浅谈体育馆建筑设计

摘要:在建筑发展过程中，体育建筑一直是世界上各历史时期的建筑家们倾心和热衷的主题，而随着我国经济的发展，人们对体育文化的需要也不断增强，体育场馆建设迅速发展。特别是为了举办2008年北京奥运会，北京建设了一批大规模、高标准的体育场馆。奥运会后全国各地也建设了大批的体育场馆设施。本文以山东莱芜市综合体育馆工程为实例，浅析体育馆建筑设计方法以及体育馆建筑中的节能设计。

关键词：体育馆设计方法节能

中图分类号：TU245文献标识码： A

Introduction to the stadium building design

LIU Yan-wei

(China Sports Architectural engineering design co., LTD.100061,Beijing,China)

Abstract：In the process of building development, sports architecture of each historical period has been one of the world the theme of the builders fall in love and love, and with the development of our economy, people's need for sports culture is also growing, sports venues construction rapid development. Especially to host the 2008 Beijing Olympic Games, Beijing building a batch of large-scale and high standard of sports venues. After the games throughout the country and the construction of a large number of sports facilities. In this paper, taking the project of laiwu shandong city comprehensive gymnasium as an example, analyses thegymnasium energy-saving design in architectural design method and the gymnasium.

Keywords: gymnasium；Design method；Energy- saving

一、工程概况

莱芜市综合体育馆（图1）是为了迎接第十一届全国运动会而规划建设的，也是市委、市政府为全市人民所办十件实事之一。体育馆位于莱芜市高新技术产业开发区北部，凤凰路以西。体育馆占地约165亩，既可以进行全国第十一届运动会女子排球小组赛的比赛，同时也可进行赛后篮球、乒乓球、手球、羽毛球等项目的比赛和训练以及文艺演出等。

图1 莱芜市综合体育馆

莱芜市综合体育馆为甲级、中型体育馆。总建筑面积15120平方米，其中训练馆建筑面积为1560平方米；建筑基底面积8930平方米；总观众座席数4730座（其中固定座席3210座，活动座席1520座）；屋顶最高点高度为28.47m；檐口高度为21m。

二、体育馆建筑设计

1、体育馆建筑特点

体育馆建筑是指体育比赛馆中能进行手球、篮球、排球、网球、羽毛球、、拳击、摔跤、武术、柔道等运动项目竞赛外，还能兼作一般性音乐会、演唱会、文艺汇演的多功能综合性使用的室内体育建筑[1]。

体育馆建筑以承载体育运动行为的基本物质文化形态、渗透其中的体育运动精神以及相关的艺术形式和社会文化心理，共同构筑了整体的、复合的文化属性，并表现出多层面的品格特质：

(1) 、多元的功能性。山东莱芜市综合体育馆既可以满足全国第十一届运动会女子排球小组赛的比赛要求，同时也可满足日后举办篮球、乒乓球、手球、羽毛球、文艺演出等项目的使用要求。

(2) 、综合的技术性。体育馆建筑特别是大型竞技体育馆常常成为表现最新技术手段、显示强大科技能力的场所，结构工程、环境物理、行为心理、生态以及智能信息等诸多科学技术文化成果为体育馆建筑设计提供了极大的技术支持。

(3) 、鲜明的时空性。没有别的建筑类型像竞技体育馆这样，能够以超常且鲜明的时空性，在有限的时空里容纳大量观众，并同时获得全世界数 10 亿人的瞩目。

(4) 、广泛的参与性。重在参与的奥运精神也是体育馆建筑的重要价值取向。

(5) 、丰富的人文性。体育馆建筑突出的人文特征是顽强进取、勇于竞争、挑战极限、超越现实的理想主义色彩，以及通过体育活动获得心理释放感和自我能力实现的快乐感。

(6) 、多重的价值性。体育馆建筑作为人们通过体育运动进行自我完善、自我发展的物质环境，具有协调身心健康、促进体育事业进步、弘扬体育精神、丰富城市文化生活、完善城市环境设施等多层面的社会价值，同时也在场馆的运营中获得了一定的经济价值，为体育事业的产业化和社会化提供了支持。

2、体育馆建筑设计方法

体育馆是为体育竞赛、训练和群众性体育活动修建的专业性场所，因此对体育馆的功能，除具有公共建筑的通用要求，还必须受到体育竞赛规则和体育活动规律的约束。体育馆建筑设计主要考虑以下几方面：

