南昌国体中心设计分析

袁海龙 李 云 黄勇强

(1.江西中联建设集团有限公司，江西南昌 330200; 2.南昌中西城市建筑设计院有限公司，江西南昌 330200; 3.南昌市政公用投资控股(集团)有限责任公司，江西南昌 330008)

1 概况及区域环境分析

1.1 概况

南昌国际体育中心位于南昌红谷滩新区九龙湖，东临赣江、西至丰和南大道、北临生米大桥高架引线，规划用地面积1 045亩。为2011年第7届中华人民共和国城市运动会的主体育场。工程达到世界顶级城市设计水平，建筑面积25万m2。场内观众坐席约7万个。举行城运会开闭幕式、田径比赛及足球比赛。城运会后将成为南昌市民活动及娱乐的大型场所，成为南昌具有地标性的体育运动城。

1.2 场地环境分析

体育中心为九龙湖组团重要组成，将建成集商务办公、流通服务、创新研发于一体，功能独立生态宜居新城，为南昌都市圈副中心。是南昌“西进”“南延”战略重要空间依托，是江西西南部城镇对接南昌的重要门户区域。区内滨江依湖、丘岗起伏，山、江、湖三要素齐备。且高校众多，拥有学生近20万人，大学城是九龙湖组团发展的动力之一。组团将由城市边级融入都市区一体化发展，打造现代化的区域交通枢纽和生产性服务中心。

2 规划设计

2.1 构思与立意

“中国极，世纪帆”短短六个字对南昌国际体育中心的形象定位，给人无限的想象空间。让人们对这个即将成为南昌新地标的宏伟建筑有了许多美好期待。国际体育中心的主体育场是座圆形建筑，体育场顶棚线条流畅，从空中鸟瞰犹如一幅“太极图”。体育场周边设有大面积的景观水体及体育训练场，场地中心是高耸的火炬，万人体育馆、网球馆、游泳馆与体育场对称布置。场馆建成，市民从赣江东岸望去，火炬、场馆有序排列，犹如一艘巨轮扬帆出航。

2.2 总体设计

国际体育中心布局按照“一横三纵”“两心三带”展开。国体中心是南昌建设现代文明花园英雄城市的一项重要基础设施，其建筑造型“大气、明快、现代”，充分体现南昌独特地域文化内涵“水域”特色，并诠释了“绿色、节能、数字、环保”的经营理念。中心将在现代信息化与绿色环保等方面泼洒浓墨。采用国际一流的先进信息化技术，使各种比赛信息在采集、传输、发布达到迅速、便捷、充足的目标，充分满足运动员参赛、观众欣赏赛事及新闻报道的各种需求。跳水游泳馆设计中，采用了目前世界上最先进的“水循环处理”设计，不仅符合绿色环保的要求，也使“一流、实用、前瞻、经济”建设原则得到完美展现。

2.3 交通规划设计

2.3.1 公共交通系统规划

公共交通系统遵守“零距离转乘”设计原则。城市三环与高速西外环、城际列车、高铁、轨道交通等新型交通的综合枢纽。昌西客站是向莆高铁和杭长高铁线重要客运站。地铁二号线、四号线在此交汇设国体站。在主入口周围设立四个公交站台，分别是两个公交站位于主体育场的东西两侧，西侧地铁2号设国体站，北外端生米桥下设旅游大巴转换站。公共交通站点均匀地分布在国体周围，有利于大量人流的集散，同时也增强了交通可达性和便捷性。

2.3.2 机动车线路设计

遵守整体交通规划，为了满足日益增加的非机动车需要，在国体中心周围设两条快速通道，即:南北向的国体大道直接连接东西向的生米大桥，旅客可直上南三环昌南大道，以最快的速度离开国体中心。

