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燕園架起中國脊

作者：鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時間：2009-12-23 10:01:56 [收藏]

    走在中關(guān)村大街上，透過繁鬧的電子城向北望去，一座恢宏典雅的體育館聳立在大街的北端?；一{(diào)的外立面給中關(guān)村大街平添了幾分文化氣息，翹出的屋檐，又與它相鄰的建筑融為一體。這就是2008年奧運會乒乓球比賽場館――北京大學(xué)體育館，在經(jīng)過兩年多的建設(shè)后，日前正式竣工交付使用。這是世界上首座專門為乒乓球比賽而建造的體育館，標(biāo)志著我國奧運場館建設(shè)又取得了一項令人矚目的成績。

    “中國脊”揚威北大“中國脊”，這是北大體育館宏偉的建筑造型設(shè)計理念。它代表了民族之脊，北大之脊，國球之脊，建筑之脊，象征了中國人百折不撓的精神、中國現(xiàn)代教育、中國體育運動和傳統(tǒng)建筑的靈魂。用中國傳統(tǒng)建筑特色的大屋脊與代表現(xiàn)代建筑的奧運會體育館大空間的巧妙結(jié)合，實現(xiàn)了中國建筑的又一創(chuàng)新。

    北京大學(xué)體育館坐落于北京大學(xué)校園東南，距奧運村約8公里。東鄰中關(guān)村大街和地鐵四號線，擁有便利的交通條件。西側(cè)的北京大學(xué)五四操場和地下停車場為舉辦賽事提供了數(shù)百個停車位；治貝子園和千年古樹為這個現(xiàn)代化建筑增添了幾分古典的神韻。場館正門前還為使用者提供了適用的外部活動空間，以多樣的空間感受與景觀的變化，與北大建筑寧靜典雅的園林風(fēng)格相協(xié)調(diào)。體育館南北分別為北大資源大廈和北大法學(xué)樓。

    北京大學(xué)體育館總建筑面積為26900平方米。南北長122.6米，東西寬87.7米。體育館形體簡潔，基本呈長方形布局，屋蓋是由旋轉(zhuǎn)屋脊與中央透明球體組成的大跨度鋼結(jié)構(gòu)屋蓋，遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，酷似一個正在旋轉(zhuǎn)的乒乓球，這也正寓意了北大體育館奧運賽事的使用功能。

    巧設(shè)計科技攻關(guān)

    整個場館結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的要數(shù)位于頂部的圓體鋼屋蓋結(jié)構(gòu)了。該屋面的中央球殼是矢高為7米、跨度為24米的球面，如何使屋蓋的結(jié)構(gòu)造型與建筑造型協(xié)調(diào)統(tǒng)一，成為整個工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的難點。面對這個難題，工程部門首次在國內(nèi)的建筑設(shè)計中采用了NURBS技術(shù)完成該屋面的形態(tài)設(shè)計。同時還創(chuàng)造性地采用了自平衡的預(yù)應(yīng)力桁架殼體，形成中央球殼的支撐結(jié)構(gòu)。屋蓋結(jié)構(gòu)由下剛性環(huán)、中央剛性環(huán)、中央球殼、輻射桁架、水平與豎向支撐體系、檐口支撐體系、拉索支撐體系等七部分組成。整個屋蓋工程將科技奧運理念體現(xiàn)得淋漓盡致。

    設(shè)計人員介紹說，這個場館的屋頂是除國家游泳中心和國家體育場外結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的工程，鋼件都是在空中完成屋頂?shù)膶?、散拼?

    所用鋼材全部為無縫鋼管，為了使鋼材質(zhì)量更加優(yōu)良，他們貨比三家，挑選最優(yōu)秀的供貨企業(yè)，并經(jīng)過專家的反復(fù)考察、研究最終完成。在形體處理中，充分體現(xiàn)了體育建筑內(nèi)部功能與外形的聯(lián)系，由旋轉(zhuǎn)屋脊與中央透明球體組成的屋蓋體現(xiàn)出體育建筑力的神韻，并與下部體塊之間形成實與虛的對比。整個屋蓋完全體現(xiàn)了通過結(jié)構(gòu)表達(dá)建筑語言的思想。



