地域文化的渗透——大同市体育中心从设计到实现

邢超 李楠

CCDI 悉地国际

1 项目背景

悠悠古城，醉美大同；历经沧桑，涅槃重生。大同市御东新区核心区由矶崎新主笔规划，成为大同“现代新城”崛起的标志。其中最令人瞩目的就是由中轴线两侧的博物馆、美术馆、图书馆、大剧院和轴线端头的大同体育中心组成的“大同五大馆”。其中，由POPULOUS和CCDI（悉地国际）合作设计的大同体育中心，在这场城市更新的浪潮中经历了不平凡的曲折发展。面对复杂的结构形式、不断研发幕墙体系以及在高寒地区的节能保温措施研究，甚至是历经4年的停工，前后历经8年的建设，大同体育中心终于在2018年竣工，成功地承办了第二届全国青年运动会的部分赛事，并成为第五届成龙电影节的主会场，为城市更新的核心区域核心节点画上了一个圆满的句号。

2 项目概况与设计切入

大同市体育中心位于大同市御东中心区，邻近文瀛湖，居于城市主轴的端头。规划用地约43.03ha，总建筑面积约10.2万m2，由体育场、体育馆、游泳馆及综合训练馆等4个主要单体建筑物组成，主要用于举办地区性和全国单项比赛，兼顾大型文艺汇演活动。

大同体育中心的设计灵感一方面来自这座城市丰富的文化遗产，另一方面来自大同市周边自然景观令人叹为观止的粗犷之美。大同将2 800多年的历史和文化积淀与现代体育建筑设计的人文主义理想和抱负融为一体，通过大同体育中心展现出来，成为可供当地社区全年使用的既有象征性又实用的场所。

大同是历史上的军事重镇，持续了数个朝代，这座拥有吃苦耐劳特质的“煤都”，为设计中所体现的“张力、阳刚之气和刚毅”的主题提供了灵感。体育中心内的开放空间与建筑物有着同等的重要性，试图去平衡这种“张力、阳刚之气和刚毅”。体育中心的形态、外形和材质也从大同这座历史文化名城中汲取了浓厚和丰富多彩的象征性意义。通过人类尺度表现出传统的、具有泥土气息的要素，与之相辅相成的是以符合整体城市规划的大型建筑尺度，来表达现代化的、富有表现力的、活跃的外形。对于大同体育中心这座建筑来说，韵律感和优美的连续性是重要的设计构思。虽然采用了对比强烈的材质和表面处理手法，但是与整体的设计相得益彰，体现了体育中心设计的“和谐”概念。

3 地域文化在总体规划中的体现

总体规划基于大同地理地貌特点，体现了黄土高原令人震撼的格局，汲取东太行、西吕梁、北五台的力量感，为基地和建筑组团赋予性格。

业主：大同市体育局、大同市市政建设发展公司

建设地点：山西省大同市御东新区

方案设计：POPULOUS（博普勒斯）

建筑、结构、机电施工图设计：CCDI 悉地国际

项目总负责人：吕强

设计团队：邢超、李楠、孟可、金家宇、王京戈、陈云淼、闫栋、董全利、周颖、王涛、王文标、成永平、夏金宝、黄艳、兰海民、彭玲、庄光发、吴生庭、张燕娣、梁雪梅、韩蓓、李会欣、姜明军、武亦文、吴建华、苏亚娣、岳远波、张诗模、刘海鹏、姚立钟、李雁华、宋晓蓉等