2.3.3 人行交通设计

国体场区内鼓励步行，强化步行区建设，在主广场、亲水平台、木栈桥、景观绿地等都划为步行区，通过运用路桩，花池等手法，实行了人车分流，营造了亲切宜人的休闲环境。

3 建筑设计

3.1 主体育场设计

一座不规则椭圆形建筑，状如水滴，用金属和玻璃为主要材料制成的明亮夺目银色“外衣”线条流畅，使这个场馆有着水滴一般的晶莹感。更让人惊叹的是，场馆临水而建、依水而起，四面被一汪碧水所包围，远远望去，场馆就像在水中溅起一颗水珠。体育场银光闪闪的曲面由外弧到里弧共896条圆弧、近万个节点合成。屋面采用聚碳酸酯板材智能化屋面系统，自上而下分顶层阳光板、中间层金属板和临地面层高墙玻璃三部分，具有很高的透光率及重量轻、抗冲击、隔热、防结露、节能等功能，与相同厚度传统板材相比，可节省25%的能源［1］。

体育场观众座位6万个，建筑面积11万m2。设兴奋剂检测中心、新闻中心、运动员接待中心等设施。其运动员接待中心房间250个，接待运动员、教练员500名，内设住宿、会议、游泳跳水馆、网球馆等，场馆建餐厅、医疗、台球、棋牌等功能。体育场内设有400 m塑胶跑道和天然草皮标准田径场;体育场设计主题:生命之源——水。6万个观众席位被分为上下两层，共63排，座椅颜色选择深蓝色，中间镶嵌波浪状浅宝石蓝色调，充满动感曲线像海浪一样环绕着整个场馆，“它象征南昌儿女的母亲河——赣江”。采用美国进口技术高强度聚乙烯材料，为中空吹塑翻垫座椅。弧度适宜两侧扶手，坐上去结实舒服。采用翻板设计，不用时椅座可以上翻。有利于观众走动，也有利于卫生保洁。翻板处连接轴承采用全封闭原理，翻动时不会有声音影响。观众席距场心最远的席位是第63排，视线近143 m，距地高33 m。足球场建设规定坐席距场心最远不能超过200 m，因为足球半径22 cm，以人的视线看球若超过200 m就看不清了。为增强比赛现场感染力，将比赛场地地坪抬高750 mm，这样保证观众在“水滴”坐席最远距离看球时依然能看清球场上飞滚的足球。安全方面，坐席的显著特点是过道进深很宽，一般体育场过道进深是70 cm，但“水滴”是85 cm。这个宽度出入很方便，特别在安全疏散方面很有优势。

中心体育场和四块训练场地都统一铺设了高羊茅草。草坪在建植、养护、渗水、平整度、均一性等方面严格界定。草坪要求生长周期在280 d以上，一年365 d，只有85 d为枯草期，且3月份就能返青;草高3 cm～4 cm时就修剪成2 cm～3 cm高，保证球场弹力在50%，不太软也不太硬。草坪剪成花纹样，绿度均一性达到98.8%。另外，球场本身是龟背形，草坪坡度不得超过3‰，保证平整度;草坪没有有害生物，一旦出现用物理方法去除;施化肥和有机肥，什么时候施、水施还是干施等都严格要求，禁用农药。草坪铺设技术的先进性还体现在浇灌系统，草坪变原来铁管串眼浇水，现设为电脑控制的地埋式喷淋，这种技术使浇灌系统在4级风条件下也能喷淋。

3.1.1 工程结构设计

作为屋盖结构的主要承重构件，桁架柱最大断面25 m× 20 m，高度67 m，单榀最重500 t。而主桁架高度12 m，双榀贯通最大跨度(145.577+112.788)m，不贯通桁架最大跨度102.391 m，桁架柱与主桁架体型大、单体重量重［2］。工程中的构件均为箱形断面杆件，所以，无论是主结构之间，还是主次结构之间，都存在多根杆件空间汇交现象。加之次结构复杂多变、规律性少，造成主结构的节点构造相当复杂，节点类型多样，制作、安装精度要求高。工程连接焊接吊装分段多，焊缝长度长，厚板焊接、高强钢焊接、铸钢件焊接等多，焊接工作量相当大，难度高，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，既有高强钢的焊接，又有铸钢件的焊接，焊接工作量大。薄板焊接变形大，厚板焊接熔敷量大，温度控制和劳动强度高。

