南昌國體中心設(shè)計分析

袁海龍 李 云 黃勇強(qiáng)

(1.江西中聯(lián)建設(shè)集團(tuán)有限公司，江西南昌 330200; 2.南昌中西城市建筑設(shè)計院有限公司，江西南昌 330200; 3.南昌市政公用投資控股(集團(tuán))有限責(zé)任公司，江西南昌 330008)

1 概況及區(qū)域環(huán)境分析

1.1 概況

南昌國際體育中心位于南昌紅谷灘新區(qū)九龍湖，東臨贛江、西至豐和南大道、北臨生米大橋高架引線，規(guī)劃用地面積1 045畝。為2011年第7屆中華人民共和國城市運(yùn)動會的主體育場。工程達(dá)到世界頂級城市設(shè)計水平，建筑面積25萬m2。場內(nèi)觀眾坐席約7萬個。舉行城運(yùn)會開閉幕式、田徑比賽及足球比賽。城運(yùn)會后將成為南昌市民活動及娛樂的大型場所，成為南昌具有地標(biāo)性的體育運(yùn)動城。

1.2 場地環(huán)境分析

體育中心為九龍湖組團(tuán)重要組成，將建成集商務(wù)辦公、流通服務(wù)、創(chuàng)新研發(fā)于一體，功能獨(dú)立生態(tài)宜居新城，為南昌都市圈副中心。是南昌“西進(jìn)”“南延”戰(zhàn)略重要空間依托，是江西西南部城鎮(zhèn)對接南昌的重要門戶區(qū)域。區(qū)內(nèi)濱江依湖、丘崗起伏，山、江、湖三要素齊備。且高校眾多，擁有學(xué)生近20萬人，大學(xué)城是九龍湖組團(tuán)發(fā)展的動力之一。組團(tuán)將由城市邊級融入都市區(qū)一體化發(fā)展，打造現(xiàn)代化的區(qū)域交通樞紐和生產(chǎn)性服務(wù)中心。

2 規(guī)劃設(shè)計

2.1 構(gòu)思與立意

“中國極，世紀(jì)帆”短短六個字對南昌國際體育中心的形象定位，給人無限的想象空間。讓人們對這個即將成為南昌新地標(biāo)的宏偉建筑有了許多美好期待。國際體育中心的主體育場是座圓形建筑，體育場頂棚線條流暢，從空中鳥瞰猶如一幅“太極圖”。體育場周邊設(shè)有大面積的景觀水體及體育訓(xùn)練場，場地中心是高聳的火炬，萬人體育館、網(wǎng)球館、游泳館與體育場對稱布置。場館建成，市民從贛江東岸望去，火炬、場館有序排列，猶如一艘巨輪揚(yáng)帆出航。

2.2 總體設(shè)計

國際體育中心布局按照“一橫三縱”“兩心三帶”展開。國體中心是南昌建設(shè)現(xiàn)代文明花園英雄城市的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)設(shè)施，其建筑造型“大氣、明快、現(xiàn)代”，充分體現(xiàn)南昌獨(dú)特地域文化內(nèi)涵“水域”特色，并詮釋了“綠色、節(jié)能、數(shù)字、環(huán)?！钡慕?jīng)營理念。中心將在現(xiàn)代信息化與綠色環(huán)保等方面潑灑濃墨。采用國際一流的先進(jìn)信息化技術(shù)，使各種比賽信息在采集、傳輸、發(fā)布達(dá)到迅速、便捷、充足的目標(biāo)，充分滿足運(yùn)動員參賽、觀眾欣賞賽事及新聞報道的各種需求。跳水游泳館設(shè)計中，采用了目前世界上最先進(jìn)的“水循環(huán)處理”設(shè)計，不僅符合綠色環(huán)保的要求，也使“一流、實(shí)用、前瞻、經(jīng)濟(jì)”建設(shè)原則得到完美展現(xiàn)。

2.3 交通規(guī)劃設(shè)計

2.3.1 公共交通系統(tǒng)規(guī)劃

公共交通系統(tǒng)遵守“零距離轉(zhuǎn)乘”設(shè)計原則。城市三環(huán)與高速西外環(huán)、城際列車、高鐵、軌道交通等新型交通的綜合樞紐。昌西客站是向莆高鐵和杭長高鐵線重要客運(yùn)站。地鐵二號線、四號線在此交匯設(shè)國體站。在主入口周圍設(shè)立四個公交站臺，分別是兩個公交站位于主體育場的東西兩側(cè)，西側(cè)地鐵2號設(shè)國體站，北外端生米橋下設(shè)旅游大巴轉(zhuǎn)換站。公共交通站點(diǎn)均勻地分布在國體周圍，有利于大量人流的集散，同時也增強(qiáng)了交通可達(dá)性和便捷性。

