基于剖面思维的场地层叠式体育综合体设计研究

0 引言

当前，我国全民健身发展不平衡，群众体育的多元功能和综合价值无法得到充分体现。第六次全国体育场地普查数据公报显示，按照2013年底全国总人口13.61亿人（不含港澳台地区）计算，对比第五次普查，全国体育场用地面积显著增加，人均场地面积增加0.43 m2，每万人拥有体育场地数增加5.87个[1]。然而，据《中国国土资源公报》显示，近年来，我国城市可用建设用地面积逐步紧缩，而传统体育建筑所需的用地面积较大，供需矛盾突出。在一二线城市高密度环境下，占地面积庞大的传统体育建筑建设难度很大。场地层叠式体育综合体将多层空间叠加布置，可极大地节约用地面积，实现土地、空间资源的高效利用，在缓解城市高密度环境压力的同时，也在很大程度上满足了群众飞速增长的体育运动的多元需求[2]。

1 场地层叠式体育综合体

目前，我国尚未形成关于体育综合体系统的理论研究，在实践中也没有明确的一类称谓。体育综合体是指功能上兼顾竞技体育和全民健身，融合了包括体育辅助、娱乐、文化、商业等相关功能的一种建筑类型，通常包含多功能体育建筑、全民健身中心、多功能文体中心等。场地层叠式体育综合体是利用结构建造技术发展的优势，将多个体育运动（场地）空间与其他功能空间在竖向上进行整合。这种功能混合的建筑模式满足了人们的多元化需求，使体育建筑由竞技功能向全民健身功能发展，再向社会社交功能过渡。场地层叠式体育综合体定义了一种新的体育建筑类型学（图1）。

2 基于剖面思维的空间布置

层叠空间是现代建筑大规模生产中应用最广泛的剖面类型。对空间动势的诉求促使建筑师思考如何破解以楼层分割纵向空间的简单逻辑，构建空间的多维动态性，从而带来一种没有明确指向的自由空间体验。进入当代，雷姆·库哈斯以行为模糊性与复杂性的观察思考引出对纵向空间动态性的进一步探索，笛卡尔体系中的空间错位咬合转化为界面的倾斜折叠，以视觉与运动同步的连续路径激发人群活动的交错与叠置[3]。剖面思维恰恰是对应了传统体育建筑由适应单一竞技功能的二维平面构思转向多功能介入的流动三维空间的考量。以剖面的思维方式为切入点，以垂直方向的考量为线索，关注空间及其组合关系。

按照所在区域和服务人群的不同，将场地层叠式体育综合体分为社区型和城市型。①社区型的服务对象为所在社区的广大群众，这其中大多是非专业运动人士，所以体育场馆可以仅仅满足各类运动场地标准尺寸，观众席相对灵活布置，也可不布置观众席；同时，还要提供针对儿童、老人和残障人士的室内外健身活动设施；为实现土地资源的协同共享，一般还会设置包括图书馆、餐饮、小型剧场在内的功能，丹麦甚至还出现了将公寓置于体育场地之上的案例。② 城市型往往建立在城市交通枢纽附近或体育场馆原址等城市有限的用地范围内，这一类综合体充分利用城市资源，服务人群广泛，是激发城市活力的地标建筑，能够显著提升城市公共空间品质。城市型体育综合体除了设置少量满足竞技需求的体育场地外，还会大量设置休闲娱乐设施以聚集人流，当与城市交通枢纽相结合时，还会大大提升其商业价值。在设计之初，还会考虑预留一些可供后期弹性使用的场地，用以承办展览和会议（表1）。

2.1 城市共享空间

与传统体育建筑拥有大面积城市公共用地不同，场地层叠式体育综合体大多受到用地局促和周边高密度建筑环境的限制。因此，通常将城市共享空间引入建筑内，从剖面角度可采用底层架空或者将城市空间抬高的做法（图2）。

2.1.1 底层界面开放

体育综合体的底层空间具有城市属性，它既是城市空间向建筑单体的延伸，也是城市界面的建筑功能节点，建筑与城市在这里相融。底层空间可以提供商业、服务文化设施，包括体育周边销售、社区服务、展览、餐饮等功能。它们相互之间形成合理的组合，从而形成空间的互补和有效利用。若是体育综合体下部有城市交通枢纽，也可以结合地下空间，共同形成地下与地面层相融合的商业、交通、休闲系统。