3.1.2 安装设计

工程中结构本身因自重和温度变化均会产生变形，而且支撑胎架在荷载作用下也会产生变形，加之，结构形体复杂，均为箱形断面构件，位置和方向性均极强，安装精度受环境、温度等多方面变化的影响，安装精度极难控制，施工难度大。施工时必须采取措施，提前考虑好如何对安装误差进行调整和消除，如何进行测量和监控，使变形在受控状态下完成，以保证整体造型和施工质量。工程无论是外观质量、外形尺寸、焊缝外观，还是内在质量，如焊缝质量等级、焊接残余应力消除等，都要求相当高。同时，对于大跨度空间结构，温度变形和温度应力较大，为此，设计确定了分块合龙和合龙温度，操作难度大。

3.1.3 防雷安全设计

俯瞰南昌“水滴”人们会发现它的屋面比较平坦圆滑，不像一般建筑物的屋面那样安装有杆状或铁塔状的避雷针，也没有避雷带之类的东西，这是为什么，难道没有防雷措施。其实，“水滴”的防雷设计采用的是最传统的防雷技术［4］。充分利用建筑结构自身的有利条件，将金属屋面，钢结构中的钢构件、钢筋混凝土中的钢筋等通过焊接等方式进行有效连接，整个的“钢筋铁骨”部分构成了一个理想的“笼式避雷网”。为防止雷击时对人体的伤害，在场馆内人能触摸到的部位，比如钢柱等，都相应作了等电位连接;几乎所有设备与“笼式避雷网”都有可靠连接，保证雷电来临瞬间产生的巨大电流能通过“笼式避雷网”导入地下，最大限度地保证场馆自身、仪器设备和人身的安全［5］。

3.1.4 抗震设计

南昌“水滴”所用钢材强度是普通钢的两倍，是由我国自主创新研发的特种钢材，集刚强、柔韧于一体，从而保证在承受最大460 MPa的外力后，依然可以恢复到原有形状，也就是说能抵抗当年唐山大地震那样的地震波。托起“水滴”最关键的是“肩部”结构，这一部分所用的钢材“Q460”钢板厚度达到了110 mm，具有良好的抗震性、抗低温性和可焊性等。为满足抗震要求，钢构件的节点部位还特别作了加厚处理，杆件的联结方式一律为焊接，以增加结构整体的刚度和强度［6］。凌空的屋顶气势不凡，支撑它的24根巨大钢柱脚更是壮观雄伟。

3.2 综合馆设计

综合体育馆为甲级大型体育建筑，主要由比赛场地、看台、辅助用房和设施组成。体育馆设上、下两层观众看台，其中上层固定坐席4 472个，下层固定坐席3 967个，活动座椅1 984个，观众残疾人坐席20个。建筑面积3.48万m2，内含游泳健身馆、球类活动馆、健身活动馆、全民健身广场，能满足城运会时运动队的训练要求，同时兼顾举办一般性比赛。综合训练馆为以健身、训练为主的多功能室内体育建筑，馆主体两层，局部三层，一层设置乒乓球、儿童、老年等健身区，二层设置球类训练场及配套用房等，三层设置体操区、设备用房等。综合体育馆设置有体操场地、篮球场地、手球场地及冰球场地(预留);分区分层设置各种篮球、羽毛球、乒乓球、排球等训练设施［7］。

3.3 游泳跳水馆设计

游泳跳水训练馆主体二层、局部三层，设地下室，建筑高度22.45 m，主要设置泳池、训练场地、看台、各种辅助用房和设施，游泳区域和跳水区域看台设置分别为672个和288个。建筑面积1.54万m2，能满足跳水、花泳、水球等项目的比赛要求。游泳跳水训练馆主要设置一个50 m×25 m标准泳池，一个25 m×25 m标准跳水池及25 m训练池。

3.4 网球中心设计

网球中心馆为乙级体育建筑，主体二层，一层设计竞赛区和网球训练馆，二层设置看台和服务、卫生间等功能用房。网球中心决赛赛场设置单层看台，坐席共1 852个，其中普通观众坐席1 619个，贵宾坐席85个。建筑面积1.01万m2，拥有19个比赛场地，其中4个室内场地，15个室外场地。能满足运动队的训练要求，同时兼顾举办一般性比赛，满足人民群众参与健身活动需求。网球中心所有比赛场地及练习场地均为ITF(国际网球联合会)标准场地设计，比赛场地尺寸为10.97 m×23.77 m［8］。

