某高校体育场看台建筑方案分析

武宗良，李红光，李雨阁

(1.华北水利水电大学，河南 郑州 450045;2.河南华北水利水电勘察设计有限公司，河南 郑州 450045)

在各类公共建筑设计中，体育场馆建筑始终是最重要的设计之一，也是建筑文化中富有表现力的一章.对于体育场建筑而言，一味地过分追求理性或感性是不妥的，简单的功能堆砌、随心所欲的造型创作也是不妥的，应注重功能与建筑造型的统一.

1 工程概况

某高校计划修建体育场看台，看台位于体育场

图1 拟建看台与周围环境

2 建筑方案设计

2.1 看台初步方案

建筑设计的首要任务是满足功能要求，体育场看台最重要的使用功能就是满足观众现场观看体育东侧，坐东朝西，东临规划的城市道路.看台用地东西宽20 m，南北长130 m.该体育场的主要用途为供学生日常体育锻炼及举行全校规模的运动会，看台计划容纳3 500 人，建设方要求在满足看台使用功能的前提下，充分利用看台下部空间，设置器材室、商业网点、健身房等服务功能空间.看台建筑位置示意图及最终实体照片如图1 与图2 所示.场内体育赛事活动的需求，使看台上即使最角落的观众也能尽可能获得更高的观看享受.因此，在该类建筑方案设计时，视线的设计就起到了很大的作用，合理的视线设计可以充分发挥看台的使用功能，也是确定建筑方案的根本所在.

图2 实体建筑

根据甲方要求及未来主要的服务对象，参照《体育场建筑设计规范》(JGJ 31—2003)(以下简称《体育场规范》)表4.3.5 观众席最小尺寸的要求，初步设定每座宽0.42 m、排距0.80 m.按照《体育场规范》第4.3.6 条规定，观众席上、下纵向走道之间连续座位数目每排不宜超过40 个(当仅一侧有纵向走道时，座位数减半)，故取上、下纵向疏散走道宽度1.2 m，共设8 道，间距约15 m;设3 道横向走道，每个按1.5 m 考虑［1］，初步方案如图3 所示.

图3 看台初步方案

2.1.1 竖向视线分析

根据体育场的实际特点，视线的设计以能顺利观看占用场地最大的体育项目为基础，兼顾其他项目，根据项目的不同特点，使观众能够看到比赛场地的全部或绝大部分，且能够看到运动员的全身或主要部分;当看台的内缘线(即首排观众席)与比赛场地边线及端线(视点轨迹线)不平行时(即距离不等时)，首排计算水平视距应取最小值或较小值;观众座席俯视角宜控制在28°～30°.

根据《体育场规范》表4.3.10 规定，每排座位的升高差(C 值)应保证后排观众的视线不被前排观众遮挡，每排C 值不应小于0.06 m;在技术、经济合理的情况下，视点位置及C 值等可采用较高的标准，结合该工程的实际情况，为充分利用看台下部空间，且使座席的俯视角控制在28°～30°，C 值取0.45，最终剖面方案及视线示意图如图4 所示.

图4 看台剖面视线示意图(单位:尺寸为mm，标高为m)

2.1.2 平面视线分析

看台首排计算水平视距以起、终点附近看台座位为准，同时应满足弯道及东直道外边线的视点高度在1.2 m 以下，并兼顾跑道外侧的跳远(及三级跳远)沙坑，沙坑的视点宜接近沙面，在技术、经济合理的原则下，可作适当调整.根据该工程的建筑规模，最终的平面方案视线分析如图5 所示.

图5 平面方案视线分析示意图

从图5 中可以看出，起、终点附近的看台位置均可观看大部分田径场.且从图4 也可以看出，看台最前排和最后排的视点均可落在跑道最边缘的0 m 位置，俯视角也控制在28°左右.

