計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)制圖在湖州南太湖濕地奧體公園體育場設(shè)計(jì)中的重要作用

劉鋒

(北京中環(huán)世紀(jì)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司，北京 100000)

計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)制圖在湖州南太湖濕地奧體公園體育場設(shè)計(jì)中的重要作用

劉鋒

(北京中環(huán)世紀(jì)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司，北京 100000)

本文以湖州南太湖濕地奧體公園體育場的設(shè)計(jì)為例，研究了體育場館的可持續(xù)設(shè)計(jì)和賽后利用。具體描述了體育場固定看臺(tái)和屋面罩棚結(jié)構(gòu)體系分離設(shè)計(jì)，比賽場地可持續(xù)設(shè)計(jì)，足球場地草坪日照計(jì)算確定，體育場屋面開口形狀和尺寸，對(duì)賽時(shí)、賽后功能轉(zhuǎn)換的可持續(xù)設(shè)計(jì)，屋頂觀光廊的賽時(shí)、賽后利用模式，VIP包廂的賽時(shí)、賽后利用模式問題，固定看臺(tái)下部空間賽時(shí)、賽后利用模式等，并提出體育場可持續(xù)設(shè)計(jì)方案和賽后利用模式策略。

體育場看臺(tái)比賽場地可持續(xù)賽后利用

1 引言

隨著各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和綜合國力的不斷提升，越來越多的國家具備了舉辦大型運(yùn)動(dòng)會(huì)的資質(zhì)，大型運(yùn)動(dòng)會(huì)的不斷增加在一定程度上帶來的是大型體育場館的興建。為了更好地滿足賽事的需要，為賽事的成功召開提供一個(gè)科學(xué)、舒適、合理的環(huán)境，各國或者各城市不惜投入大量的資金、人力和物力去興建大型體育場館。但是大型體育場館的賽后利用問題卻沒有因體育場館的增多得到很好的處理，國內(nèi)和國外大型體育場館的“一次性消費(fèi)”現(xiàn)象屢見不鮮。整個(gè)大型體育場館呈現(xiàn)出賽時(shí)“風(fēng)光無限”，賽后“無人問津”的兩極現(xiàn)象。曾經(jīng)的蒙特利爾，就曾用了幾十年的時(shí)間償還自己在奧運(yùn)會(huì)期間新建場館的欠債。如何在大型體育場館越來越多的今天提高賽后場館的利用率，避免場館閑置，處理好賽后場館的利用問題是一個(gè)有可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)優(yōu)化意義的問題。怎樣在體育場設(shè)計(jì)初期就將賽時(shí)和賽后的循環(huán)利用問題考慮其中，并找到合理的解決方式，已成為我們?cè)O(shè)計(jì)體育場時(shí)必須考慮的關(guān)鍵因素。在項(xiàng)目建筑方案設(shè)計(jì)之初就認(rèn)真考慮體育場未來“生長”和賽后空間利用的需要，成為延長體育場建筑有效使用期限的重要設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。

2 湖州南太湖體育場可持續(xù)設(shè)計(jì)和賽后利用實(shí)施策略研究

2.1 工程概況

該體育場是一幢綜合性的（市民健身中心和市民休閑活動(dòng)中心）體育建筑。本建筑地上4層（局部五層），地下1層（主要為設(shè)備層及人防汽車庫）?？偨ㄖ娣e約86000平方米，建筑高度55米。觀眾席40000座（其中活動(dòng)坐席5000座）。

圖1 建筑效果圖

2.2 設(shè)計(jì)原則

（1）“以人為本”規(guī)劃設(shè)計(jì)原則。建筑設(shè)計(jì)從使用者（主要是觀眾和運(yùn)動(dòng)員）的實(shí)際需求出發(fā)，試圖營造出創(chuàng)造具有"時(shí)代性、標(biāo)志性、地域性"的建筑形象。

