右的ETFE膜，是当时世界上最大的ETFE膜建筑。

使用了新材料的“水立方”还实现了更节能。郑方说：“ETFE膜重量轻，而且维护简单，自洁性好，只需要用干净的水冲洗，就能够恢复如新，清洁保养要省事得多。”

奥运会只有短短16天，“水立方”的设计使用年限却长达100年。“虽然‘水立方’的最直接使命是为2008年奥运会的游泳、跳水、花样游泳、水球等比赛提供场地，但其生命价值更主要体现在赛后。在设计时，要同时考虑赛时和赛后两大场景，而且是按赛后框架来建的。”郑方说。

北京夏季奥运会结束之后，郑方主持了“水立方”一系列改建设计。改建后的“水立方”集旅游参观、游泳健身、大型活动、嬉水乐园等于一体，数据显示，截至2020年底，“水立方”已接待2600万游客，举办了超过1600场活动，为约260万群众提供游泳服务。

2008年郑方在“水立方”。  受访者供图

保留水的灵魂，挑战“冬夏转换”

2015年7月31日，北京赢得2022年冬奥会举办权。利用夏奥会场馆举办冬奥会，“水立方”将变身“冰立方”，承办冰壶和轮椅冰壶比赛。

历届冬奥会的冰壶赛场都是在永久的砼冰板上制冰，这意味着在泳池中浇筑混凝土，只能彻底放弃“水立方”的夏季奥运功能。

水还是冰，夏还是冬——艰难的抉择摆在冬奥团队面前。游泳池是高温高湿的环境，冰场是低温低湿的环境，正好相反。“水立方”何去何从？

当郑方再次步入熟悉的“水立方”，他的心情既兴奋又有些失落。兴奋的是自己负责设计的夏季奥运会主场馆将继续服务冬奥会，但失去“水立方”却让他在情感上难以接受。“水是这座建筑的灵魂，它所有的设计都跟水有关。大家来到‘水立方’，就是为了游泳、玩水。失去水，这个建筑就没有了灵魂。要想尽一切办法保留‘水立方’的灵魂。”郑方说。

能否在保留水上功能的基础上，新增冰上功能，从而实现“水立方”与“冰立方”的互换？“水冰转换”，这个奥运历史上前所未有的做法带来破局的希望。

郑方与“水立方”的同事一起组建科研团队，开始冬夏场景转换的研究。他们前往瑞士巴塞尔，与世界冰壶联合会官员和技术人员交流。考察结束后，郑方和科学家们一起设计了一个实验：用5个不同的组合体系在游泳池里进行现场测试。结果显示，采用钢框架结构+预制砼板作为场地基层测试效果最佳。

2019年12月，“水立方”实现“水冰转换”，中国方案获得成功。

“冰丝带”设计以运动员为中心