2.3.2 機(jī)動車線路設(shè)計

遵守整體交通規(guī)劃，為了滿足日益增加的非機(jī)動車需要，在國體中心周圍設(shè)兩條快速通道，即:南北向的國體大道直接連接?xùn)|西向的生米大橋，旅客可直上南三環(huán)昌南大道，以最快的速度離開國體中心。

2.3.3 人行交通設(shè)計

國體場區(qū)內(nèi)鼓勵步行，強(qiáng)化步行區(qū)建設(shè)，在主廣場、親水平臺、木棧橋、景觀綠地等都劃為步行區(qū)，通過運(yùn)用路樁，花池等手法，實(shí)行了人車分流，營造了親切宜人的休閑環(huán)境。

3 建筑設(shè)計

3.1 主體育場設(shè)計

一座不規(guī)則橢圓形建筑，狀如水滴，用金屬和玻璃為主要材料制成的明亮奪目銀色“外衣”線條流暢，使這個場館有著水滴一般的晶瑩感。更讓人驚嘆的是，場館臨水而建、依水而起，四面被一汪碧水所包圍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，場館就像在水中濺起一顆水珠。體育場銀光閃閃的曲面由外弧到里弧共896條圓弧、近萬個節(jié)點(diǎn)合成。屋面采用聚碳酸酯板材智能化屋面系統(tǒng)，自上而下分頂層陽光板、中間層金屬板和臨地面層高墻玻璃三部分，具有很高的透光率及重量輕、抗沖擊、隔熱、防結(jié)露、節(jié)能等功能，與相同厚度傳統(tǒng)板材相比，可節(jié)省25%的能源［1］。

體育場觀眾座位6萬個，建筑面積11萬m2。設(shè)興奮劑檢測中心、新聞中心、運(yùn)動員接待中心等設(shè)施。其運(yùn)動員接待中心房間250個，接待運(yùn)動員、教練員500名，內(nèi)設(shè)住宿、會議、游泳跳水館、網(wǎng)球館等，場館建餐廳、醫(yī)療、臺球、棋牌等功能。體育場內(nèi)設(shè)有400 m塑膠跑道和天然草皮標(biāo)準(zhǔn)田徑場;體育場設(shè)計主題:生命之源——水。6萬個觀眾席位被分為上下兩層，共63排，座椅顏色選擇深藍(lán)色，中間鑲嵌波浪狀淺寶石藍(lán)色調(diào)，充滿動感曲線像海浪一樣環(huán)繞著整個場館，“它象征南昌兒女的母親河——贛江”。采用美國進(jìn)口技術(shù)高強(qiáng)度聚乙烯材料，為中空吹塑翻墊座椅?；《冗m宜兩側(cè)扶手，坐上去結(jié)實(shí)舒服。采用翻板設(shè)計，不用時椅座可以上翻。有利于觀眾走動，也有利于衛(wèi)生保潔。翻板處連接軸承采用全封閉原理，翻動時不會有聲音影響。觀眾席距場心最遠(yuǎn)的席位是第63排，視線近143 m，距地高33 m。足球場建設(shè)規(guī)定坐席距場心最遠(yuǎn)不能超過200 m，因?yàn)樽闱虬霃?2 cm，以人的視線看球若超過200 m就看不清了。為增強(qiáng)比賽現(xiàn)場感染力，將比賽場地地坪抬高750 mm，這樣保證觀眾在“水滴”坐席最遠(yuǎn)距離看球時依然能看清球場上飛滾的足球。安全方面，坐席的顯著特點(diǎn)是過道進(jìn)深很寬，一般體育場過道進(jìn)深是70 cm，但“水滴”是85 cm。這個寬度出入很方便，特別在安全疏散方面很有優(yōu)勢。