(1) 、总图布局：体育馆总平面的布局，应遵循体育建筑基地的选择应符合城镇当地总体规划和体育设施的布局要求，讲求使用效益、经济效益、社会效益和环境效益。莱芜市综合体育馆总平面（图2）全面规划，考虑了道路、交通、使用功能、节能、环保等因素，充分利用原有的基础设施，预留了可能扩建的余地。

图2莱芜市综合体育馆总平面

(2) 、平面布置：体育馆的附属用房和设施包括观众用房、贵宾用房、运动员用房、竞赛组织工作用房、新闻工作用房、广播电视技术用房、计时计分用房、其他技术用房及体育器材库等[2]。

莱芜市综合体育馆共分六层：首层（图3）为主要赛时功能用房，包括贵宾区、运动员区、媒体区、竞赛组织用房、场馆运营区等，层高5.15m；二层为观众入口层，设有观众厅及观众卫生间等，层高5.35m，局部2.65m；三层为技术设备用房，层高3.85m；-3.000层为运动员用房，层高3.80m；-6.900层为训练辅助用房，层高3.90m；-11.400层为训练用房及设备用房，层高4.50m。

图3 莱芜市综合体育馆首层平面图

本项目的体育馆平面布置根据比赛、训练和赛后利用的使用要求，确定了建筑功能分区。遵循了观众席要安排在最佳视觉范围内；比赛场地的长轴方向不宜设天然采光窗；比赛场地和练习场地应联系方便；主席台位置应按比赛仪式要求选择地位适中、视线最佳的地段；主席台人员、观众和运动员的进出路线和房间应分开等设计原则。

体育馆设计关键是保证人流交通联系便捷、互不干扰、出入安全畅通。因此本体育馆设计观众入口设在二层，从竖向分流，即通过主馆四周4个大楼梯上到二层观众休息平台，再通过休息平台上的10个入口进入观众看台。贵宾从首层北侧主入口直接进入大厅、贵宾休息厅，通过贵宾专用电梯直接进入馆内贵宾坐席。运动员或表演人员、工作人员、新闻媒体分别从首层四周出入口进入体育馆。

(3) 、剖面设计。观众席看台的剖面（图4 ）设计直接影响观赏质量，应根据运动项目的不同特点，使观众看到比赛场地的全部或绝大部分，且看到运动员的全身或主要部分。对于综合性比赛场地，应以占用场地最大的项目为基础，也可以主要项目的场地为基础，适当兼顾其他。当看台内缘边线(指首排观众席)与比赛场地边线及端线(指视点轨迹线)不平行(即距离不等)时，首排计算水平视距应取最小值或较小值；座席俯视角宜控制在28 °～30 °范围内[3]；看台视线升高值不小于6cm，一般取6cm或12cm。在剖面设计中，对于场地高程的确定，应根据交通疏散、机械运输、建筑造价综合考虑。一般体育馆场地高程宜接近天然地坪和场外地坪。

图4莱芜市综合体育馆观众看台剖面图

(4) 、屋顶结构。体育馆跨度大，屋顶结构在整个建筑设计中占重要地位，对建筑造型起决定性的作用。

莱芜市综合体育馆主体结构为钢筋混凝土框架结构，主赛场屋顶为网壳钢结构体系（图5 ），钢结构屋盖结构体系采用四角锥式双层球面网壳，屋盖顶部最高点标高25.2米，跨度84米，矢高7.2米（L/12），厚度2.5米（L/34）。采用空心焊接球节点，空心球直径分别选取Φ300、Φ350、Φ400三种；网壳下弦支撑于下部混凝土柱上，采用球铰支座；训练馆热身馆为钢筋混凝土井字梁结构体系，结构设计使用年限50年，结构安全等级为一级，抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度7度。

图5莱芜市综合体育馆主赛场屋顶结构图

(5) 、运动场地。场地地面材料应满足不同比赛和训练的要求并符合规则规定，在多功能使用时，应考虑地面材料变更和铺设的可能性。莱芜体育馆主要进行排球比赛，其运动场地地面材料采用体育专用木地板。此地面也可用于赛后利用进行篮球等其他运动项目。

(6) 、无障碍设计。无障碍设计是为老年人、儿童、残疾人的生活、工作提供方便、舒适的设计, 使其享有同健全人一样的权利和机会。莱芜体育馆残疾观众可由停车场专用车位通过盲道、语音提示系统，从北侧无障碍坡道至首层专用无障碍出入口，由此进入无障碍电梯到达观众轮椅席平台，设计已考虑残障陪同人员空间。首层入口处设残疾人专用卫生间。轮椅席数按观众总坐席数的2‰计算[4]，共10席，全部位于北侧看台主席台上方。其设计也综合考虑了其所获得的经济效益、社会效益和环境效益。