    重環(huán)保綠色節(jié)能

    為了將綠色奧運理念與建筑更好的融合，北大體育館在設(shè)計、建設(shè)過程中非常重視綠色環(huán)保和節(jié)能。主賽場大型屋面采用了虹吸式屋頂雨水排水系統(tǒng)，虹吸系統(tǒng)與普通重力流雨水系統(tǒng)相比較，具有雨水立管少、管徑小和雨水橫向懸吊管可水平敷設(shè)的優(yōu)點，節(jié)約了建筑空間。主體雙層圍護(hù)結(jié)構(gòu)在冬季起到陽光室保暖的作用，在夏季則起到通風(fēng)降溫的作用，有效地節(jié)約了能源。節(jié)水型供水系統(tǒng)的應(yīng)用在保證使用者用水要求和用水舒適度的情況下，控制各用水點的流量不致過大，可以使整個生活給水系統(tǒng)節(jié)水約10％，粗算每天可以節(jié)約自來水23噸。環(huán)保材料、水上項目防滲、太陽能熱水系統(tǒng)和綠色照明技術(shù)的應(yīng)用也分別從工程的不同細(xì)節(jié)考慮，實現(xiàn)了綠色奧運的設(shè)計理念。

    為小球巧解難題

    乒乓球是奧運會比賽中對風(fēng)力要求非常高的項目之一。北大體育館是專門為乒乓球比賽建造的，所以在比賽場館的背景、風(fēng)速、燈光等各方面都有嚴(yán)格的要求。北大體育館淺灰色的背景墻壁完全符合乒乓球比賽的要求，運動員可在舒適的視覺環(huán)境中發(fā)揮自己的競技水平。

    根據(jù)國際乒聯(lián)和我國相關(guān)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定，乒乓球比賽場地內(nèi)的風(fēng)速應(yīng)小于0.2米/秒。那么，北大體育館是如何使風(fēng)速達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)呢？設(shè)計人員在設(shè)計過程中利用已建立的計算物理模型，對比賽大廳可采用的各種氣流組織形式進(jìn)行了反復(fù)的模擬計算，預(yù)測其運行效果，有效指導(dǎo)了室內(nèi)的氣流組織設(shè)計，并在乒乓球主賽場區(qū)域采用賽場兩側(cè)側(cè)送側(cè)回的空調(diào)系統(tǒng)，既能夠保證室內(nèi)有適宜的溫度，又可使賽場內(nèi)的風(fēng)速達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)。分布式智能照明控制系統(tǒng)可預(yù)置燈光場景，根據(jù)不同的使用要求，方便地進(jìn)行相應(yīng)燈光場景的切換，這也避免了燈光照明出現(xiàn)炫目的現(xiàn)象。

    保文物場館挪窩

    “治貝子園”是個清朝建筑風(fēng)格的小院子。設(shè)計師介紹說，起初，“治貝子園”劃進(jìn)場館的規(guī)劃區(qū)內(nèi)，原計劃是將這座小院子整體平移到一處更開闊的地方去。但查閱歷史檔案后發(fā)現(xiàn)，這座小院外的6棵古樹是這座清朝園林的一部分，其中最古老的一棵白皮松已有100多年歷史了。為了保護(hù)古樹，設(shè)計師重新進(jìn)行了設(shè)計，將體育館東移，這樣距離東邊正在施工的地鐵四號線更近了，加大了工程的難度。同時，場館設(shè)計進(jìn)行了整體修改，很多地下管路不得不重新對接，預(yù)算也增加了不少。

    由于施工場地狹小，場館西面緊挨著治貝子園和千年古樹，對施工現(xiàn)場平面布置、文明施工、環(huán)境保護(hù)提出了很高的要求。即便如此，設(shè)計師們覺得非常值得，“竣工以后，所有人將看到，在中國一流的大學(xué)中，新建的奧運場館和100多年前的人文古跡和諧地站在一起。”

    奧運場館的賽后利用情況越來越多地被人們所關(guān)注，北大體育館在設(shè)計階段就注重考慮這一問題。奧運會后，北京大學(xué)體育館將改建為北京大學(xué)綜合體育館，可舉辦乒乓球、手球、籃球、羽毛球、排球、室內(nèi)足球等比賽，也可作為專業(yè)訓(xùn)練、學(xué)生上體育課、集會和文體表演的場所，是奧運場館中賽后利用最靈活的場館之一。

    北京大學(xué)體育館為全封閉式室內(nèi)比賽場館，工程落成后，奧運會前后要舉行三場大型國際比賽:今年12月13日至18日的好運北京乒乓球測試賽；明年8月8日至20日的奧運會乒乓球比賽及明年9月9日至17日的殘奧會乒乓球比賽。

    稿件來源：北京日報
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