中心體育場和四塊訓(xùn)練場地都統(tǒng)一鋪設(shè)了高羊茅草。草坪在建植、養(yǎng)護(hù)、滲水、平整度、均一性等方面嚴(yán)格界定。草坪要求生長周期在280 d以上，一年365 d，只有85 d為枯草期，且3月份就能返青;草高3 cm～4 cm時就修剪成2 cm～3 cm高，保證球場彈力在50%，不太軟也不太硬。草坪剪成花紋樣，綠度均一性達(dá)到98.8%。另外，球場本身是龜背形，草坪坡度不得超過3‰，保證平整度;草坪沒有有害生物，一旦出現(xiàn)用物理方法去除;施化肥和有機(jī)肥，什么時候施、水施還是干施等都嚴(yán)格要求，禁用農(nóng)藥。草坪鋪設(shè)技術(shù)的先進(jìn)性還體現(xiàn)在澆灌系統(tǒng)，草坪變原來鐵管串眼澆水，現(xiàn)設(shè)為電腦控制的地埋式噴淋，這種技術(shù)使?jié)补嘞到y(tǒng)在4級風(fēng)條件下也能噴淋。

3.1.1 工程結(jié)構(gòu)設(shè)計

作為屋蓋結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件，桁架柱最大斷面25 m× 20 m，高度67 m，單榀最重500 t。而主桁架高度12 m，雙榀貫通最大跨度(145.577+112.788)m，不貫通桁架最大跨度102.391 m，桁架柱與主桁架體型大、單體重量重［2］。工程中的構(gòu)件均為箱形斷面桿件，所以，無論是主結(jié)構(gòu)之間，還是主次結(jié)構(gòu)之間，都存在多根桿件空間匯交現(xiàn)象。加之次結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變、規(guī)律性少，造成主結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造相當(dāng)復(fù)雜，節(jié)點(diǎn)類型多樣，制作、安裝精度要求高。工程連接焊接吊裝分段多，焊縫長度長，厚板焊接、高強(qiáng)鋼焊接、鑄鋼件焊接等多，焊接工作量相當(dāng)大，難度高，高空焊接仰焊多［3］。工程中既有薄板焊接，又有厚板焊接，既有平焊、立焊，又有仰焊，既有高強(qiáng)鋼的焊接，又有鑄鋼件的焊接，焊接工作量大。薄板焊接變形大，厚板焊接熔敷量大，溫度控制和勞動強(qiáng)度高。

3.1.2 安裝設(shè)計

工程中結(jié)構(gòu)本身因自重和溫度變化均會產(chǎn)生變形，而且支撐胎架在荷載作用下也會產(chǎn)生變形，加之，結(jié)構(gòu)形體復(fù)雜，均為箱形斷面構(gòu)件，位置和方向性均極強(qiáng)，安裝精度受環(huán)境、溫度等多方面變化的影響，安裝精度極難控制，施工難度大。施工時必須采取措施，提前考慮好如何對安裝誤差進(jìn)行調(diào)整和消除，如何進(jìn)行測量和監(jiān)控，使變形在受控狀態(tài)下完成，以保證整體造型和施工質(zhì)量。工程無論是外觀質(zhì)量、外形尺寸、焊縫外觀，還是內(nèi)在質(zhì)量，如焊縫質(zhì)量等級、焊接殘余應(yīng)力消除等，都要求相當(dāng)高。同時，對于大跨度空間結(jié)構(gòu)，溫度變形和溫度應(yīng)力較大，為此，設(shè)計確定了分塊合龍和合龍溫度，操作難度大。

3.1.3 防雷安全設(shè)計

俯瞰南昌“水滴”人們會發(fā)現(xiàn)它的屋面比較平坦圓滑，不像一般建筑物的屋面那樣安裝有桿狀或鐵塔狀的避雷針，也沒有避雷帶之類的東西，這是為什么，難道沒有防雷措施。其實(shí)，“水滴”的防雷設(shè)計采用的是最傳統(tǒng)的防雷技術(shù)［4］。充分利用建筑結(jié)構(gòu)自身的有利條件，將金屬屋面，鋼結(jié)構(gòu)中的鋼構(gòu)件、鋼筋混凝土中的鋼筋等通過焊接等方式進(jìn)行有效連接，整個的“鋼筋鐵骨”部分構(gòu)成了一個理想的“籠式避雷網(wǎng)”。為防止雷擊時對人體的傷害，在場館內(nèi)人能觸摸到的部位，比如鋼柱等，都相應(yīng)作了等電位連接;幾乎所有設(shè)備與“籠式避雷網(wǎng)”都有可靠連接，保證雷電來臨瞬間產(chǎn)生的巨大電流能通過“籠式避雷網(wǎng)”導(dǎo)入地下，最大限度地保證場館自身、儀器設(shè)備和人身的安全［5］。