三、体育馆建筑设计中的节能应用

体育馆建筑体积巨大，室内空间大，人员密集，能耗费用高昂，所以节能尤为重要，在体育馆的设计时要全面考虑建筑节能带来的综合效益。从以下几个方面提高建筑节能设计的方法：

1、合理利用资源

(1) 、清洁能源的利用。太阳能是当今社会最丰富的清洁能源之一，在建筑节能设计时候，把太阳能设备合理的安装在高层建筑的楼顶，将太阳能转化为我们可以直接利用的能源，比如电能或者热能。除了太阳能的合理利用以外，还有一种更加好开发也更加清洁方便的能源―风能。可以在建筑物的合理位置安装风力发电设备或者把风力转化为可以直接利用的热能。

(2) 、回收利用旧建筑材料。合理的回收一些可再利用的建筑材料，减少一些会污染环境的废弃建筑物污染物的丢弃，尽可能的减少能源的消耗，这是遵守绿色建筑体系的最重要机制问题。

2、可持续资源利用技术

(1) 、自然光

自然光对于人类视觉是最自由和合适的，因此在建筑设计中，应考虑如何最大限度地利用自然光线，光的折射、反射，还可以使用光管、棱镜利用到需要的建筑中去。莱芜市综合体育馆屋顶面采光板的设计，在非正式比赛时利用自然采光，满足使用的亮度要求。为避免光线对运动员和观众产生眩光影响，利用护金属格栅，必要时辅以室内遮阳处理。这些措施能最大限度节省照明能耗，从而节约场馆运行费用。

(2) 、太阳能

最广泛使用的是太阳能热水、供暖系统，该系统可以直接将太阳能转化为热能。同时，在现代建筑中，太阳能发电技术也被应用广泛。

(3) 、风能

当前，风能的利用率还是比较高的，随着科学技术和社会经济的不断进步，风能通过各种方式的转化，可以形成电能以及机械能等，并更好地服务于建筑业，体现节静理念和绿色需求。

3、墙体节能设计

从前些年我国建筑清况来看，在我国建筑物的墙体大部分都是用一些比较单一的材料，譬如一些空心砌块墙体、加气昆凝土墙体等。这些单一的材料有着很多的缺点，其中最重要的是它的热工性能不好，导热系数非常的大，达不到的建筑节能要求。从最近几年的发展情况来看，新型的复合墙体出现并且已经开始应用到高层建筑当中去，复合墙体是在建筑主体墙体结构基础上，增加了一层或者多层绝热保温材料，改善了围护结构墙体材料的热工性能，提高了保温隔热效果。

4、自然通风设计

在建筑空间的设计方面，利用自然通风的作用是首选，要做到掌握温差的通风，即“烟囱效应”的建筑应用，在建筑空间设计的时候，制造‘烟囱效应”的空间体系，加强室内的通风效果。莱芜市综合体育馆增加电动百叶通风窗，加大自然通风量，减少平时运营时开启空调时间。

5、节水设计。节水是一项目非常重要的节能措施，包括雨水收集、中水回收再利用等 体育馆建筑一般都有面积较大的屋顶，这非常有利于雨水的收集。莱芜体育馆设计中增加了中水系统、雨水收集、渗透系统加强水资源的利用；给水阀、卫生器具均采用节水型产品，节省耗水量。

结论

体育馆建筑以物质载体的形象综合反映出体育活动的文化内涵和社会文化心理，同时也以一种意义独特的文化形式存在于社会生活之中。第29 届奥运会在北京圆满召开，“新北京新奥运”的理念深入人心，在我国也掀起了一轮全民健身的热潮，这种影响对提高我国全民身体素质，提升精神面貌具有深刻意义。本论文顺应形势，简述了体育馆建筑的特点，分析了体育馆建筑的主要类型及设计方法，以及体育馆建筑中节能的应用。随着社会不断发展，科技不断进步，新能源新技术的不断革新，体育馆建筑设计将会有更新的突破，更加体现体育馆建筑功能第一、技术第一、满足比赛、遵守规范、节能环保、赛后利用的设计理念。

参考文献

[1]曾涛《体育建筑设计手册》中国建筑工业出版社 2001 年；

[2]张汝栋《体育设施建设指南》第四册体育馆人民体育出版社2005年；

[3] 《体育建筑设计规范》（JGJ31-2003）4.3.10 第4条；

[4] 《体育建筑设计规范》（JGJ31-2003）4.3.3；