2.1.2 立体公共空间

还有一种做法是将城市空间抬高，利用建筑坡道将活动广场引向建筑某一标高甚至是屋顶。在建筑将用地满铺的情况下，将建筑自身“贡献”给城市。成都三瓦窑社区体育馆连续的斜坡屋面就是开放性的公共空间，其大踏步同时作为交通和东侧运动区的观众看台；人工草坪坡屋面亦可作为滑草、瑜伽、野餐等活动场所，免费提供给社区使用（图3）。在深圳南山区粤海街道文体中心竞赛方案中（图4），坡道由城市慢行系统延伸到建筑24 m标高处的篮球场，形成立体的绿道[4]。城市共享空间依附于建筑主体，从剖面看，是以一种“交织”的方式呈现。这种做法大大地提升了空间参与度。

2.2 功能场地布置

场地层叠式体育综合体所包含的功能类型更加多样化，要协调考虑建筑服务的人群，以及运动场馆的类型和场地要求等内部和外部条件约束，形成合理的组合布局。从剖面空间操作方式来看，可以分为叠加和错位咬合。

图1 多种功能垂直叠加 （图片来源：MVRDV事务所）

表1 场地层叠式体育综合体案例列举分析

图2 城市共享空间的几种做法

图3 成都三瓦窑社区体育馆效果图

图4 深圳粤海街道文体中心竞赛方案效果图

2.2.1 叠加

叠加一种最经济的做法，就是将各功能场地竖向层层叠加在一起，空间呈水平向流动。就体育功能而言，场地多按照净高需求来排布（图5）。网球场对场地净高要求最高，比较经济的方式是布置于屋顶露天平台；羽毛球、篮球、排球等对场地净高要求次之且净高相同，可以考虑同层布置或者灵活共用同一场地；乒乓球场地层高要求不高，可以选择与其他健身项目场地叠合布置，横向与高大空间共享同一层高。

当运动和阅览这两类一动一静的功能紧邻布置时，一般都选择将游泳馆或者健身房这种噪声较小的运动空间放置于藏书库或阅览室的上方，或者索性布置一个开敞的休闲公共空间作为动静功能之间的过渡。这样就巧妙地形成了隔音和隔振缓冲，无需再设置专门的隔声装置，大大降低了建造成本和设计难度。最具活力的体育场馆往往被放置在建筑的最高处，以最大限度地减少对周围环境的噪声干扰。

当多个运动场地连续叠置超过3～4个时，为避免来访者产生疲惫和枯燥感，宜设置公共共享空间。同时结合阅览、餐饮、观景平台等开放功能，既能服务上下层场馆，也为场馆叠置提供了设备和结构的转换和缓冲。比较典型的案例是12层高的深圳南山区粤海街道文体中心，在其实施方案中，分别在一层、五层和九层设置入口广场、室外运动场、休闲平台、平台咖啡馆、景观平台（图6）。

2.2.2 错位咬合

错位咬合是一种实现空间竖向流动的操作，其特征是楼板和墙体不规则排布，错位的楼板解除了空间竖向的封闭，不循常理的墙体激起了使用者探索的欲望。从剖面来看，空间灵活自由且多样化，打破了叠加空间模式，增添了建筑的活跃氛围（图7）。将运动、休闲等功能围绕中庭布置，公共交往围绕中庭发生，周围的场馆可以形成对望，目光可以穿越楼层随意停留在不同的场馆和设施中，实现了不同尺度半私密空间的交流，如使用者在去打乒乓球的路上，能看到孩子们在游泳馆里嬉戏[5]。

交往可以恣意发生，路径可以随机选择。运动辅助、运动员休息、器材设备、办公等功能空间，可以夹层的形式紧邻服务对象空间设置，夹层空间高度为2.8～4.5 m不等。德国慕尼黑WERK12综合体（图8）将每一层的层高设置成5.5 m，是为了便于在同一层大空间内竖向分隔出不同类型的小型运动空间。