3.1.4 抗震設(shè)計

南昌“水滴”所用鋼材強(qiáng)度是普通鋼的兩倍，是由我國自主創(chuàng)新研發(fā)的特種鋼材，集剛強(qiáng)、柔韌于一體，從而保證在承受最大460 MPa的外力后，依然可以恢復(fù)到原有形狀，也就是說能抵抗當(dāng)年唐山大地震那樣的地震波。托起“水滴”最關(guān)鍵的是“肩部”結(jié)構(gòu)，這一部分所用的鋼材“Q460”鋼板厚度達(dá)到了110 mm，具有良好的抗震性、抗低溫性和可焊性等。為滿足抗震要求，鋼構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)部位還特別作了加厚處理，桿件的聯(lián)結(jié)方式一律為焊接，以增加結(jié)構(gòu)整體的剛度和強(qiáng)度［6］。凌空的屋頂氣勢不凡，支撐它的24根巨大鋼柱腳更是壯觀雄偉。

3.2 綜合館設(shè)計

綜合體育館為甲級大型體育建筑，主要由比賽場地、看臺、輔助用房和設(shè)施組成。體育館設(shè)上、下兩層觀眾看臺，其中上層固定坐席4 472個，下層固定坐席3 967個，活動座椅1 984個，觀眾殘疾人坐席20個。建筑面積3.48萬m2，內(nèi)含游泳健身館、球類活動館、健身活動館、全民健身廣場，能滿足城運(yùn)會時運(yùn)動隊(duì)的訓(xùn)練要求，同時兼顧舉辦一般性比賽。綜合訓(xùn)練館為以健身、訓(xùn)練為主的多功能室內(nèi)體育建筑，館主體兩層，局部三層，一層設(shè)置乒乓球、兒童、老年等健身區(qū)，二層設(shè)置球類訓(xùn)練場及配套用房等，三層設(shè)置體操區(qū)、設(shè)備用房等。綜合體育館設(shè)置有體操場地、籃球場地、手球場地及冰球場地(預(yù)留);分區(qū)分層設(shè)置各種籃球、羽毛球、乒乓球、排球等訓(xùn)練設(shè)施［7］。

3.3 游泳跳水館設(shè)計

游泳跳水訓(xùn)練館主體二層、局部三層，設(shè)地下室，建筑高度22.45 m，主要設(shè)置泳池、訓(xùn)練場地、看臺、各種輔助用房和設(shè)施，游泳區(qū)域和跳水區(qū)域看臺設(shè)置分別為672個和288個。建筑面積1.54萬m2，能滿足跳水、花泳、水球等項(xiàng)目的比賽要求。游泳跳水訓(xùn)練館主要設(shè)置一個50 m×25 m標(biāo)準(zhǔn)泳池，一個25 m×25 m標(biāo)準(zhǔn)跳水池及25 m訓(xùn)練池。

3.4 網(wǎng)球中心設(shè)計

網(wǎng)球中心館為乙級體育建筑，主體二層，一層設(shè)計競賽區(qū)和網(wǎng)球訓(xùn)練館，二層設(shè)置看臺和服務(wù)、衛(wèi)生間等功能用房。網(wǎng)球中心決賽賽場設(shè)置單層看臺，坐席共1 852個，其中普通觀眾坐席1 619個，貴賓坐席85個。建筑面積1.01萬m2，擁有19個比賽場地，其中4個室內(nèi)場地，15個室外場地。能滿足運(yùn)動隊(duì)的訓(xùn)練要求，同時兼顧舉辦一般性比賽，滿足人民群眾參與健身活動需求。網(wǎng)球中心所有比賽場地及練習(xí)場地均為ITF(國際網(wǎng)球聯(lián)合會)標(biāo)準(zhǔn)場地設(shè)計，比賽場地尺寸為10.97 m×23.77 m［8］。

3.5 極限場地設(shè)計

極限運(yùn)動中心包括小輪車場、滑板及輪滑場地，運(yùn)動充滿動感與挑戰(zhàn)，深受年輕人的歡迎，在國內(nèi)方興未艾。這里的極限公園場地按國際極限運(yùn)動場地規(guī)范中的B級標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，不僅能夠滿足國際高水平極限運(yùn)動比賽的要求，平時也可以為市民提供標(biāo)準(zhǔn)的滑板、BMX等比賽練習(xí)場地。