建筑面积：10.2 万m2

场馆规模：3 万人体育场、8 000 人体育馆、2 000 人游泳馆及训练馆

设计时间：2011

建成时间：2018

摄影：张阳

1 大同体育中心夜景

2 总平面图

3 大同体育中心鸟瞰

4 大同火山群

5 体育场设计构思

6 体育场钛锌复合板立面

7 训练馆钛锌复合板立面

8 体育馆设计构思

9 体育馆夜景效果

总体布局上，中央广场作为体育场西入口主要的抵达和疏散地，由城市道路经缓坡到距街面3m的平台，略微提升的广场同时遮盖了地下停车位和服务区。体育中心强化了矶崎新对新城总体规划中确定的南北中轴线概念，场地内自然形成了东西两块区域。设计力图营造一个大众集会场所，主动、被动空间相互交织，全年供人们畅享。中轴线东侧为主体育场，访客主要沿中轴线平台由西侧进场，下层从西到东有一缓坡，由距街面约3m高的平台向东侧缓降至距街面约0.8m。体育场场地下沉2.85m，游泳馆、综合训练馆和室内体育馆在中轴线西侧从北到南依次排列，与主体育场相平衡，也为北面的会展中心提供了界面。场地东南侧为体校教学训练区，与体育中心形成互补关系，同时为学生提供更为休闲和私密的空间。

无论从人的行为行动模式，还是从地势的起伏、高差路径的关系，我们都试图结合功能和景观，营造粗犷而富有张力的空间体验。

4 粗犷之美——单体设计

在设计之初，我们就希望大同体育中心的外形和材质能够汲取大同最浓厚和质朴的气息，而非一味地迎合“古城”特质，牵强附会。我们认为自然的才是永恒的，原始才是灵魂。因此，设计中结合山形地势，以人类的尺度进行加工和转译。与之相呼应的是现代化的、富有表现力的、活跃的建筑外形，通过符合整体城市规划的大型建筑尺度予以呈现。

建筑的立面设计采用钛锌复合板材料，不仅反映了当地具有泥土气息的自然风貌，也结合了现代化、社区化的自由精神。体育场立面上多变的凸点和巨大体量，反映了中国北方历史上多元文化和多民族融合的特色。体育中心整体外形的韵律、深度、比例等构思灵感源自云冈石窟的格局，营造出一系列丰富的层次感。多变性是立面设计的独特之处，各个罩棚立面都经过精心调整，结合大小各异的形态，展现出韵律和张力。粗犷和坚实的材质在人们站着就能触摸到的地方，而光滑、有雕塑性和视觉冲击力的材质则用于主要观众厅楼层，融入整个城市的大环境中。

5 注入“灵魂”

我们面临的课题是解决体育竞技功能。我们欣喜地发现，将功能融入粗犷、刚毅之美中，带有标准田径和足球赛场的体育场、可容纳8 000坐席的大型综合体育馆、能够举办各种室内水上竞技项目的游泳馆和一座多功能训练馆，甚至是周边的体育运动学校。这些单体呈现出的力量、拼搏、向上的精神，让建筑有了灵魂，而不只是一个躯壳。

体育场约3万坐席，共4层。地下层为赛场、运动员设施、室内训练场、射击场以及其他营运、仓储、设备等后场功能空间。一层为平台层，为观众的主入口层以及下层看台层。观众大厅标高沿看台由西侧3.15m缓降至东侧的0.81m；主席台也设在第一层，可由电梯厅直接进入其功能厅和看台。二层为官员/体校层，含包厢和技术室。三层是上层看台层，包括半开放式观众大厅和观众设施。考虑到体育场日常可供体校训练使用，地下层的运动员设施设计为可以在赛事外供体校师生使用，并在举办音乐会或表演时可供表演者使用。室内训练场为体校学生训练的主要区域，在赛事时可供运动员热身。室内射击场不仅是体校设施，也对外营运，向公众提供射击类运动场地。体育场结合频繁使用的体校功能，以最大程度的利用活化大型公共建筑。

