飘带舞起山水卷，
民族载舞齐开颜。
普天同庆七十载，
震撼灯光映九天。
伟大的中华人民共和国走过了七十个春夏秋冬
迎来了她的七十年华诞
在这个特殊的时刻
让我们用这样一个庆典广场上的华丽乐章
来弘扬、讴歌新中国新时代的精神
共和国70年的不凡历程，
恰如一条长河，一副巨画，一支战歌，一首史诗。
“红飘带”工程在国庆70周年之际，坐落于天安门广场东西两侧。特殊的建造时间、建造地点和创意要求，对“红飘带”的工程实现提出了以下挑战：
（1） 212米长飘逸灵动的造型，为主体结构带来大跨度、大偏心、大悬挑、大扭转等复杂结构特征，除大屏幕位置以外，六分之五的表皮形态为双曲面。
（2） 施工周期和场地紧张，运输尺寸受到限制，现场不能进行焊接和喷漆作业。
（3） 需要保护现状地砖、高灯杆，并应对复杂的现状管线和地基条件。
（4） 在建筑声学、泛光、电气、通风、给排水等方面均需提供“万万无一失”的保障。
创意方清华大学美术学院、全过程设计方清华大学建筑设计研究院有限公司和清华大学建筑学院各方专业技术人员迎难而上，通过技术攻关将挑战转化为“精精益求精”的完成度。
人民日报记者摄
回首初期的飘带创意方案，其中绝大部分表皮为单向弯曲的柱面，仅在放脚支撑处为双向曲面。为加强飘带的动感，清华美院创意团队修改了曲面控制线，让除大屏幕位置以外的飘带表皮增加了另一个维度上的变化，提升飘逸灵动的效果。
在图案设计上，经过多轮方案比选，确定了飘带正面采用美院自行创作的山水图案。在设计接近结束时，设计团队画龙点睛地增加了一组大雁，飞越千里山河返乡的家国之情跃然纸上，每一个观者都能感受到，这大气磅礴的大好河山，更是温馨美好的家园。
在广场上，从航拍到近观，飘带的展示360度无死角，因此双曲面和收边收头的精度直接影响到最终的观感。提高精度是从设计到施工的重要目标之一。
受施工周期和施工条件限制，幕墙也需采用全装配式幕墙单元。在诸多技术条件限制下，为实现更高精度的双向曲面幕墙表皮，设计团队放弃了精确定型困难的铝单板，选择了铝型材方管排列为直纹曲面的几何构造逻辑。因为这种构造逻辑与全装配式幕墙的施工工艺配合度高，最终完成度优异，收边收口等细节位置也都采用了一致的处理。铝型材方管的尺寸和方管之间的留缝宽度均考虑了曲面各项变形因素和图案表现的需要，经过多轮调整后定型。为最大限度突出图案的表现力，弱化结构表现，方管之间的缝隙采用风琴状硅胶胶条填缝。
幕墙表皮方管背后的支撑体系分为结构支撑和形态控制支撑两层，让幕墙单元体在刚度和精确性上均达到最优。其中同步研发的精细化形态控制节点，可在三个方向上调节幕墙外形，以最大限度实现对造型的精确定位，还原流畅平滑的曲面造型。
人民日报记者摄
屈小羽摄
通过参数化建模，“红飘带”从总体形态的控制，各种构件的空间几何关系、复杂的建构层级，以及加工、安装的数据，都使用数字化的逻辑一步步建立起来，形成统一的数据进出平台。依靠统一的参数生成几何构件，再从生成的构件中获取其他数据，上千个构件的几何特征都可通过这个平台快速获得统一，并进行统计和评估，有力支持了设计决策。铝型材上大小不一的开孔图案的设计也通过参数化平台实现。通过对清华美院提供的位图进行灰度采样，依据像素点的灰度，决定开孔的尺寸，进一步输出可供激光数控机床读取的孔洞几何信息。参数化平台在完成建筑外皮几何建构之后，向内生成结构关键节点，向结构专业提条件，并能根据结构运输需求调整关键节点定位。结构构件与幕墙外皮的距离也可即时评估。参数化平台输出的模型后续对接BIM设计，成为钢结构深化、幕墙深化、风机定位、水泵定位、晚会灯光定位、绿化景观设计的共同基础。参数化平台直接导出轴线交点的空间坐标，并对幕墙构件和单元进行精确编号，构建了施工对接的基础。
