体育场馆在山地建筑中的设计实践

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第十一届全国运动会于2009年10月在山东省举办.按照赛事要求.莱芜市承办全运会女排小组赛.为此,莱芜市在高新区建设了一座现代体育公园.并在其中兴建体育馆.

体育公园位于莱芜市高新技术产业开发区北部,占地74ha,场地现状为深沟丘陵地貌.局部高差较大.有水库.公园规划分为大型场馆区、体育教学区和体育游园区及发展备用区.其中.大型场馆区内建设体育场、综合体育馆和游泳跳水馆.综合体育馆建设用地位于凤凰路以西.东西方向最大长度430m.南北方向最大长度330m.其中东侧50m范围内为凤凰路代征用地.

设计定位

根据莱芜市人口、当地体育项目特色以及能举办全国单项赛事的情况,本体育馆的体育建筑等级为甲级,观众座席控制在5000座以内,用地面积14ha左右.体育馆定位为以体育比赛为主,兼容文艺、集会、展览等,并兼顾群众参与锻炼和娱乐的多功能体育建筑.造价在1亿元人民币左右.

设计理念和总体构思

体育公园所处场地为深沟丘陵地貌.地下土质坚硬.南边有一个水库.如果采用削掉山包、回填山谷这种大挖大填的办法.将有大量的土方挖填工作量,不仅增加投资,还影响工期.采用了因地制宜的设计理念,利用建筑所处的山形地貌,把山形地貌的约束条件转变为建筑设计自身的特点.既不破坏原有的山形地貌和自然景观,做到建筑设计的最经济,又打破建筑几何形体的单一性,使建筑本身富于变化.

总平面设计结合场地现状、标高及未来道路发展情况.将体育馆设于山包上,位置显著,体育馆区主要出入口设于对着东侧的凤凰路方向,标高与凤凰路相平.突出景观大道.引导识别性强.馆区次要出入口设于北侧.满足两个出入口的规划要求.体育馆区主要出入口与主馆间架设41m宽观众疏散休息平台（兼景观大道）.由凤凰路经观众疏散休息平台直接导入体育馆二层观众座席.由于地形高差较大.利用地形高差.把训练馆设于观众疏散休息平台下.既因地制宜减少土方量、节省土地占用量.又使训练馆自然融入地形之中.形成“楼上、楼下”的竞赛、训练关系.主馆和训练馆既为一体又有空间层次的功能分隔效果,方便运动员比赛和训练.主馆和训练馆主次分明,建筑本身富于变化,景观效果也令人瞩目.

采用“一点、一线、一圈”的布局.总平面上.以主馆为中心形成“一点”.训练馆屋顶的观众疏散休息平台连接主体育馆和凤凰路旁的主要出入口形成景观主轴的“一线”.主馆含训练馆的周边的消防通道环线形成“一圈”.

立面造型设计

在济莱青南线高新区出入口旁.屹立一顶璀璨的.与凤凰路东山坡上的双塔遥相呼应,这是我们的设计灵感.主馆立面以为原形,运用金属、玻璃、混凝土等不同材料.使建筑外立面在满足维护功能的同时.具有鲜明、生动的艺术处理效果.

训练馆隐藏在观众平台下.立面选用混凝土和金属百叶材料.与坡地融为一体.完全衬托主馆.部分高窗将自然光引入训练馆,满足训练不用开灯的节能要求.

平面功能设计

按“”的设计理念,主馆建筑平面采用圆形布置.场地四周视线好、容量大.能按最短视线位置安排布置座席.为实现多功能的目标.场地尺寸设为38m×54m.为标准多功能型场地.满足进行各种比赛的要求.训练时可以布置3块篮球场地、4块排球场地、12块羽毛球场地、14块乒乓球场地.

一层平面：东侧（含与训练馆连接部）为运动员用房,西侧为媒体用房.北侧为贵宾休息室及工作人员办公室.南侧为比赛组委会用房以及裁判休息室.体育器材库紧邻运动场地于南北两端各设一处.功能分区明确、流程合理.

二层平面：为观众休息平台和观众卫生间,厕位数量能够满足使用要求；二层北侧设贵宾包房.并附设卫生间.包厢外设软椅座席.

三层平面：东西两侧各设一个大显示屏,西侧预留检修空间,检修空间后设空调机房.下面二层为卫生间.其噪音对比赛场地影响较小；南侧设各种需要观察比赛场地的技术用房和安保监控室.

主馆场地满足部分文艺演出的需要.场地东侧与训练馆相接位置设固定舞台.体育比赛时.舞台处为运动员检录大厅.舞台下设运动员休息准备用房（-3.0m标高）.文艺表演时作为舞台后场,布置化妆、道具、排练等功能用房.

训练馆平面根据场地大小设计为方形,结合总平面设计,放置在41m宽观众平台下部（-11.4m标高）,通过直跑楼梯和2部电梯与运动员入口、运动员休息室和比赛场地相通.同时利用训练馆和主馆的高差.中间部位设置健身房和必要的设备用房（分别为-11.4m标高、-6.9m标高、-4.8m标高和-3.0m标高处）.充分利用空间.