3.6 水上樂園設(shè)計

體育場周圍的水面由總面積為7.5萬m2，存水量約為20萬m3的4片人工泳池組成，使用的水都是經(jīng)過處理的——場館投入使用后，通過排水系統(tǒng)將雨水收集起來，經(jīng)過特殊處理后排到池里，作為娛樂水源。人工泳池水面上東、西、南、北方向的4條坡道就像是四座人行天橋，有帶頂棚的長長走廊和連接地面的臺階，能將人們直接“輸送”到位于半空中的體育場觀光平臺。這座“湖光漫步廊”，可以讓觀眾在觀賞精彩賽事之余，欣賞由7.5萬m2水面和8.7萬m2綠地組成的秀美景色。

3.7 室外景觀設(shè)計

景觀規(guī)劃將包括在體育中心內(nèi)大片種植喬木、灌木，使之成林。栽種樹木納入體育中心總體規(guī)劃，通過突出色彩、木質(zhì)形狀和香氣來給人以感官刺激，還能讓公眾享受這里的樂趣。

3.8 火炬塔設(shè)計

在體育場與訓(xùn)練館之間建設(shè)一座高67 m的主火炬塔城市雕塑?；鹁嫠Ⅲw現(xiàn)傳統(tǒng)文化、紅色歷史和時代精神，昭示中華民族體育健兒發(fā)展民族體育運(yùn)動，爭取更大輝煌?；鹁嫠?個節(jié)段的鋼支架組成，每個節(jié)段高約13 m。第五段鋼架的頂端將安裝一個大型五星圓盤，凸顯南昌的紅色元素。在五星圓盤上安裝不銹鋼結(jié)構(gòu)的杜鵑花瓣造型，花瓣的內(nèi)部是火炬盆和燃燒頭，燃燒頭的火焰高度可以達(dá)到6 m～7 m。建成后將成為英雄城南昌的一個地標(biāo)性建筑。

4 結(jié)語

本屆運(yùn)動會主火炬塔名為《傳承之炬》。塔身主體由不斷重復(fù)的阿拉伯?dāng)?shù)字“8”和“1”穿插契合，象征著“八一”南昌起義的精神代代相傳。頂端五星構(gòu)成的圓盤擎起的“火炬”，造型仿佛杜鵑綻放，又像永恒的圣火，寓意著紅軍時期形成的光榮傳統(tǒng)在新南昌不斷延續(xù)。國際體育中心設(shè)計充分考慮以信息技術(shù)為代表的，包括新材料和環(huán)保等技術(shù)的高新技術(shù)。在建筑、結(jié)構(gòu)、建材、環(huán)保、節(jié)能、智能化、通信、信息和景觀環(huán)境等方面，通過采用可靠、成熟、先進(jìn)的高新技術(shù)成果，將體育場建設(shè)成為一個具有以人為本的信息服務(wù)、方便可靠的通信手段、先進(jìn)舒適的比賽環(huán)境和堅(jiān)實(shí)可靠的安全保障的新型場館。在設(shè)計中體現(xiàn)場館的時代性和科技先進(jìn)性，使其成為展示我國高新技術(shù)成果和創(chuàng)新實(shí)力的一個窗口。體育場設(shè)計和施工階段在科技攻關(guān)和成熟技術(shù)應(yīng)用上應(yīng)用一批針對建筑結(jié)構(gòu)、節(jié)能環(huán)保、智能建筑的科技成果，并針對結(jié)構(gòu)特點(diǎn)帶來的設(shè)計和施工難點(diǎn)實(shí)施科研課題的攻關(guān)。

第七屆城運(yùn)會南昌國體中心成為南昌人民親歷城運(yùn)的最好場地，如今，這座體育場已面向市民全部開放，成為體育設(shè)施、文化、休閑、娛樂一條龍的體育城。這滴美麗的“水滴”將成為一代南昌市民的記憶。

［1］ 范 重.國家體育場鳥巢結(jié)構(gòu)設(shè)計［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

［2］ 李 麟.體育場地施工技術(shù)百問［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007.

［3］ 方 海.安瑞克·米拉利斯—呼斯加體育館［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003.

［4］ 北京城建集團(tuán)有限責(zé)任公司，中信建設(shè)有限責(zé)任公司.織夢筑鳥巢 國家體育場——工程篇［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.

［5］ 上海市城鄉(xiāng)建設(shè)和交通委員會科學(xué)技術(shù)委員會.上海大型公共建筑設(shè)計［M］.上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2010.

［6］ 武樹春，邱德隆.鋼結(jié)構(gòu)工程［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.

［7］ ［澳］Inages出版集團(tuán).體育建筑空間［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003.

［8］ ［日］彰國社.札幌體育館［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003.