（2）“可持續(xù)設(shè)計(jì)”原則。充分利用看臺(tái)下部建筑空間為體育場今后的日常運(yùn)作和維護(hù)，以場養(yǎng)場，平時(shí)可舉辦群眾性的體育活動(dòng)，為體育產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)造良好的條件。將屋面罩棚鋼結(jié)構(gòu)體系和內(nèi)部鋼筋混凝土看臺(tái)結(jié)構(gòu)體系分離設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)受力合理，預(yù)留日后看臺(tái)增加樓座條件，擴(kuò)大觀眾席坐席數(shù)，適應(yīng)未來建筑“生長”需求。

（3）建筑“地域性”和“時(shí)代性”相結(jié)合，認(rèn)真研究當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)和歷史文化內(nèi)涵，將地域文化和時(shí)代性完美結(jié)合，創(chuàng)造出具有生命力的建筑，積極采用新技術(shù)，新材料，新工藝，充分體現(xiàn)出建筑的時(shí)代感，提高建筑的科技含量。

（4）“生態(tài)設(shè)計(jì)”原則。充分利用現(xiàn)有濕地內(nèi)的湖泊水體的天然冷熱源，采用地道通風(fēng)技術(shù)和水源熱泵技術(shù)，為建筑物提供冷熱源，保證舒適的室內(nèi)人居環(huán)境。

2.3 總體布局

根據(jù)該濕地奧體公園總體規(guī)劃要求，主體育場將設(shè)置在自然濕地公園的核心區(qū)域，南向、東西向有自然湖泊環(huán)繞。體育場西側(cè)布置游泳館（鄰水而建）和五星級(jí)酒店（接待賽時(shí)官員和運(yùn)動(dòng)員）。在體育場南側(cè)布置有圓弧形商業(yè)步行街和體育場圍合成生動(dòng)活潑的商業(yè)休閑空間?？偲矫嬉?guī)劃圖如下圖所示:

圖2 濕地奧林匹克體育公園總平面圖

體育場場地東向、南向有機(jī)動(dòng)車出入口，北向有人行出入口（在體育場北側(cè)市政道路邊布置社會(huì)車輛停車場，觀眾停車后步行進(jìn)入體育場北側(cè)濕地區(qū)域，再東西向分流如二層觀眾入口層進(jìn)入觀眾席就座）。

3 可持續(xù)設(shè)計(jì)與賽后利用模式

3.1 平面形式研究

主體育場平面形式上采用“內(nèi)橢圓外圓”的布置方式，運(yùn)動(dòng)場地長軸方向?yàn)槟媳毕虿贾?；體育場在形式上呈現(xiàn)出向東西向和西北、東北、東南、西南開放的空間形態(tài)，以滿足四季風(fēng)向變化體育場達(dá)到良好的通風(fēng)效果，利于排除余熱余濕，同時(shí)減少風(fēng)壓波動(dòng)對(duì)體育場屋面維護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞作用。圓形體育場視距較橢圓形體育場短，視線質(zhì)量好，東西看臺(tái)可以容納更多的觀眾，60%為Ⅰ、Ⅱ的視覺優(yōu)質(zhì)區(qū)，最大限度的爭取了視覺優(yōu)質(zhì)區(qū)內(nèi)的觀眾數(shù)量?？磁_(tái)層平面圖如下:

圖3 看臺(tái)層平面圖

3.2 體育場主體設(shè)計(jì)及賽后利用模式

首層平面由賽時(shí)運(yùn)動(dòng)員檢錄廳、裁判員用房、組委會(huì)用房、新聞中心、貴賓入口門廳、貴賓等候室和商業(yè)等用房組成。設(shè)四套（男女運(yùn)動(dòng)員各兩套）帶有更衣室、淋浴間、衛(wèi)生間、按摩室的運(yùn)動(dòng)員休息用房，可滿足國內(nèi)省級(jí)體育賽事和國際性足球比賽的要求，賽后可以承接國內(nèi)、國際足球比賽，供俱樂部常年使用；醫(yī)務(wù)室、興奮劑檢測室、賽后控制中心等可為各種比賽提供服務(wù)。另外，首層還設(shè)有大會(huì)議室、新聞發(fā)布中心、電視轉(zhuǎn)播技術(shù)用房、消防控制中心等用房。首層平面圖如下圖所示:

圖4 體育場首層平面圖

二層為觀眾休息平臺(tái)，由此向下進(jìn)入下層看臺(tái)，向上可通過樓梯和自動(dòng)扶梯進(jìn)入上層觀眾看臺(tái)，自動(dòng)扶梯的設(shè)計(jì)可在短時(shí)間內(nèi)快速輸送人流，也為賽后集中商業(yè)空間利用留有條件。本層設(shè)有觀眾休息平臺(tái)、殘疾人坐席區(qū)、觀眾衛(wèi)生間和商業(yè)用房，商業(yè)用房賽后為地方特色文化、體育用品出租商業(yè)功能。三層中段為主席臺(tái)（貴賓席）、記者、評(píng)論員和運(yùn)動(dòng)員休息用房，包括休息廳、衛(wèi)生間、安保用房和服務(wù)用房等配套服務(wù)房間。賽后為企業(yè)總部出租辦公用房。

三層南北兩側(cè)為帶獨(dú)立衛(wèi)生間的贊助商包廂及服務(wù)用房，是“以場養(yǎng)場”利用的典范，賽時(shí)為贊助商客房，贊助商觀眾可直接到包廂前面的兩排高級(jí)貴賓坐席區(qū)觀看比賽，包廂賽后為贊助商辦公用房；

四層為上層看臺(tái)的入口層，可通過樓梯和自動(dòng)扶梯進(jìn)入本層觀眾看臺(tái)。本層設(shè)觀眾休息廳和觀眾衛(wèi)生間及出租商鋪。商業(yè)用房賽后為地方特色文化用品零售商業(yè)。賽后二層商業(yè)空間和四層商業(yè)空間可分可合，靈活方便。

東西向兩層看臺(tái)，東西向上下層看臺(tái)各設(shè)16個(gè)疏散口；南北向兩層看臺(tái)，上下層看臺(tái)各設(shè)12個(gè)疏散口；每個(gè)疏散口凈寬2.4米（充分考慮四股人流疏散寬度和扶手寬度的影響），疏散總寬度為134.4米，平均疏散寬度指標(biāo)達(dá)0.3355米/百人，完全滿足疏散要求。殘疾人坐席區(qū)共80席，普通觀眾固定席排距820mm（規(guī)范規(guī)定800mm，考慮到規(guī)范制定時(shí)間較早，當(dāng)今年輕觀眾人體平均身高和腿長較中老年觀眾尺寸大的因素），座寬500mm；活動(dòng)座席排距850mm，座寬500mm，殘疾人座席尺寸1200mmx1000mm。

主席臺(tái)設(shè)在西側(cè)看臺(tái)樓座下層，主席臺(tái)貴賓及記者、評(píng)論員席排距1100mm，貴賓席座寬600 mm（設(shè)軟包椅），記者評(píng)論員席座寬550 mm。包廂座席為1012席，共設(shè)前后兩排,排距820mm，座寬500mm。

3.3 屋頂觀光層賽時(shí)可持續(xù)設(shè)計(jì)和賽后利用模式

屋頂觀光廊是體育場采用賽時(shí)安全管理和賽后旅游觀光功能的典范，具有劃時(shí)代的意義，為賽時(shí)體育產(chǎn)業(yè)和賽后旅游產(chǎn)業(yè)的完美整合創(chuàng)造了條件，是體育場可持續(xù)和賽后利用較為成功的范例。屋頂觀光層由訪客休息廳、快餐廳和室外觀光廊組成，賽時(shí)為安保人員監(jiān)控場地安全使用。游客可以通過四部鋼結(jié)構(gòu)樓電梯筒登上體育場的頂端，俯瞰整個(gè)奧林匹克濕地公園，甚至將大半個(gè)湖州城的美景盡收眼底。屋頂觀光層通過四部觀光電梯和八部剪刀梯和首層、二層觀眾接待（售票）大廳相連。

