摘要：运动是生命之源，随着人们生活水平的提高，运动已成为人们生命中不可或缺的一部分，而作为承载生命动力载体的体育建筑，因其空间的特殊性，往往是一个国家或者区域的标志性建筑之一，因此备受关注。而随着人们精神文明建设的不断升华，社会资源的共享化水平不断提高，体育馆已不仅仅是单纯的运动需求，而是多元化的整合，在设计和施工过程中，如何综合整合各方因素，本着以人为本的原则，使建筑在满足其基本功能的前提下，最大限度的提高其舒适性，增加建筑使用的灵活性，延长建筑生命周期，是体育建筑设计的要点。本文结合“东台中学体育馆项目”实例，从技术层面分析，体育建筑设计与施工过程中的设计要点及难点。
关键词：空间、流线、模式
1 、项目概况
1.1项目定位
本工程位于江苏省东台市东台中学校区内，西侧和南侧紧邻城市道路，北侧为学校室外运动场地，东侧紧邻学校图书馆。地块南北长约76米，东西长约157米，总用地面积约11932㎡。项目建成后不仅承担东台中学体育教学任务，同时作为东台市公共活动及比赛场馆使用。
1.2组成及规模
项目主要使用功能包括游泳馆、篮球馆两大场馆及其配套设施，共设座椅2526席，其中篮球馆2374席，游泳馆152席，属于丙级体育建筑。
项目总建筑面积约13636㎡，建筑层数为地上三层，建筑高度23.05m，设计使用年限50年，耐火等级为二级，结构形式为钢筋混凝土框架结构，屋顶结构形式为管桁架结构，抗震设防烈度为7度。
各层功能分布：篮球馆部分，首层入口大厅正对学校图书馆，首层功能包括会议室、医务室、记者接待、乒乓球室及其它配套服务用房。二层为标准篮球场比赛场地及四周环形观众看台；游泳馆部分，首层入口大厅正对城市道路东亭北路，首层功能包括50米标准赛道游泳池及更衣室、配套商业等附属配套用房。游泳馆局部二层及局部三层为预留活动平台。
2、项目难点
2.1大空间建筑的防火设计及人员密集场所的疏散设计。
本工程篮球馆跨度约64mx56m，空间净高约14m，游泳馆跨度约48mx60m，空间净高约16m，属于大跨度高空间建筑，同时比赛场地四周设台阶式观众看台与比赛场地连通，以及比赛场地周边预留的多功能活动平台，比赛场地附属设备用房如广播控制室、灯光控制室等，高大空间与普通空间的功能组合，使防火分区的划分形式不同于普通民用建筑，如何合理布置各功能空间，通过空间自身的围合以最经济安全的方式划分防火分区，是本项目的难点。
另外，场馆内共设2526席观众座椅，最不利情况下如何快速组织人流，根据人员流动特点，如何通过疏散门尺寸、数量和位置的合理设置，人员流动方向的合理组织，控制人员疏散时间，减少火灾报警时间、人员疏散预动时间及人员疏散行动时间，加大安全裕度，在经济合理的情况下，最大限度的提高安全性，是本项目的难点。
2.2游泳馆、篮球馆比赛场地视线设计。
本工程设标准篮球比赛场地及50米标准赛道游泳池，可满足正规比赛需求，对于比赛场地四周台阶式观众看台，如何通过调整视线高差C值，保证看台每个坐席的良好视线，是本项目的难点。
2.1.3场馆内部空间的合理利用。
一方面，为实现建筑“开启的书页”的造型构想，屋面采用舒展的弧面造型，造成建筑内部空间中间部位较两端有6米的高差，该空间与逐渐升高的看台形成反向交叉关系，如何通过各空间高度的合理设计，既满足看台坐席优良视线，又实现建筑造型构想，是项目难点。
另一方面，看台底部高大的斜向空间如何合理利用，立体空间与平面空间的合理组织，避免空间的浪费，是本项目的难点。
2.1.4斜向玻璃幕墙与飞檐。
因造型需求，游泳馆与篮球馆入口处设三层通高斜面玻璃幕墙同时屋檐较玻璃幕墙再悬挑4米，该玻璃幕墙的倾斜角度与造型的关系以及其可行性与安全性，屋檐悬挑长度与造型比例关系及其可行性与安全性，是本项目面临的难题与挑战。
2.1.5大空间的采光与通风。
因该建筑平时主要使用功能为学生授课，对采光要求较高，结合绿色建筑要求，平时尽可能以自然采光为主，减少灯具等辅助设施能耗，但因建筑内部空间较大，单纯依靠建筑四周采光窗无法满足中心区域采光要求，因此考虑采取屋顶采光窗增加中心部位采光系数的可行性，同时增加采光与夏季遮阳的矛盾关系如何权衡，是本项目面临的难题。
2.1.6大屋面排水组织。
本工程屋面采用压型彩钢板，屋面面积约8700㎡，其中最大屋面面积约4900㎡，如何快速收集雨水并通过技术手段将屋面雨水快速排出并收集利用，是本项目的难点。
2.1.7游泳池防水、排水设计
游泳池内部的防水抗渗处理，以及结合水处理设备及水处理管道的铺设要求，合理组织池内排水走向，池面溢水收集及场馆内地面排水的组织，是本项目设计的难点。
3、项目的先进性
3.1建筑
3.1.1安全性——防火分区划分及疏散设计。
因本建筑为学校配套体育用房，平时的主要使用者为学生，逃生自救能力较差，因此本次设计着重从安全性出发，提高建筑被动防火性能。
一方面，虽然现行国家标准中，对体育馆类建筑的防火分区面积未做具体限定，但本工程通过合理划分功能空间，将附属功能尽可能集中设置于篮球馆一层及看台底部空间，与比赛场地彻底断开，独立划分防火分区，控制整个建筑的防火分区面积不超过普通民用建筑防火分区面积控制指标，因设置自喷系统，最大防火分区面积不超过5000平米。
