体育场馆建筑设计分析以哈尔滨体育学院滑冰馆为例
2011-12-07常晶
常晶
(哈尔滨体育学院基建房产处,黑龙江 哈尔滨 150008)
体育建筑常常作为城市的标志性建筑,备受社会公众瞩目。因为体育建筑体量宏大、结构复杂、体育工艺严谨的需求决定了体育建筑设计要考虑各方面的综合因素。
哈尔滨体育学院坐落在有着冰城美誉之称的哈尔滨市,受地理位置及气候影响,学院坚持冰雪为主办学特色,不断加强冰雪人才的培养和基础设施建设力度。为迎接2009年第24界世界大学生冬季运动会和解决学生只能在冬季进行冰上教学、训练的难题,学院投入巨资建设大学生滑冰馆。工程总用地面积13052m2,总建筑面积12060m2,比赛馆坐席数为2100位。
1 研究对象与方法
1.1 研究对象
以哈尔滨体育学院滑冰馆为例,深入探讨、分析体育建筑的设计理念。
1.2 研究方法
1.2.1 文献资料法通过查阅期刊、因特网中相关体育建筑等方面的资料,认真研读《体育建筑设计规范》、《体育建筑设计手册》等方面的书籍,仔细查阅设计图纸,为研究分析奠定了坚实的理论基础。1.2.2实地考察法通过对哈尔滨体育学院滑冰馆在建设过程中、建成投入使用后效果进行了实地考察。
2 研究结果与分析
2.1 设计中遵循的原则
体育建筑设计要将体育工艺放在首位,结构设计要满足体育工艺设计,用结构和构造来体现建筑之美。因此简洁、多样和统一的思想确定了哈体育大学生滑冰馆的设计原则。
(1)严格执行国家相关规范、规定。保证场馆的安全性和舒适度。在有限的场地上采用高效的空间布局手段,保证场馆功能的最大化,同时提高土地的利用率。
(2)最大限度的强化体育馆的功能,确保举办国际单项比赛的各项技术要求,同时适当兼顾场馆多功能使用要求。
(3)规模适度,空间适度,内外装修适度。在满足功能要求的前提下,特别注意各个环节的经济性。
(4)优化各项技术方案,确保各项技术的可行性、安全性和经济性。满足功能要求的前提下,最大限度的考虑经济性、适用性要求。
2.2 与学院环境和谐共存,创造全新的校园文化
滑冰馆作为哈尔滨体育学院的标志性建筑,决定了其将具备更高的品质,建设任务就不仅仅是一个功能体,还应是一个校园的景观元素,建筑本身必须与校园和谐,同时也要突出建筑本身。
2.2.1 与环境的共存场地内的几十年的老树是沿原有轮滑场地周边种植的,要保留这些树木,建筑的基底轮廓就要与轮滑场地基本一致,体育建筑需要大面积平整的场地,建筑的基底面积和形状受到了限制。因此在设计手法以简洁的造型反映体育场馆的功能要求。平面设计:采用矩形平面,使各个功能均获得方正适用的使用空间。
2.2.2 与空间的共存没有足够的用地让两块冰场和2600个固定坐席在同一个平面内展开。平面空间解决这一问题,只能从剖面空间上寻求解决问题的办法,通过各专业的充分论证,选择了以比赛场地与热身场地上下两层设置,将比赛场地与观众席设置在地上一层,热身场地设置在地下一层,利用观众席下部空间布置各种人流入口、部分运动员更衣休息室及部分附属用房。此平面布局有三个优点:一是保护环境,最大限度的保存了现有的树木;二是节省设备资金,两块冰面共用一套制冷设备、一台浇冰车;三是节约能源,非比赛时只浇地下冰场用于学生的教学和训练。地上一层在停冰期综合利用,满足其他体育项目的教学训练。
2.2.3 与周围建筑的共存滑冰馆附属用房一侧与建筑西北侧篮球馆相邻较近,为了减小两个大体量建筑的相互冲撞,同时改善“角角相对”的不良空间感受,将附属用房西侧入口设计为圆弧形,从而满足了与篮球馆紧张的空间关系。
2.3 恰当的技术设计
2.3.1 体育工艺设计体育工艺设计水平将决定体育建筑的功能质量,体育建筑的功能是受体育竞赛规则和运动规律限制的,如果违背这些限制,体育建筑其他方面做得再好,也不能称其为合格的体育建筑。因为建设场地紧张,平面布局受限,设计选择满足比赛场用地40×72m,确保30×61m国际标准冰球比赛场地及周边必要的通道设置。
