國家大劇院人工湖水域的設計理念來自京城水系，為北京城中心地區增添了一處靈動水景。人工湖水池採用水迴圈系統去除濁物，冬季不結冰，夏季不長藻。總面積達3.55萬平方米。
湖水如同一面清澈見底的鏡子，波光與倒影交相輝映，共同托起中央巨大而晶瑩的建築。寧靜清澈的水面和靜謐宏大的橢球殼體下，籠罩著充滿無限生機與活力的五彩斑斕的藝術世界。
關於國家大劇院人工湖的設計，早期曾有爭論，產生過不同意見。在中外眾多的設計師中，來自法國的設計師保羅·安德魯，曾經打算將人工湖打造成溜冰場，等冬季湖水結冰以後，形成一個總面積三萬五千平米的巨大環形冰面，這樣就是一個天然的大面積溜冰場，供市民遊樂、放鬆。此外，晶瑩潔白的環形冰場，和冰面上游玩嬉戲的人們，在冬季的蕭瑟寒冷中也形成了一道亮麗的風景線，壯觀輝煌的大劇院變得活力四射。
這個設計想法是好的，既增添了獨特的風景，又給市民們帶來便利。但是，這個設計有些不合理之處，落實起來有許多困難。
經過中國眾多設計師認真研究，發現法國設計師的設計的方案主要有兩處不合理的地方。首先，利用這個水池滑冰是一項危險性相對較高的運動，而國家大劇院的位置特殊，一旦有大小事故發生，後果會變得非常嚴重；其次，打造溜冰場需要裝置配套設施，而這樣的話會造成混亂和浪費，也影響大劇院的風格，會帶來諸多不便。
再三研究探討後，專家們放棄了“人工湖溜冰場”方案，計劃打造四季流水的人工湖。在解決湖水溫度的問題上，遇到了一些難題，好在最後順利解決問題，成功打造不結冰的人工湖，成為大劇院的一道美麗風景。
專家們首先想到了常年恆溫在13℃的豐富的地下水資源。如果能讓十幾度的地下水參與到水池的水迴圈中，就能保證冬天湖水不會結冰。但這樣一來，卻造成了巨大的水資源浪費，甚至是地下水汙染。這種局面肯定是設計者們不想看到的，也是國家所不允許的。
經過一段時間的思考和研究，專家們採用出了一套叫做“中央液態冷熱源環境系統”的裝置，來保證一年四季“碧水映明珠”的理想成為現實。這套裝置的基本構造就是從地下水部分和人工湖部分分別抽出一部分水在各自的管道中迴圈，兩個管道在牆體內都呈螺旋狀交錯在一起，這樣，既能互相傳遞溫度，又不會因為水源直接交換而引起浪費、汙染。這個裝置使人工湖內的水溫不致過冷或過熱，冬季不會因過冷而結冰，夏季不會因過熱而長藻。做到了“夏不長藻、冬不結冰”。
國家大劇院人工湖水域的設計理念來自京城水系，為北京城中心地區增添了一處靈動水景。人工湖水池採用水迴圈系統去除濁物，冬季不結冰，夏季不長藻。總面積達3.55萬平方米。
湖水如同一面清澈見底的鏡子，波光與倒影交相輝映，共同托起中央巨大而晶瑩的建築。寧靜清澈的水面和靜謐宏大的橢球殼體下，籠罩著充滿無限生機與活力的五彩斑斕的藝術世界。
關於國家大劇院人工湖的設計，早期曾有爭論，產生過不同意見。在中外眾多的設計師中，來自法國的設計師保羅·安德魯，曾經打算將人工湖打造成溜冰場，等冬季湖水結冰以後，形成一個總面積三萬五千平米的巨大環形冰面，這樣就是一個天然的大面積溜冰場，供市民遊樂、放鬆。此外，晶瑩潔白的環形冰場，和冰面上游玩嬉戲的人們，在冬季的蕭瑟寒冷中也形成了一道亮麗的風景線，壯觀輝煌的大劇院變得活力四射。
這個設計想法是好的，既增添了獨特的風景，又給市民們帶來便利。但是，這個設計有些不合理之處，落實起來有許多困難。
經過中國眾多設計師認真研究，發現法國設計師的設計的方案主要有兩處不合理的地方。首先，利用這個水池滑冰是一項危險性相對較高的運動，而國家大劇院的位置特殊，一旦有大小事故發生，後果會變得非常嚴重；其次，打造溜冰場需要裝置配套設施，而這樣的話會造成混亂和浪費，也影響大劇院的風格，會帶來諸多不便。
再三研究探討後，專家們放棄了“人工湖溜冰場”方案，計劃打造四季流水的人工湖。在解決湖水溫度的問題上，遇到了一些難題，好在最後順利解決問題，成功打造不結冰的人工湖，成為大劇院的一道美麗風景。
專家們首先想到了常年恆溫在13℃的豐富的地下水資源。如果能讓十幾度的地下水參與到水池的水迴圈中，就能保證冬天湖水不會結冰。但這樣一來，卻造成了巨大的水資源浪費，甚至是地下水汙染。這種局面肯定是設計者們不想看到的，也是國家所不允許的。
經過一段時間的思考和研究，專家們採用出了一套叫做“中央液態冷熱源環境系統”的裝置，來保證一年四季“碧水映明珠”的理想成為現實。這套裝置的基本構造就是從地下水部分和人工湖部分分別抽出一部分水在各自的管道中迴圈，兩個管道在牆體內都呈螺旋狀交錯在一起，這樣，既能互相傳遞溫度，又不會因為水源直接交換而引起浪費、汙染。這個裝置使人工湖內的水溫不致過冷或過熱，冬季不會因過冷而結冰，夏季不會因過熱而長藻。做到了“夏不長藻、冬不結冰”。