为了保证不到两个月完成从开始进场准备到整体工程施工完成并验收的全过程，并实现多次和快速无损可拆装，全部建筑和结构部件采用模块化设计、工程制作、现场全螺栓安装的建造方案。主体结构根据运输吊装条件优化成独立的焊接钢管桁架结构单元。结构单元模块之间、上部结构单元与基础梁系模块之间用法兰盘螺栓节点连接。在一些可能与建筑外表皮‘打架’的关键节点，设计团队经过多种方案比较和尝试，最后采用了十字插板连接节点，局部更是将十字插板节点旋转45度解决了与旁边杆件的节点板发生冲突的问题。在综合分析工程风洞试验数据、国家现行标准要求、广场地区历史实测气象和风速数据，以及红飘带工程的使用功能要求和政治重要性的基础上，提出了保证在10级狂风作用下红飘带工程和巨型屏幕正常运行，12级飓风作用下保持红飘带工程安全稳定的抗风安全性设计指标。由于红飘带的基础一部分搁置在草坪上，一部分直接搁置在广场地面砖上。为协调两种软硬不均地基的沉降差，在软硬地基交接处的水平连杆设计了一个“滑动节点”。设计团队预先估算了可能产生的沉降值，依据该沉降值将“滑动节点”的螺栓孔设计成椭圆形，实现了在适应相邻拼装模块产生沉降变形差的同时又不影响使用。
泛光设计采用精准投光的手法，力求以均匀的光环境烘托飘带的飘逸和灵动，远观：表现飘带的整体感、体现飘带灵动的曲线关系；近观：体现飘带立面的细节感，展示祖国大好河山和56个民族图案。在灯光颜色选取阶段，设计团队通过计算不断实验，以及对比天安门城墙红和中国红等，最终选定国旗红为灯光色温，有机的和周围环境进行融合，并保持自身大气经典的特点。整体泛光设计方案考虑以安全性，可实施性，维护简易为指导原则。在飘带起拱段，考虑到地面人员疏散要求，灯具呈四组布置在疏散通道两侧，团队通过计算机模拟调整灯具布置，保证了起拱位置的照明均匀度。
红飘带下方的景观铺装与绿化整体融入了红飘带的造型格局，与之交相呼应。铺装布局形式上在烘托红飘带的同时也解决了人流疏散等功能，并对原广场布局产生最小的扰动。经多次研究比选，最终选用了与原有广场石材颜色相同，且最经济实用的新型悬浮地板材料。绿篱也选用与周边环境相同的基调绿色，泛光灯、机电设备和飘带基座部位都隐藏于绿植之中，设计尽可能消隐除红飘带主体外一切的景观元素。
屈小羽摄
铝方管内部通过控制内衬铝单板和穿孔部位的间距，实现对风噪声的控制。设计团队结合实验、结合外观效果要求提出了最佳间距建议。声学专项模拟结果显示，采取措施后，在广场国庆期间常见风速条件下（五、六级风）时，飘带附近区域噪声可满足《声环境质量标准》2类区域（商业区或居住、商业、工业混杂，需要维护住宅安静的区域）的声环境噪声限值要求。
声学设计还对有声聚焦风险的内倾斜墙面位置，进行了定向反射声分析。结果显示：地面活动人员说话，衰减后到达内倾斜墙面反射后又均匀散射在面积较大的区域，或散射于花坛内，不会对人员产生听音影响。广场上布置看台时，典型位置的人声经过内倾斜墙面反射后或散射在看台外区域，或反射到达看台4-5米高度的立面，对观众没有影响。
本项目水暖电专业技术团队采取了专项设计措施确保红飘带“万万无一失”。电气设计兼顾了安全性、可靠性及经济性。设计团队为落实低压双电源开关供电的切换时间问题，对每一个设备的正常工作范围，启动特性及供电要求进行充分调研，在调研基础上放弃UPS系统，采用高清屏幕低压电源供电到末端，设备内部电源实现双电源切换；夜景照明灯具依据控制电源的启动要求，确定供电回路的断路器；晚会灯具则依据压降选择供电电缆。通风设计方面，主要面临的是为飘带上LED大屏幕的空调室外机通风散热的问题。由于美观和安全等要求，大屏幕的空调室外机必须安装在飘带仅顶部镂空的高大腔体中，其释放的热量将会积聚而难以散出。经模拟发现，在考虑室外空气温度、腔体内部设备发热、太阳辐射得热等最不利条件下，飘带腔体上部空气温度可超过60℃，饰面内壁面温度最高可达80℃，室外机将因过热保护而停止运转，内部执勤人员也难以维持。为此，通风团队提出了多台风机联合通风、将高温空气“吹”出腔体的方案，并经过多种布置策略的气流组织模拟、风机结构优化及现场实测验证等系列组合拳，解决了高温气体聚集、风机的大重量支撑及运转高噪声等问题，最终顺利保障了国庆阅兵及晚会期间飘带上所有显示屏的正常运转。给排水设计方面，为避免钢结构基础底坑积水，在仔细研究国家和北京市相关规范、结合现场情况，并按照2012北京721雨水暴雨的累积降雨量和百年一遇的暴雨强度分别校核，均匀布置集水坑和水泵，保证现场施工时和展示期间的排水。在布置灭火器时，考虑现场火灾类别为A类和E类，又考虑干粉灭火器使用时腾起的烟雾可能造成影响，于是选用清水和二氧化碳灭火器的组合配置，兼顾扑救A类火灾和E类火灾。灭火器配置选型时考虑了国家规范、消防部门建议，最终选用了2A、89B水基灭火器作为现场灭火器配置。