2.3 交通空间

图5 运动场地净高（单位：m）

图6 深圳粤海街道文体中心实施方案效果图

图7 错位咬合的运动空间

在场地层叠式体育综合体中，存在多个目的地。几个运动场地和休闲场所对于来访者而言，都是直接独立对外的空间，即使来访者离开时偶然地也会对其他场所有所探索。本着便于抵达和及时疏散的原则，基于对使用者寻路习惯的考量，优先考虑在决策点处布置竖向交通，以快速引导和疏散人流。实验显示，更多的使用者倾向于先从垂直方向接近目的地，然后再从水平方向接近[6]。像很多大型的购物中心一样，要想快速到达位于四楼或者更高楼层的场地，就要增设“飞电梯”，实现人流的快速跨层传送。这种做法也有利于分流各个运动场地瞬时集中的人流，也避免了对其他非运动功能楼层的干扰。在中国香港柴湾综合体项目中（图9），建筑师将中庭设计成“垂直的街道”，通过阳台、平台、天桥、楼梯和自动扶梯等交通组织，联系建筑两侧的各层空间。深圳南山区粤海文体中心则针对体育馆、游泳馆、文化馆三大功能体块，分别考虑了各自体块内的交通流线（图10）。

图8 慕尼黑WERK12综合体效果图

图9 香港柴湾综合体效果图

3 “因需制宜”的结构选择

场地层叠式体育综合体的结构设计不再是单一地采用传统体育建筑中的大跨度结构体系，而是呈现出结构体系的多样性组合。叠置的大跨度结构系统与多层和大跨度结构具有共同的特征，其在应力下的应力性能类似于这两个结构，但更为复杂，因此，结构的类型应根据不同的功能和空间进行选择。在同一座建筑中，针对游泳馆、篮球场、羽毛球场、曲棍球场等体育场地，仍然采用钢结构、折板结构或桁架结构实现无柱大空间。为提高结构的效率，对于其他诸如健身房、文化休闲等功能的小空间，则仍然使用较为经济的钢筋混凝土结构，一般柱网的排布多采用通用柱距8.4 m或8.5 m。

在中国台湾中和体育中心（图11）的结构设计中，共分为3个部分：①主建筑低楼层运动教室无长跨距要求，使用钢筋混凝土结构；②主建筑高楼层的羽毛球场和篮球场因为是挑高和无柱空间，故采用钢结构；③副建筑地下部分轮滑和曲棍球场长51 m、宽26 m，故采用三角折板屋顶。

法国圣克鲁运动中心和休闲中心采用了预制加厚混凝土板，以承托多层大面积挑高叠合运动空间的重量。

在深圳蛇口文体中心的竞赛方案中，建筑师根据功能布局，在地面标高处布置结构转换层，地面以上的运动场馆则利用钢桁架形成出挑的箱形无柱空间。钢结构楼板缩小了梁的高度，有效提高了结构空间的利用率；在保证结构强度的前提下，采用多孔梁整合管线布置，在释放空间高度的同时，保证了室内界面的平整美观（图12）。

中国台湾新北市土城市民运动中心（图13）设计了巨型钢构桁架系统，并利用多方向的减震斜撑（BRB）来减低结构载重[7]。

图10 深圳粤海文体中心竖向交通（图片来源：都市实践事务所）

图11 台湾中和体育中心效果图

4 结语

根据Populous事务所多年设计体育场馆所积累的经验来看，场馆活动日数最大化，是提升场馆利用率和经济收益最有效的手段[8]。体育综合体引入的多种功能，使其像其他公共建筑一样全年运转,始终保持活跃性。就像库哈斯在他的著作中描述的：“各楼层充斥着不同的空间形态，唯一将大楼串联起来的是那几座电梯。”[9]随着人口的爆炸式增长和新技术的涌现，场地层叠式体育综合体必将成为一种新的趋势，从竞技功能发展到健身功能，甚至社交功能，从而加快共享商业体育平台的建设。

根据马来西亚SkyWorld集团在其官网公布的消息，SkyArena多层体育综合体很快就会完工。这将是当地最大的多层、多设施的体育综合体，拥有一流的设施和高质量的装修。该体育综合体提供20多种运动场馆，包括三人室内攀岩，奥林匹克规格的游泳池、潜水泳池、羽毛球场，FIBA规格的篮球场、带跑道足球场、1 300平方英尺（约120 m2）的健身中心、国际规模的壁球场等。

图12 深圳蛇口文体中心竞赛方案结构

图13 土城市民运动中心效果图