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燕園架起中國(guó)脊

作者：鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-23 10:01:56 [收藏]

    走在中關(guān)村大街上，透過(guò)繁鬧的電子城向北望去，一座恢宏典雅的體育館聳立在大街的北端?；一{(diào)的外立面給中關(guān)村大街平添了幾分文化氣息，翹出的屋檐，又與它相鄰的建筑融為一體。這就是2008年奧運(yùn)會(huì)乒乓球比賽場(chǎng)館――北京大學(xué)體育館，在經(jīng)過(guò)兩年多的建設(shè)后，日前正式竣工交付使用。這是世界上首座專門為乒乓球比賽而建造的體育館，標(biāo)志著我國(guó)奧運(yùn)場(chǎng)館建設(shè)又取得了一項(xiàng)令人矚目的成績(jī)。

    “中國(guó)脊”揚(yáng)威北大“中國(guó)脊”，這是北大體育館宏偉的建筑造型設(shè)計(jì)理念。它代表了民族之脊，北大之脊，國(guó)球之脊，建筑之脊，象征了中國(guó)人百折不撓的精神、中國(guó)現(xiàn)代教育、中國(guó)體育運(yùn)動(dòng)和傳統(tǒng)建筑的靈魂。用中國(guó)傳統(tǒng)建筑特色的大屋脊與代表現(xiàn)代建筑的奧運(yùn)會(huì)體育館大空間的巧妙結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)建筑的又一創(chuàng)新。

    北京大學(xué)體育館坐落于北京大學(xué)校園東南，距奧運(yùn)村約8公里。東鄰中關(guān)村大街和地鐵四號(hào)線，擁有便利的交通條件。西側(cè)的北京大學(xué)五四操場(chǎng)和地下停車場(chǎng)為舉辦賽事提供了數(shù)百個(gè)停車位；治貝子園和千年古樹為這個(gè)現(xiàn)代化建筑增添了幾分古典的神韻。場(chǎng)館正門前還為使用者提供了適用的外部活動(dòng)空間，以多樣的空間感受與景觀的變化，與北大建筑寧?kù)o典雅的園林風(fēng)格相協(xié)調(diào)。體育館南北分別為北大資源大廈和北大法學(xué)樓。

    北京大學(xué)體育館總建筑面積為26900平方米。南北長(zhǎng)122.6米，東西寬87.7米。體育館形體簡(jiǎn)潔，基本呈長(zhǎng)方形布局，屋蓋是由旋轉(zhuǎn)屋脊與中央透明球體組成的大跨度鋼結(jié)構(gòu)屋蓋，遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，酷似一個(gè)正在旋轉(zhuǎn)的乒乓球，這也正寓意了北大體育館奧運(yùn)賽事的使用功能。

    巧設(shè)計(jì)科技攻關(guān)

    整個(gè)場(chǎng)館結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的要數(shù)位于頂部的圓體鋼屋蓋結(jié)構(gòu)了。該屋面的中央球殼是矢高為7米、跨度為24米的球面，如何使屋蓋的結(jié)構(gòu)造型與建筑造型協(xié)調(diào)統(tǒng)一，成為整個(gè)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)。面對(duì)這個(gè)難題，工程部門首次在國(guó)內(nèi)的建筑設(shè)計(jì)中采用了NURBS技術(shù)完成該屋面的形態(tài)設(shè)計(jì)。同時(shí)還創(chuàng)造性地采用了自平衡的預(yù)應(yīng)力桁架殼體，形成中央球殼的支撐結(jié)構(gòu)。屋蓋結(jié)構(gòu)由下剛性環(huán)、中央剛性環(huán)、中央球殼、輻射桁架、水平與豎向支撐體系、檐口支撐體系、拉索支撐體系等七部分組成。整個(gè)屋蓋工程將科技奧運(yùn)理念體現(xiàn)得淋漓盡致。

    設(shè)計(jì)人員介紹說(shuō)，這個(gè)場(chǎng)館的屋頂是除國(guó)家游泳中心和國(guó)家體育場(chǎng)外結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的工程，鋼件都是在空中完成屋頂?shù)膶?duì)接、散拼。

    所用鋼材全部為無(wú)縫鋼管，為了使鋼材質(zhì)量更加優(yōu)良，他們貨比三家，挑選最優(yōu)秀的供貨企業(yè)，并經(jīng)過(guò)專家的反復(fù)考察、研究最終完成。在形體處理中，充分體現(xiàn)了體育建筑內(nèi)部功能與外形的聯(lián)系，由旋轉(zhuǎn)屋脊與中央透明球體組成的屋蓋體現(xiàn)出體育建筑力的神韻，并與下部體塊之間形成實(shí)與虛的對(duì)比。整個(gè)屋蓋完全體現(xiàn)了通過(guò)結(jié)構(gòu)表達(dá)建筑語(yǔ)言的思想。