3.4 剖面可持續(xù)設(shè)計(jì)研究—空間利用的創(chuàng)新點(diǎn)研究

為了節(jié)約造價(jià)和控制建筑高度，體育場看臺(tái)屋蓋采用比較省鋼的空間結(jié)構(gòu)體系—雙曲網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)（局部兩層），屋面最高點(diǎn)約為55.00米，屋頂罩棚內(nèi)環(huán)觀光廊外設(shè)置競賽場地照明燈具。

看臺(tái)設(shè)計(jì)視線的基本視點(diǎn)取西直道終點(diǎn)線外邊處，上下層看臺(tái)視點(diǎn)均取在競賽場地地面處，活動(dòng)看臺(tái)第一排眼高1.649米，活動(dòng)看臺(tái)下部空間功能用房可以直接自然采光，克服了體育建筑功能用房進(jìn)深大，光線不足的缺點(diǎn)，是適應(yīng)湖州建筑通透的氣候特點(diǎn)的需求的設(shè)計(jì)。活動(dòng)看臺(tái)移走后首層功能房采光更加充足，因?yàn)楣潭磁_(tái)第一排眼高3.647米，固定臺(tái)看下部空間更高。固定看臺(tái)普通坐席前后錯(cuò)位布置，視線升高值每排取值0.06米，贊助商和貴賓席視線升高值每排取值0.12米，比普通觀眾可獲得更好的視覺質(zhì)量。活動(dòng)看臺(tái)最近水平視距6.45米，固定看臺(tái)最小水平視距為12.20米，固定看臺(tái)最大水平視距為57.62米；通過圖示法試驗(yàn)研究，視線最大俯視角為28度時(shí)看臺(tái)高度和看臺(tái)下部空間利用最為方便，因?yàn)榭磁_(tái)過高需要增加橫向走道，看臺(tái)建筑面積就會(huì)增加，不利于造價(jià)控制。通過調(diào)整最大視線俯視角，即可以調(diào)整看臺(tái)下部三角形空間有效利用高度，也可以調(diào)整看臺(tái)最高點(diǎn)高度,從而控制體育場看臺(tái)頂部高度和屋面高度，達(dá)到經(jīng)濟(jì)實(shí)用的目的。同時(shí)賽后利用局部夾層空間改為商業(yè)空間，以消除看臺(tái)下部三角形無效空間。

3.5 看臺(tái)下部空間可持續(xù)設(shè)計(jì)

充分利用看臺(tái)下部空間，為體育場今后的日常運(yùn)作和維護(hù)管理提供收入來源。以場養(yǎng)場，賽后舉辦大型群眾性體育活動(dòng)，為體育產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)造良好的條件。東看臺(tái)一層設(shè)群眾性體育活動(dòng)用房，如保齡球、射箭、乒乓、桌球室、棋牌室、健身房等。西看臺(tái)一層為賽后足球俱樂部常年使用房間，可為專業(yè)球隊(duì)提供日常訓(xùn)練的休息場所，室外場地可以同時(shí)為其服務(wù)；二層和四層可以全部用來作為賽后商業(yè)功能加以有效利用，為體育場賽后利用的主要輔助功能，為早日回收投資作出貢獻(xiàn)；體育場三層?xùn)|西看臺(tái)設(shè)有豪華包廂，這些包廂均可出租、出售，以補(bǔ)足建設(shè)資金的理想選擇；三層看臺(tái)還設(shè)有咖啡、快餐、冷飲、體育健身等服務(wù)性商業(yè)空間；地下一層可設(shè)置電子游戲廳、網(wǎng)吧等服用空間。所有這些空間的設(shè)計(jì)均為今后的體育產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)條件。

