在2020年之前，作为主会场的新国立竞技场也将翻建。为决定基本构想，东京举办了设计比赛“新国立竞技场基本构想国际设计大赛”，来自伊拉克的建筑师扎哈•哈迪德（Zaha Hadid）提出的方案荣获大奖。
按照计划，现在的国立竞技场将从2014年开始拆除，新国立竞技场将于2019年建成。总工程费为1300亿日元左右（不包括拆除费）。东京都发布信息称，新竞技场顶棚可以开合，观众席为可动式，能够容纳8万人。还将作为橄榄球世界杯的主会场使用。
因为扩大了观众席，新竞技场的占地面积将从现在的约7.2万平方米扩大到约11.3万平方米。而且，以西侧的“东京体育馆”周边和南侧的“都营霞丘公寓”等为对象，新竞技场还设置了共计约6.5万平方米的“相关区域”。
新竞技场外观呈流线型，有人形容说：“就像是科幻电影里出现的宇宙飞船。”但从笔者这样工程系毕业生的价值观来看，宇宙飞船之所以美，是因为拥有遨游宇宙的功能。也就是“功能美”。就算外形像宇宙飞船，如果没有内容，也不过是虚有其表。
竞技场化身为巨型太阳能房屋
2020东京奥运会应尽可能利用太阳能等可再生能源满足比赛及其相关活动的用电需求，剩余电力则用于销售。
新国立竞技场的设计也许很出色，但主观性评价会因喜好而有分歧。但太阳能发电可以通过客观数字，展示发电量、售电收入，以及二氧化碳减排量。
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