3.5 极限场地设计

极限运动中心包括小轮车场、滑板及轮滑场地，运动充满动感与挑战，深受年轻人的欢迎，在国内方兴未艾。这里的极限公园场地按国际极限运动场地规范中的B级标准设计，不仅能够满足国际高水平极限运动比赛的要求，平时也可以为市民提供标准的滑板、BMX等比赛练习场地。

3.6 水上乐园设计

体育场周围的水面由总面积为7.5万m2，存水量约为20万m3的4片人工泳池组成，使用的水都是经过处理的——场馆投入使用后，通过排水系统将雨水收集起来，经过特殊处理后排到池里，作为娱乐水源。人工泳池水面上东、西、南、北方向的4条坡道就像是四座人行天桥，有带顶棚的长长走廊和连接地面的台阶，能将人们直接“输送”到位于半空中的体育场观光平台。这座“湖光漫步廊”，可以让观众在观赏精彩赛事之余，欣赏由7.5万m2水面和8.7万m2绿地组成的秀美景色。

3.7 室外景观设计

景观规划将包括在体育中心内大片种植乔木、灌木，使之成林。栽种树木纳入体育中心总体规划，通过突出色彩、木质形状和香气来给人以感官刺激，还能让公众享受这里的乐趣。

3.8 火炬塔设计

在体育场与训练馆之间建设一座高67 m的主火炬塔城市雕塑。火炬塔将体现传统文化、红色历史和时代精神，昭示中华民族体育健儿发展民族体育运动，争取更大辉煌。火炬塔由5个节段的钢支架组成，每个节段高约13 m。第五段钢架的顶端将安装一个大型五星圆盘，凸显南昌的红色元素。在五星圆盘上安装不锈钢结构的杜鹃花瓣造型，花瓣的内部是火炬盆和燃烧头，燃烧头的火焰高度可以达到6 m～7 m。建成后将成为英雄城南昌的一个地标性建筑。

4 结语

本届运动会主火炬塔名为《传承之炬》。塔身主体由不断重复的阿拉伯数字“8”和“1”穿插契合，象征着“八一”南昌起义的精神代代相传。顶端五星构成的圆盘擎起的“火炬”，造型仿佛杜鹃绽放，又像永恒的圣火，寓意着红军时期形成的光荣传统在新南昌不断延续。国际体育中心设计充分考虑以信息技术为代表的，包括新材料和环保等技术的高新技术。在建筑、结构、建材、环保、节能、智能化、通信、信息和景观环境等方面，通过采用可靠、成熟、先进的高新技术成果，将体育场建设成为一个具有以人为本的信息服务、方便可靠的通信手段、先进舒适的比赛环境和坚实可靠的安全保障的新型场馆。在设计中体现场馆的时代性和科技先进性，使其成为展示我国高新技术成果和创新实力的一个窗口。体育场设计和施工阶段在科技攻关和成熟技术应用上应用一批针对建筑结构、节能环保、智能建筑的科技成果，并针对结构特点带来的设计和施工难点实施科研课题的攻关。

第七届城运会南昌国体中心成为南昌人民亲历城运的最好场地，如今，这座体育场已面向市民全部开放，成为体育设施、文化、休闲、娱乐一条龙的体育城。这滴美丽的“水滴”将成为一代南昌市民的记忆。

［1］ 范 重.国家体育场鸟巢结构设计［M］.北京：中国建筑工业出版社，2012.

［2］ 李 麟.体育场地施工技术百问［M］.北京：中国建筑工业出版社，2007.

［3］ 方 海.安瑞克·米拉利斯—呼斯加体育馆［M］.北京：中国建筑工业出版社，2003.

［4］ 北京城建集团有限责任公司，中信建设有限责任公司.织梦筑鸟巢 国家体育场——工程篇［M］.北京：中国建筑工业出版社，2009.

［5］ 上海市城乡建设和交通委员会科学技术委员会.上海大型公共建筑设计［M］.上海：上海科学技术出版社，2010.

［6］ 武树春，邱德隆.钢结构工程［M］.北京：中国建筑工业出版社，2008.

［7］ ［澳］Inages出版集团.体育建筑空间［M］.北京：中国建筑工业出版社，2003.

［8］ ［日］彰国社.札幌体育馆［M］.北京：中国建筑工业出版社，2003.