3.6 比賽場地的可持續(xù)設(shè)計(jì)和賽后利用策略

體育場的比賽場地按最新國際田徑聯(lián)合會(huì)、國際足聯(lián)足球比賽規(guī)則的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，并預(yù)留兩條跑道的空間以適應(yīng)未來國際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展變化的需要。本體育場方案設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)了8條比賽跑道，在比賽場地外圍預(yù)留5000座活動(dòng)座椅看臺(tái)區(qū)，為日后賽后利用活動(dòng)座椅作為舉辦演唱會(huì)的臨時(shí)看臺(tái)，可以將舞臺(tái)區(qū)和觀眾區(qū)集中布置道足球場地中央可供5000人觀看演唱會(huì)。同時(shí)，為日后競賽跑道擴(kuò)容提供預(yù)留條件，即隨著體育場地生長的需要，取消比賽場地四周活動(dòng)看臺(tái)坐席后，可增加兩條跑道，直接擴(kuò)建為能夠承擔(dān)甲級(jí)或國際比賽的競賽場地。

足球場地采用模塊移動(dòng)式天然草坪，方便移動(dòng)和平時(shí)養(yǎng)護(hù)管理，賽時(shí)可舉辦開閉幕式和田賽比賽及賽后舉行如演唱會(huì)等大規(guī)模群眾性集會(huì)。足球場草皮養(yǎng)護(hù)采用自動(dòng)噴灌系統(tǒng)，草坪下方采用雨水收集系統(tǒng)，以節(jié)約用水。

足球場地草坪至少滿足德國日照時(shí)間4小時(shí)的日照標(biāo)準(zhǔn)（目前，中國國內(nèi)沒有相關(guān)規(guī)范可查），體育場屋頂比賽場地上方罩棚內(nèi)輪廓線為四個(gè)圓弧組成的封閉曲線，是根據(jù)日照計(jì)算后確定的輪廓線，以保證草坪成活率和健康生長的需要。

3.7 體育場固定看臺(tái)區(qū)和屋面罩棚的可持續(xù)分離設(shè)計(jì)

體育場固定看臺(tái)結(jié)構(gòu)體系和（屋面）罩棚結(jié)構(gòu)體系獨(dú)立設(shè)置，將看臺(tái)區(qū)混凝土框架結(jié)構(gòu)體系和屋面雙曲網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)體系分離設(shè)計(jì)，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和屋面結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)獨(dú)立設(shè)置，可以克服因不同受力荷載的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降對(duì)屋面結(jié)構(gòu)體系的影響，每個(gè)結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)可根據(jù)需要拆、留。同時(shí)可利用屋頂觀光廊四部樓電梯鋼結(jié)構(gòu)筒體支撐屋面雙曲網(wǎng)殼體系，減少屋面因跨度過大帶來的屋面結(jié)構(gòu)彎矩過大造成鋼材用量增加的不利因素，對(duì)屋面結(jié)構(gòu)用鋼量的減少和屋面結(jié)構(gòu)整體剛度的增加具有積極意義。這種結(jié)構(gòu)分離設(shè)計(jì)靈活性強(qiáng)，施工方便，為日后體育場館擴(kuò)容增加新的看臺(tái)樓座預(yù)留可持續(xù)發(fā)展的條件。

3.8 新材料，新技術(shù)，新工藝的應(yīng)用—可持續(xù)設(shè)計(jì)

體育場屋面結(jié)構(gòu)為雙曲網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，為國內(nèi)繼深圳大運(yùn)中心體育場后采用的第二例大跨度網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。體育場屋面外維護(hù)結(jié)構(gòu)采用鈦合金板材，外開放式屋面幕墻系統(tǒng)，內(nèi)層采用帶隔熱防水功能的直立鎖邊的鋁鎂錳屋面板，鈦合金板材具有自清潔功能，可減少日后屋面的維護(hù)費(fèi)用，節(jié)省運(yùn)營成本。屋頂內(nèi)環(huán)局部采用光伏板，為體育建筑賽后提供照明電源。屋面材料大規(guī)模采用金屬板材，日后可回收利用，節(jié)約資源。