    重環(huán)保綠色節(jié)能

    為了將綠色奧運(yùn)理念與建筑更好的融合，北大體育館在設(shè)計(jì)、建設(shè)過(guò)程中非常重視綠色環(huán)保和節(jié)能。主賽場(chǎng)大型屋面采用了虹吸式屋頂雨水排水系統(tǒng)，虹吸系統(tǒng)與普通重力流雨水系統(tǒng)相比較，具有雨水立管少、管徑小和雨水橫向懸吊管可水平敷設(shè)的優(yōu)點(diǎn)，節(jié)約了建筑空間。主體雙層圍護(hù)結(jié)構(gòu)在冬季起到陽(yáng)光室保暖的作用，在夏季則起到通風(fēng)降溫的作用，有效地節(jié)約了能源。節(jié)水型供水系統(tǒng)的應(yīng)用在保證使用者用水要求和用水舒適度的情況下，控制各用水點(diǎn)的流量不致過(guò)大，可以使整個(gè)生活給水系統(tǒng)節(jié)水約10％，粗算每天可以節(jié)約自來(lái)水23噸。環(huán)保材料、水上項(xiàng)目防滲、太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)和綠色照明技術(shù)的應(yīng)用也分別從工程的不同細(xì)節(jié)考慮，實(shí)現(xiàn)了綠色奧運(yùn)的設(shè)計(jì)理念。

    為小球巧解難題

    乒乓球是奧運(yùn)會(huì)比賽中對(duì)風(fēng)力要求非常高的項(xiàng)目之一。北大體育館是專門為乒乓球比賽建造的，所以在比賽場(chǎng)館的背景、風(fēng)速、燈光等各方面都有嚴(yán)格的要求。北大體育館淺灰色的背景墻壁完全符合乒乓球比賽的要求，運(yùn)動(dòng)員可在舒適的視覺環(huán)境中發(fā)揮自己的競(jìng)技水平。

    根據(jù)國(guó)際乒聯(lián)和我國(guó)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定，乒乓球比賽場(chǎng)地內(nèi)的風(fēng)速應(yīng)小于0.2米/秒。那么，北大體育館是如何使風(fēng)速達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)呢？設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中利用已建立的計(jì)算物理模型，對(duì)比賽大廳可采用的各種氣流組織形式進(jìn)行了反復(fù)的模擬計(jì)算，預(yù)測(cè)其運(yùn)行效果，有效指導(dǎo)了室內(nèi)的氣流組織設(shè)計(jì)，并在乒乓球主賽場(chǎng)區(qū)域采用賽場(chǎng)兩側(cè)側(cè)送側(cè)回的空調(diào)系統(tǒng)，既能夠保證室內(nèi)有適宜的溫度，又可使賽場(chǎng)內(nèi)的風(fēng)速達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。分布式智能照明控制系統(tǒng)可預(yù)置燈光場(chǎng)景，根據(jù)不同的使用要求，方便地進(jìn)行相應(yīng)燈光場(chǎng)景的切換，這也避免了燈光照明出現(xiàn)炫目的現(xiàn)象。

    保文物場(chǎng)館挪窩

    “治貝子園”是個(gè)清朝建筑風(fēng)格的小院子。設(shè)計(jì)師介紹說(shuō)，起初，“治貝子園”劃進(jìn)場(chǎng)館的規(guī)劃區(qū)內(nèi)，原計(jì)劃是將這座小院子整體平移到一處更開闊的地方去。但查閱歷史檔案后發(fā)現(xiàn)，這座小院外的6棵古樹是這座清朝園林的一部分，其中最古老的一棵白皮松已有100多年歷史了。為了保護(hù)古樹，設(shè)計(jì)師重新進(jìn)行了設(shè)計(jì)，將體育館東移，這樣距離東邊正在施工的地鐵四號(hào)線更近了，加大了工程的難度。同時(shí)，場(chǎng)館設(shè)計(jì)進(jìn)行了整體修改，很多地下管路不得不重新對(duì)接，預(yù)算也增加了不少。

    由于施工場(chǎng)地狹小，場(chǎng)館西面緊挨著治貝子園和千年古樹，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置、文明施工、環(huán)境保護(hù)提出了很高的要求。即便如此，設(shè)計(jì)師們覺得非常值得，“竣工以后，所有人將看到，在中國(guó)一流的大學(xué)中，新建的奧運(yùn)場(chǎng)館和100多年前的人文古跡和諧地站在一起?！?

    奧運(yùn)場(chǎng)館的賽后利用情況越來(lái)越多地被人們所關(guān)注，北大體育館在設(shè)計(jì)階段就注重考慮這一問(wèn)題。奧運(yùn)會(huì)后，北京大學(xué)體育館將改建為北京大學(xué)綜合體育館，可舉辦乒乓球、手球、籃球、羽毛球、排球、室內(nèi)足球等比賽，也可作為專業(yè)訓(xùn)練、學(xué)生上體育課、集會(huì)和文體表演的場(chǎng)所，是奧運(yùn)場(chǎng)館中賽后利用最靈活的場(chǎng)館之一。

    北京大學(xué)體育館為全封閉式室內(nèi)比賽場(chǎng)館，工程落成后，奧運(yùn)會(huì)前后要舉行三場(chǎng)大型國(guó)際比賽:今年12月13日至18日的好運(yùn)北京乒乓球測(cè)試賽；明年8月8日至20日的奧運(yùn)會(huì)乒乓球比賽及明年9月9日至17日的殘奧會(huì)乒乓球比賽。

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