北京理工大學(xué)體育館總建筑面積22632平方米，北京理工大學(xué)體育館的屋面結(jié)構(gòu)體系采用形象的話來描述，就是提籃式屋頂結(jié)構(gòu)體系，雙道圓弧拱形鋼桁架作為提籃的把手，下部懸吊整個屋蓋體系。這是一種極穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體系，可以減少跨度，節(jié)約鋼材。這種結(jié)構(gòu)形式常用于橋梁，用于建筑設(shè)計是非常少見的。屋蓋體系是由管管相貫的鋼桁架組成，為了準(zhǔn)確地反應(yīng)建筑外形特點、受力和傳力方式，結(jié)構(gòu)工程師對結(jié)構(gòu)體型、構(gòu)件形狀和大小、構(gòu)件尺寸和分布進(jìn)行了藝術(shù)整合，顯示出清晰的結(jié)構(gòu)邏輯和力學(xué)美，為創(chuàng)造美的建筑作品提供了技術(shù)保障。
改造設(shè)計中新增的臨時熱身館采用了新穎的拱形鋼板承重結(jié)構(gòu)，施工快捷，便于拆卸和再利用。建筑沒有采用慣常的開挖式基礎(chǔ)，而是在硬化地面上設(shè)置了浮擱式基礎(chǔ)梁，對學(xué)校操場的原有地面及環(huán)境不產(chǎn)生任何破壞，也便于將來拆除。
建筑外形由內(nèi)而外塑造，通過室內(nèi)空間與外部體形的對應(yīng)關(guān)系產(chǎn)生適宜的奧運建筑形象，整個造型充滿動感和力量，虛實有序、舒展奔放，建筑藝術(shù)個性和科技特征鮮明。兩個弧形巨拱懸掛著波浪形的雙曲屋面，其飛翔之勢，充分展現(xiàn)奧運建筑的內(nèi)涵。
北京理工大學(xué)體育館屋面造型為雙曲金屬屋面，形似鰩魚，外形復(fù)雜，技術(shù)難點多，是本館建筑節(jié)能設(shè)計的重點。設(shè)計在屋面構(gòu)造層次上提出創(chuàng)新設(shè)計思想：一般金屬屋面只有單一的保溫層，而本設(shè)計采用了三道保溫層，通過三種不同厚度、不同密度的保溫材料，并按其彈性特征與其它的構(gòu)造材料穿插放置，達(dá)到非常理想的保溫效果，保溫效果比國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)高出一倍多，極大的提高了節(jié)能效益。
噪聲處理
北京2008年奧運會排球預(yù)賽時間8月9日至24日，殘奧會比賽日為2008年9月7日至14日。北京理工大學(xué)體育館作為北京奧運會排球比賽預(yù)賽場館和殘奧會盲人比賽場館，上述兩個時間段可能會有暴雨降臨，而暴雨則會對體育館的金屬屋面產(chǎn)生很大的撞擊聲，影響比賽環(huán)境。
故北京理工大學(xué)體育館的屋面系統(tǒng)通過創(chuàng)新的三道保溫層的屋面構(gòu)造層次，實現(xiàn)了對屋面暴雨撞擊聲的有效消減，創(chuàng)造了綠色的聲音環(huán)境，確保了場館對音響環(huán)境的使用需求。
自然采光
從北京理工大學(xué)原體育館（體育文化綜合館）正式開工建設(shè)，到交付使用，實現(xiàn)了北理工體育教學(xué)、大型集會、健身和娛樂的建設(shè)目標(biāo)。該館的目標(biāo)是發(fā)展成為兼有體育比賽功能和學(xué)生文化活動功能的綜合性場館。
在學(xué)生文化活動中心和主館之間設(shè)置了下沉式采光庭院及室內(nèi)中庭空間，將自然光線引入地下室，實現(xiàn)地下室的自然采光和通風(fēng)。比賽大廳側(cè)面設(shè)有外窗，屋頂結(jié)合拱形桁架也開設(shè)了天窗。打開遮光簾，賽后日常教學(xué)使用時，室內(nèi)不用開燈，大量節(jié)約能源消耗。
人本主義
北京理工大學(xué)體育館采用換位思考、模擬來賓的方法進(jìn)行設(shè)計，充分為使用者著想。四面分布的各種出入口、豐富的屋頂大平臺空間、立體化的交通組織、使體育館從流量最大的觀眾路線到人流量較少的貴賓路線均直接便捷、互不干擾，符合人文奧運精神。
此外，7個無障礙廁所保證殘疾人順利如廁；運動員活動區(qū)設(shè)有盲道，盲人運動員走動自如；兩片殘疾人觀眾席區(qū)，容納20個殘疾人座位；“會說話”的殘疾人電梯；四通八達(dá)的場館內(nèi)輪椅坡道； 90度墻角處全部軟包處理以及在任何坡道和臺階一側(cè)均設(shè)置了殘疾人扶手或欄桿。這不僅方便了殘疾人運動員，也極大地方便了殘疾人觀眾。