2.2 看台下部空间的利用

考虑该看台东临规划的城市道路，处于对服务城市的考虑和长远安排，建设方提出了大面积、高容量的看台下部空间使用要求.鉴于看台的竖向及平面的视点分析，初步确定了整个建筑满足观看比赛活动功能的方案，结合建筑的实际情况，把看台下部划分为两层，有近2 000 m2的面积可以利用.结合建设方的要求，在该部分空间的一层设置了器材室、商业网点，二层设置了办公室、健身房等，在现有的层高下，最大限度地利用了该部分空间［2］.通过复杂的剖面和流线设计满足该看台的交通疏散，室外设置有一、二层间的公共楼梯，部分房间内部也设置了上下交通楼梯，看台下部空间的交通与通往看台上部的交通路线相互分离，互不干扰，做到了功能的合理分区［3－4］.该看台在今后的使用中，在满足消防的前提下，空间可灵活多变，从而实现其服务城市和社会的要求，并给予富有时代感的城市立面.

2.3 建筑与结构的相互协调

该看台总高度8.850 m，室内、外高差0.300 m，最大柱距6.2 m×4.0 m，结构计算中采用梁板柱模型，结构设计时注重与建筑物特点和功能相吻合.

1)看台和主席台部分采用钢筋混凝土框架结构，主席台上部罩棚采用钢管桁架膜结构.由于体育场看台功能要求的特殊性，结构设计时尽量使结构构件在受力合理的情况下和建筑物造型吻合，减少用构造堆坡的方法找型，提高了结构的经济合理性.

2)混凝土结构中的梁板除二层局部为平面，其余均为斜、折梁板，以满足看台视线的要求.斜、折梁板的结构形式，对抗震十分不利，结构设计时采用了多种方法，如合理调整柱网分布，选择合理的梁柱截面，采用高强度抗渗混凝土、高强度钢筋等，对该工程的结构抗震计算结果进行比较分析，使该工程更加安全、经济合理［5］.

3)在中部的主席台上方设置成组悬挑的钢管桁架膜结构罩棚，在起到雨棚作用的同时，巧妙地化解了看台体量过于狭长的观感，以轻盈、开放的形象与下部平实、厚重的钢筋混凝土看台构成对比，强化了该项目健康、活泼、富有朝气的文体建筑形象和性格表达.在结构上，上部倾斜且悬挑的钢管桁架膜结构罩棚空间受力复杂，下部钢筋混凝土柱作为上部管桁架支座，使结构上、下两部分组成一个整体.

2.4 建筑物的细部处理

1)罩棚设计.室外看台上空的钢管桁架膜结构罩棚，总面宽48 m，将主席台全部覆盖，兼顾部分普通观众，形式上富有动感和标志性，但在受力、构造和形式联系上带来较为复杂和独特的设计.

2)色彩设计.在建筑外观方案设计时，考虑了学校建筑的设计特点，采用了轻快、现代、节奏感强的风格，体现了当代大学生们的朝气与锐气.东立面设置红绿蓝的色块装饰，与西立面的红黄蓝看台颜色相呼应.

3)总体造型设计.建筑造型新颖，立柱突出，简单有序，富有活力，节奏明快，韵味无穷，最终确定的建筑效果图如图6 与图7 所示.

图6 看台西立面效果图

图7 看台东立面效果图

3 结语

体育场看台的主要功能就是观看体育活动，在该类建筑方案设计时，看台视线的设计尤为重要.该项目建筑设计在满足看台观赏的基本功能的前提下，合理利用了看台下部空间，注重结构合理、细部处理、建筑物的艺术和文化内涵处理，既追求空间的充分利用、形象独特，又避免了过分的形式感和随意地处置，每一个形体和处理都能找到具体的功用和目的，避免了过分的浪费和华而不实的设计，充分体现了从功能出发这一建筑设计的基本原则.

［1］北京市建筑设计研究院.JGJ 31—2003 体育建筑设计规范［S］.北京:中国建筑工业出版社，2003.

［2］申永刚.大中型体育场馆的灵活性与适应性研究［D］.广州:华南理工大学，2005.

［3］公安部天津消防研究所.GB 50016—2006 建筑设计防火规范［S］.北京:中国建筑工业出版社，2006.

［4］徐锋，杨磊.小型体育场的优化设计［J］.山西建筑，2011，37(25):26－28.

［5］中国建筑科学研究院.GB 50011—2010 建筑抗震设计规范［S］.北京:中国建筑工业出版社，2010.