交通组织

体育馆交通组织设计的关键是保证人流交通联系便捷、互不干扰、出入安全畅通.主要出入口两侧设机动车引桥至地面停车场.实现人车立体分流.停车场按规定指标配置于出入口两侧.与道路连接方便.其中包括贵宾停车场、媒体停车场、普通观众停车场和运动员专用停车场.贵宾和媒体车位设于西侧停车场,其他车位结合入口设于东侧南北两旁.体育馆周围设有环通的消防车道.训练馆东侧穿过观众平台下部.

观众入口设在二层.在竖向上与其他人员分流.主馆北、西、南方向设3个大楼梯,东侧在停车场设四部楼梯,上到二层观众休息平台,再通过馆内观众休息廊上的8个入口进入观众看台.观众出入口的有效宽度大于0.15m/百人.在观众出入口处.留有足够面积的疏散通道和集散场地.

贵宾从首层北侧主入口直接进入大厅、贵宾休息厅.通过贵宾专用电梯进入贵宾座席.运动员或表演人员从首层东侧两个出入口进入训练馆和检录厅（舞台）.新闻媒体从首层西北口进入西侧媒体区.裁判员、组委会分别从西南口、东南口进入南侧裁判区和组委会区.

残疾人可从一层专用无障碍入口进入,通过无障碍电梯到达二层观众休息厅,并在休息厅进入看台的入口最近位置设残疾人专用座席,共设10个轮椅席位,可用活动栏杆将其与其他席位隔开.看台设计

本设计观众席采用有背硬椅固定座席,结合圆形平面及长方形场地形式.四周均匀布置固定座席2960个.观众席座A480mm.排距800mm.

主席台设于视线最佳位置,并有单独的出人口,座宽600mm,首排带茶位,后排排距1000mm,设置活动软椅104个,有电梯直达座席上部.还能直接通达比赛场地并与一般观众分隔.

考虑到国家大型单项比赛的需要,在进行篮球、排球比赛时,场地内设置活动看台,增加观众座席1850个.四周首排看台下,预留安放活动看台的收纳位置,不用时可增大场地面积,提高场地利用率.主席台两侧观众座席可改造成媒体记者席：座距600mm,排距1600mm,由两排座席改造.残疾人每个座席中间加设普通活动座席.满足残疾观众陪同人员需求.

手球比赛场地是馆内举行球类比赛的最大场地.长向两侧看台视点选在手球场地边线地面上0.6m处,视线升高值C取6.5cm.视线质量为ll级；同时满足排球场地地面处l级视线质量要求.设计初始视距11.7m,最大视距30.9m,在最佳视距范围内；视角28.5°,具有良好的深度感和高度感.并保证看台台阶高度控制在345～500mm.同时满足经济和舒适的要求.

屋面设计

主体育馆屋面采用复合金属板,内置保温隔热材料.避免冷凝结露等热桥现象.安装工艺采用T形支座加直立锁边,确保上层面板无孔无钉.屋顶中间为采光板.结合玻璃幕墙.可满足平时训练、群众活动等自然采光要求.正规比赛时.拉上电动窗帘.采用电力照明.完全满足竞赛要求.

训练馆屋面结构跨度39m.采用双向预应力混凝土井字梁结构.结构高度控制在2.5m内.结构安全、经济,满足屋顶人行活动要求.

建声设计

主体育馆：在金属屋面保温防潮层下,设置50mm厚吸声棉（重度12kg/m3）和穿孔镀锌钢板（穿孔率20%.孔径3mm）.在场地四周和二层内墙体、三层出挑看台栏板及底部以及墙体等实墙部位.均做上吸声板构造.具体为吸声装饰板+50mm厚玻璃棉外包玻璃丝布+50mm空腔.比赛大厅满场500～1000Hz混响时间控制在1.7s以下.满足传送语言时有足够的清晰度.训练馆四周实墙部位也都做上吸声材料.

剖面设计

主体育馆檐口高度21m.屋顶最高处28.47m.室内净高大于15m.满足排球和艺术体操的比赛要求.训练馆设计以尽量利用地形高差、保持土方平衡为原则.把训练馆地面标高降至-11.400m,并使训练场地净高达到10m.满足多功能使用要求.

结构设计

主体育馆主体为框架混凝土结构.屋盖结构体系采用四角锥式双层球面网壳,跨度84m,矢高7.2m（L/12）.厚度2.5m（W34）.采用焊接空心球节点.网壳下弦支承于下部混凝土柱上.采用球铰支座.

结语

项目于2009年6月竣工投入使用.成功举办了第11届全国运动会女子排球比赛.除满足赛事要求外.后期还用于文艺演出、群众健身、展览等多种用途,受到当地老百姓、新闻媒体尤其是业主的好评,现已成为当地标志性景观.