1、保罗·安德鲁：从机场到剧院
国家大剧院主设计师是法国建筑师保罗·安德鲁。他长期供职于巴黎机场公司，擅长大型公共建筑。安德鲁参与过巴黎戴高乐机场航站楼设计。他在中国国家大剧院方案中提出“城市中的剧场”概念。他选用半椭球体造型，让建筑与西侧人民大会堂的方形轮廓形成对比。安德鲁多次解释，椭球壳体不是对传统中国建筑的模仿，而是对北京中轴线的一种现代回应。他的方案在1999年胜出，随后引发持续讨论。
2、半椭球壳体尺寸
国家大剧院壳体东西长轴约212米，南北短轴约144米，最高点约46米。它并不是一个完整鸡蛋形。壳体下半部被人工湖水面遮住，只露出上半部。水面倒影与实体合成一个近似完整的椭圆。这个几何处理让建筑显得轻盈。壳体表面积约3.6万平方米。观众从北侧入口先穿过湖底，再进入壳体内部。大剧院的轮廓因此成为北京长安街上的一个特殊地标。
3、一万八千块钛板拼成外壳
国家大剧院屋面主要材料是钛金属板。钛板数量约1.8万块。钛金属耐腐蚀、自重轻，适合北京温差较大的气候。每块钛板形状并不完全相同，它们通过金属龙骨固定在钢结构壳体上。板缝采用开放式设计，允许温度变化时板材自由伸缩。钛板表面呈银灰色，在不同光线条件下会微微变化。玻璃幕墙约占壳体面积六分之一，为公共大厅提供自然采光。
4、人工湖不只是风景
国家大剧院四周的人工湖面积约3.55万平方米。湖水深度不大，但作用不止美观。湖底铺设了防水层，防止湖水渗入地下结构。冬季北京气温常低于零度，湖面却能保持不全面封冻。公开资料显示，剧院利用地源热泵系统从地下取热，向湖水补充热量。湖水还作为消防备用水源。夏季水体蒸发能降低周围地面温度。湖面将建筑与嘈杂街道隔开，形成缓冲区。
5、水下廊道如何承压
观众从北门进入国家大剧院时，会走过一条约80米长的水下廊道。廊道顶部是人工湖的湖水。自然光透过水面和玻璃照进来，形成波光效果。玻璃采光顶需要承受水压和人员荷载。结构上采用钢框和夹胶玻璃，玻璃之间用密封胶连接。廊道两侧是钢筋混凝土侧墙。廊道还设置排水和监测设备。它把入口通道变成一种进入剧场前的过渡空间，让人先离开城市噪音，再进入观众厅。
6、高度低于人民大会堂
国家大剧院最高点约46米。它西侧的人民大会堂最高点约46.5米。两者相差约半米。国家大剧院虽然体量很大，但高度没有超过相邻的人民大会堂。建筑大部分体量埋入地下，地上只露出壳体上半部。这种做法减少了新建筑对长安街天际线的压迫感。从地面看，大剧院的轮廓低于大会堂屋顶。
7、歌剧院地下藏着深台仓
国家大剧院歌剧院是四个剧场中最大的一个。它有约2098个观众座位。观众看见的只是舞台面，舞台下方还有巨大的台仓。台仓深度约32米，相当于十几层楼。台仓用于存放布景和舞台设备。主舞台由多块升降台组成，能整体升降或形成阶梯。歌剧院还配备可倾斜的芭蕾舞台。演员可以从台仓升到舞台面。这些机械让歌剧和芭蕾舞演出实现快速换景。
8、音乐厅管风琴来自德国
国家大剧院音乐厅拥有一台大型管风琴。它由德国Klais公司制造。这台管风琴有94个音栓和约6500根音管。音管长短粗细不同，发出不同音色。管风琴安装在音乐厅观众席后方的墙面上。音乐厅混响时间较长，能展现管风琴的低频和余韵。国家大剧院音乐厅的管风琴是国内音乐厅中规模较大的之一。它需要定期调律和保养。许多管风琴音乐会依靠这台乐器完成。
9、戏剧场颜色接近京剧元素
国家大剧院戏剧场主要服务于话剧、戏曲和舞台剧。它有约957个座位。戏剧场内装饰以红色和金色为主。墙面和座椅使用深红色，与京剧传统服饰和舞台帷幕颜色接近。观众席离舞台较近，包围感强。这种布局让观众看清演员表情和动作细节。戏剧场的声学设计突出语言清晰度，混响时间比歌剧院短。京剧、昆曲等剧种在这里演出时，念白和唱词更易听清。
10、混响时间可按演出调整