10，11 体育馆内景

12 体育场罩棚钢结构轴测图

13 场馆幕墙转角曲面龙骨布置

体育馆约8 000坐席，比赛场地位于地下一层-3.00m标高处，赛时场馆运营位于地下一层，观众通过首层观众厅直接进入看台。主席台设在南侧，贵宾入口位于场地平台南侧4.06m标高处，通过电梯可达比赛场地。游泳馆约2 000坐席，场地由竞赛池、跳水池和热身池组成。在一层北侧设置赛事用房，南侧为比赛大厅，观众由二层北侧及东侧通过室外平台进入场馆观众厅，从而进入看台区；贵宾由首层西侧贵宾厅进入建筑主体，通过电梯到达二层观赛区。训练馆可在篮球场、网球场、排球场、乒乓球场、体操、羽毛球场之间灵活转换。首层布置辅助用房及临时坐席，二层布置卫生间及观众辅助用房，可举办小型赛事活动。

6 “躯体”与“灵魂”的实现

在漫长的建设过程中，基于一场三馆的特殊造型外壳和所要表达的独特气质，设计师和建设者做了很多研究和论证。

首先，外形的支撑体系全部为钢结构体系，而场和馆又各不相同。

体育场的钢结构结合建筑造型和结构受力特点，上部钢结构屋盖采用单层折板结构体系。每个叶片由5根主杆以及交叉网格的次杆组成，5根主杆均不在一个平面内，折板自身平面稳定性较好。两组相邻叶片共用一根主杆，在墙面部分变化为两根主杆。为满足建筑美观以及结构承载力要求，该分叉节点采用铸钢节点。51组叶片围绕成罩棚整体，结合马道结构布置，在罩棚端部设置矩形环桁架，协调各个不规则叶片之间的变形，增强罩棚结构整体性。

体育馆上部钢结构以环形封闭的混凝土圈梁为界，屋盖钢结构分为内外两部分。内部屋盖采用主次桁架结构，外部屋盖采用门式实腹钢梁结构。内部主次桁架结构中主桁架沿短向铰支于下部混凝土柱顶，次桁架沿长向在主桁架跨间布置。在主桁架端部支座处设置环向封边桁架，主次桁架及封边桁架均为平面钢管桁架。为增加屋盖整体刚度，在屋盖钢结构纵向中部附近设置两道落地的交叉支撑，并沿屋盖顶面一周布置闭合的水平支撑。外部由于跨度较小采用实腹钢梁结构，该钢梁一端支承于柱顶，另一端支承于基础。梁间由系杆相连，在最大跨度位置设置落地支撑以保持结构的稳定性。

一场三馆的外表皮为金属幕墙体系，设计中既要考虑重力、风、雪、地震、温度等作用的影响，又要考虑造型的美观，力图创造出和谐、流畅的公共建筑品质。特别关注了接头、拼缝部位的工艺观赏性，也满足高寒地区的节能、环保、贴近自然的要求。不规则形状使材料的观感具备泥土、力量感，装饰面从经济角度首选310mm铝蜂窝钛锌复合板。为保证防水性能，采用直立锁边系统，铝镁锰合金厚度为0.9mm，肋高65mm，成型后板宽300～400mm。为保证隔音和隔声效果，上层采用120mm玻璃棉（24kg/m3），中间设100mm空腔，下设100mm玻璃吸音棉和镀铝锌压型钢板。由于几个单体受风荷载情况不同，在檩条的设计中也做了不同程度的特殊处理。除此之外，设计中对防火、防静电、防噪音、防光污染、防结露、防雷、防腐、防坠落等措施进行了各专项研究，力图达到人性化的设计。

大同是一个夏季较干燥、冬季极其寒冷的城市，水资源宝贵，同时还受到地震的影响。雨水收集、储存和再利用是场地布局和每个建筑屋顶设计的主要考虑事宜。为了尽可能减少日常维护用水，我们选择能够最大程度地进行自我清洗的材料，最大程度地避免使用敞口、暴露在外面的架构系统或在恶劣气候中容易很快老化的材料。

7 结语

2019年，一条高速铁路打通了北京和大同的联系，使两个城市间的距离越来越短。随着中国的快速现代化发展，这个城市将经历飞速增长。而大同体育中心承载着原始地域文化的灵魂，能否成为这座古城现代符号的代表，期待时间和大众的检验。