通過上述文章的論述，我們可以看出某濕地奧體公園體育場的可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)有著自己獨(dú)特的閃光點(diǎn)，體育場館賽后利用的分析研究也是有理有據(jù)，但是想要成功地將體育場館賽后利用問題落實(shí)到實(shí)處，我們首先要解決的是大型體育場館賽后利用中存在的相關(guān)人員管理水平問題和大眾體育消費(fèi)意識(shí)問題。以大眾體育消費(fèi)意識(shí)問題為例！研究表明，大型體育賽事結(jié)束后，大型體育場館的利用問題已經(jīng)向社會(huì)化趨勢發(fā)展。因此，賽后體育場館的效益如何，一是看體育場館能否滿足人民大眾進(jìn)行體育鍛煉、健身的需求；二是看人民大眾體育消費(fèi)和健康意識(shí)的高低。從理論上講，某濕地奧體公園體育場完全能夠滿足人民大眾進(jìn)行體育鍛煉和健身的需求。但是據(jù)有關(guān)調(diào)查顯示，我國人民體育消費(fèi)意識(shí)和國外還有很大的差距。所以，想要從根本上將包含了可持續(xù)發(fā)展設(shè)計(jì)的某濕地奧體公園體育場賽后利用問題落實(shí)到位，必須要解決大型體育場館賽后利用中存在的相關(guān)人員管理水平問題和大眾體育消費(fèi)意識(shí)問題。

4 結(jié)束語

可以說，賽后場館的利用問題是一把雙刃劍，它既可以給舉辦城市帶來聲譽(yù)和收入，促進(jìn)當(dāng)?shù)伢w育產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，也可以因賽后使用率低甚至是沒有使用，給舉辦國家或者是城市帶來債務(wù)和累贅。任何一個(gè)舉辦國或者是舉辦城市都會(huì)對(duì)賽后場館的利用問題廣泛關(guān)注，因?yàn)橘惡髨鲳^能否實(shí)現(xiàn)自己賽后的可持續(xù)利用，會(huì)對(duì)舉辦國或者舉辦城市的經(jīng)濟(jì)帶來舉足輕重的影響。某濕地體育場的設(shè)計(jì)充分考慮場館的比賽價(jià)值和賽后利用價(jià)值，體現(xiàn)了建筑設(shè)計(jì)與商業(yè)、休閑、旅游、娛樂、餐飲、健身、文化展示等活動(dòng)的緊密結(jié)合，通過具體設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)的展示，充分顯示了設(shè)計(jì)者對(duì)可持續(xù)發(fā)展理念的理解和堅(jiān)持。

特別指出，看臺(tái)下部空間作為體育建筑的重要組成部分，不僅在賽時(shí)作為輔助功能用房的空間，賽后也給體育建筑綜合化提供了條件。如何科學(xué)有效地利用這部分空間，使之盡最大可能發(fā)揮作用，填補(bǔ)體育場建筑功能上的單一和不足，是建筑師研究的課題，需要多方共同努力。

[1]曾濤主編.體育建筑設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2001.

[2]體育建筑設(shè)計(jì)規(guī)范[S].JGJ31-2003.

[3]民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].GB5006-2006.

[4]建筑設(shè)計(jì)資料集(第七冊(cè))[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社, 2005.

[5]國際田徑聯(lián)合會(huì)競賽規(guī)則[M].{2000-2009}.

[6]田徑場地設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)[M].北京:國際田徑協(xié)會(huì)聯(lián)合會(huì)編人民體育出版社,2009.

The Important Role of Computer Design Drawings in Design in Huzhou South Tai Lake Olympic Park Stadium

LIU Feng
(China-Union Century Architecture Design Co,.Ltd,Beijing 100000,China))

Based on the design of Huzhou Nantaihu wetland Olympic Park Stadium as an example,research the sustainable architecture design and the use of after game.The paper descripted the stadium stands fixed and awning structure system separation design,the venue for sustainable design,the football field lawn sunshine calculation,the stadium roof opening shape and size, Sustainable design of function conversion in the game or after the game，Use mode of fixed seats lower space in the game or after the game and so on,and point out Stadium sustainable design and sustainable design after the game.

stadium;stands;venues;sustainable;use of after the fame

A

1008-1739（2015）09-65-5

定稿日期：2015-04-12