混响时间是声音在厅堂内衰减的时间。国家大剧院三个主要剧场有不同混响设计。歌剧院中频混响时间约1.6秒，适合歌剧和人声。音乐厅约2.0秒，适合交响乐和管风琴。戏剧场约1.2秒，适合话剧和戏曲。混响时间不是完全固定。部分观众厅通过吸声帘幕或电声系统进行调节。墙面和天花板材料也能改变声音反射。声学设计团队来自法国和中国，目标是让不同演出类型都获得清晰而丰满的听感。
11、空调藏在座椅下面
国家大剧院观众厅采用座椅下送风方式。每个座位下方设有小型送风口。空调风从观众脚边缓慢送出，风速很低。这避免顶部送风造成的气流噪音。观众几乎感觉不到风。同时，污浊空气从观众厅上方排出。座椅下送风还能减少空调能耗。风只吹向观众停留区域，不需冷却整个高大空间。歌剧和音乐会演出需要极安静环境，这种空调方式降低了背景噪声。剧场还严格控制管道振动和风口位置。
12、抗震设防按八度设计
国家大剧院位于北京，抗震设防烈度为8度。壳体采用大型钢结构，整体性好。地下部分使用钢筋混凝土墙体和桩基。钢结构连接处允许一定变形，以消耗地震能量。钛板和玻璃幕墙通过弹性连接件固定，减少震动破坏。建筑设计使用年限为100年。除地震外，壳体还能承受北京地区的大风荷载。施工期间，建设方进行了多项抗震试验。这些措施使国家大剧院达到较高安全标准。
13、钛板不需要频繁清洗
国家大剧院屋面钛板表面有致密氧化膜。这层氧化膜使钛板不易生锈，也不易吸附灰尘。北京雨水不多，但降水能冲刷掉部分表面浮尘。钛板不会像普通钢板那样出现锈斑。玻璃幕墙部分仍需定期清洁，但钛板维护成本较低。开放式板缝设计也避免积水。北京冬季积雪会从曲面滑落。整体而言，钛板选材降低了后期清洗频率，减少了人工维护支出。这是钛金属在大型建筑屋顶上的一次重要应用。
14、造价从约26亿到约31亿
国家大剧院建设周期较长。工程早期概算约26亿元。随着材料、舞台设备和声学要求提高，最终投资约31亿元。该项目在1990年代启动方案征集，2001年动工，2007年建成。建造期间多次调整设计。钛金属板、舞台机械和管风琴等进口设备占比较高。部分舆论讨论造价过高。支持者认为顶级剧场需要长期投入。最终投资来自中央财政和北京市。国家大剧院作为公共文化设施，票价后来通过补贴保持相对可及。
15、2007年试演首秀《红色娘子军》
国家大剧院于2007年9月25日举行试演出。首场试演是中央芭蕾舞团的芭蕾舞剧《红色娘子军》。首演剧目由运营方选定并对外公布。试演阶段用来测试舞台、灯光、音响和观众流线。同年12月22日，国家大剧院正式开幕。开幕前后有多场演出和音乐会。试演让运营团队在正式对外前发现并整改问题。国家大剧院从此成为北京重要的演出场所。它的开幕也标志着中国大型剧院建设进入新阶段。
16、剧院外围没有围墙
国家大剧院用地周围没有传统封闭式围墙。观众和市民可以走到人工湖边和广场上。建筑四周被绿地和树木环绕。安检入口设在建筑内部或地下通道处。这种开放设计在早期引起安保讨论。运营方通过入口控制和湖区监控保障安全。国家大剧院北侧、东侧和南侧都设有步行通道。人们不买票也能接近建筑，欣赏水面和壳体。这一点让它与人民大会堂等周边建筑形成空间关系上的对比。
17、夜景“水上明珠”如何实现
国家大剧院夜景灯光从壳体外部和湖岸投射。灯光主要照亮钛板表面和水面。壳体倒影在水中形成近似完整的椭圆光带。照明系统采用分时段控制，工作日和节假日模式不同。灯光色温偏冷，突出金属质感。建筑顶部设有避雷和航空警示灯。湖岸灯具隐藏在水池边缘或绿化中，避免直射行人眼睛。夜间从长安街看，大剧院像一颗半浮在水面的发光壳体。因此媒体常称它为“水上明珠”。
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