2.3.2 观众席看台设计观看比赛项目分东西两侧布置的2600个坐席,视点选择在场地内距界墙4m处的冰面上,观众席视线设计C值取8cm,贵宾席C值取12cm,观看冰上项目比赛,观众视线要越过1.22m高的界墙,经过视线分析、计算,确定首排坐席距场地3m高。有82%的坐席能看到三面界墙,18%角部坐席客看到两面界墙。考虑冰上比赛一般在冬季,观众穿的衣服比较厚重,应适当放大坐席尺寸,观众席排距900、坐宽550,贵宾席排距1200、坐宽600,以上数据的选择确保了观看比赛的舒适度及良好的视觉效果。
2.3.3 地基防冻胀设计为防止地基的冻胀,通常情况下冰场的做法有两种,一是在地基与冰场构造层之间设架空层以保证与室外大气流通,防止冷量向地基传导。二是在冰场构造层下面铺设加热管,但日常运行费用高。由于地下热身场地设在地下负7m处,架空层与室外大气流通难度很大。在上述两种方案均不可行的情况下,考虑地下冰场除比赛时做热身场地,平时只用于学生冰上课使用,扣除学校冬夏季均有近2个月假期停用不浇冰,为间歇式使用,因此采用在冰场下面设置横向7道,纵向1道的地沟,将完整的场地地基分割成12块小场地,有效的防止冷量向冰场中心地带聚集。
2.3.4 新工艺、新技术的应用新技术、新工艺、新材料在滑冰馆中得了大力推广应用,保证了工程实体质量,改善并提高了建筑物使用功能,加快了施工进度,同时科学合理降低了工程成本,合理节余了资金,获得良好经济效益和社会效益。
2.3.5 建筑节能考虑到建筑节能和冰面应避免直射光的要求,观众厅东西两侧外墙上的窗设计为偏北向的锯齿形侧窗,以接受北向天穹慢射光为主,避免直射阳光对冰面的不良影响,同时又可实现观众厅的自然通风和天然采光。
2.3.6 制冷工艺从安全性考虑,冰场采用间接制冷。载冷剂为乙二醇水溶液。设置两台低温乙二醇机组分别负担地下室的冰球训练场与一层的冰球比赛场,冰场的的维持负荷由地坪管承担,供水温度正常下采用-9℃~-10℃,负荷增加时,降到-11℃~-13℃,为防止冰面出现裂缝,载冷剂的供回液温差控制在1℃~2℃为宜。
2.3.7 建筑声学比赛大厅的锯齿形界面有改善声学环境的效果。锯齿形的外墙面也给简单的外型带来了丰富的光影变化和很强的韵律感。这样建筑外观剔除了一切虚饰还建筑形象以本真,使建筑给人以简洁、纯朴的外观感受,这正是场地制约的结果,也是其活力与优雅所在。
2.3.8 舒适的空调系统为保证整个场馆在比赛时有一个舒适的环境,除地下一层训练场以及楼梯间,卫生间,设备用房外均设置舒适性空调系统;对于舒适性空调系统,除一层比赛场馆的冬季空调系统辅助供暖外其余部分的空调系统只夏季制冷,冬季不承担室内负荷,冬季热负荷由散热器系统承担。
一层的比赛馆考虑设置四台空调机组用于夏季空调,空调送风管道布置在顶棚网架内,采用旋流风口下送风的方式,观众席下回风,场地下回风;在比赛馆的上部设置了两台排风机,用于排除比赛馆上方的热空气,考虑空调系统过渡季全新风运行,在四层设置了四台排风机与观众席下回风,场地下回风管道连在一起,过渡季时形成上送风,观众席下排风,场地下排风。另外在比赛馆内设置了两台除湿量为65kg/h(12℃,80%)的低温升温型除湿机用于防止冰面起雾,此两台除湿机采用高静压型,外接风管,在固定座椅的下方布置风管,采用条缝送风口侧送风。
2.4 建成后使用效益分析
哈尔滨体育学院历经两年多的建设,于2008年8月竣工投入使用。它鉴证了哈尔滨体育学院建院50周年校庆的圆满举办;亲历了2009年第24界世界大学生冬季运动会男子冰球赛事的完美落幕。它在保证完成学院正常的教学、训练任务外,多次承办国家、省级赛事,同时,面向社会开放,充分满足广大滑冰爱好者的需求,为黑龙江省发展冰雪旅游业和推进冬季全民健身运动提供了有力支撑。
3 结论
随着我国经济的快速发展,人民生活质量的提高,人们越来越关注健康,从事体育锻炼的人群将大幅增加,对体育建筑的质量和数量的要求会越来越高,特别是我国近年来成功举办了2008年北京奥运会和2010年广州亚运会亚运会后,体育建筑将步入新的建设高峰期。体育建筑在设计中要挑战种种不利的制约因素,广开思路、把握重点、有所取舍,尽可能的圆满解决各种困难,达到完美的设计效果,设计出一个独特的溶于环境而有个性的建筑创作。
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