另一方面，对疏散定量分析，控制人员疏散时间，以提高建筑使用的安全性：
篮球馆观众看台疏散方式采用上行式疏散，即观众入场时从最高排进入，退场时背向场地向上疏散（从9.300标高平面进场和退场）。篮球馆每个看台疏散时均是平均分为两个部分，人流股数为中间走道的2股人流加上边走道的1股人流，为3股人流，向看台两边的安全出口疏散。篮球馆的每个疏散楼梯的人流股数则是相邻两个看台(通向安全出口方向的疏散人流股数)各3股人流股数之和，即六股人流。篮球馆观众厅看台座位数为2372席，安全出口共四组，平均每组安全出口疏散593人，每个安全出口疏散人流为6股人流，则疏散时间为593÷6÷37=2.6711min。人数最多的一个安全出口，需要疏散（780+416）÷2=598人，则疏散时间为598÷6÷37=2.6936min,两者均小于规范规定的3min~4min的要求。篮球馆比赛场地人员则直接通过4.200标高层楼板疏散至楼梯间，不与看台区人员混合疏散。
游泳馆因疏散人数较少，因此观众看台疏散方式采用下行式疏散，即观众入场时从最低排进入，退场时向下疏散。游泳馆看台疏散时平均分成两个部分，共设两个安全出口，因此每个安全出口对应人流股数为1股。游泳馆观众厅看台座位数为152席，安全出口共两个，平均每个安全出口疏散76人，每个安全出口疏散人流股数为1股，则所需疏散时间为76÷ 1÷37=2.054min，远远小于规范规定的3min~4min的要求。
3.1.2舒适性——优越的自然采光条件。
篮球馆及游泳馆四周采用大面积玻璃幕墙设计，同时屋顶设采光天窗（采光窗面积约700平方米，占整个屋面面积10%），大大增加整个建筑的通透性，减少日间照明能耗。同时，四周玻璃幕墙采用自遮阳形式，屋顶采光窗设电动遮阳百叶，以减少夏季太阳辐射热对建筑舒适性的影响，既满足日常采光的功能需求，又大大提高了建筑的节能效果。
3.1.3多元化——各类体育赛事自由转化。
经过调研，室内运动场地所需长度宽度见下表，本次设计标准篮球比赛场地，与排球、网球、羽毛球等所需运动场地基本接近，因此，本次设计通过一定限度的加大部分预留空间，使场地可以在后期运行中实现多种运动功能的灵活转化。
另外，游泳馆看台上部空间设退台式活动平台，一方面充分利用了建筑的空间高度，另一方面该平台可同时满足乒乓球、桌球、健身设施等的使用要求，也可作为小班制教学（瑜伽、体操、武术等）的活动场地，提高了建筑的多元化需求。
3.1.4综合性——体育项目与商业利用、文艺演出、科技展览相结合。
现代体育馆的功能结构涵盖娱乐和服务是适应社会需要和保持其自身生命力不可缺少的重要组成内容。文艺演出、大型集会、科技展览等，都需要大空间让更多的观众观赏。而体育馆做多种经营、综合利用也可以提高效益和利用率，体育馆的功能结构向文艺、展览等多方面延伸是不可或缺的重大举措。
在本设计中，充分考虑声、光、电、结构的配套设计，以实现体育项目与文艺演出、科技展览的转换与结合。游泳馆门厅正对城市主要道路，且该场馆后期运营错时向公众开放，因此在该门厅两侧设两层挑空商业用房，用于体育配套器材销售及休闲娱乐餐饮等便民设施的设置。
3.1.5公益性——场馆无界定围墙，场馆外活动场地、文化长廊与社会共享，场馆内运动场地错时向社会开放。
3.1.6节能性
本项目位于江苏省东台市，气候分区属于夏热冬冷地区，节能计算面积13743㎡，体形系数0.12，节能率按照《江苏省公共建筑节能设计标准》DGJ32/J96-2010，乙类建筑节能50%设计。
屋面采用玻璃棉保温，导热系数0.045W/㎡.K,厚度70。传热系数0.69 W/㎡.K。规范限值K≤0.7 W/㎡.K
墙面采用水泥基复合保温砂浆和煤矸石多孔砖，综合传热系数1.12，规范限制K≤1.00 W/㎡.K
外窗及玻璃幕墙采用隔热金属型材6低透光LOW-E+12A+6，钢化中空玻璃，传热系数2.4 W/㎡.K，规范限制≤2.5 W/㎡.K,；遮阳系数0.3，规范限制SC≤0.4。外窗气密性不低于《建筑外门窗气密水密抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106-2008规定的6级，幕墙气密性不低于《建筑幕墙物理性能分级》GB/T15227规定的3级。
本项目全年采暖与空调综合节能能耗为4.78kwh/㎡，参照建筑为4.80 kwh/㎡。
另外，本工程利用太阳能作为一层淋浴用房热水供应集热器型号：KF47/1500A-30，使用饱和蒸汽(0.40MPa)作为辅助热源。
5、经济效益与社会效益
因本项目综合性、多元化的设计特点，项目建成后，不仅可作为东台中学体育教学、展览、集会的场所，同时，场馆错时向社会开放，提高了场馆的使用效率，服务社会的同时，也给校方带来可观的经济收益。
另外，因东台中学体育馆造型的独特性和使用的多元化，该体育馆俨然已成为东台市地标性建筑，大大提高了东台中学乃至东台市的整体形象，带动城市发展，社会效益显著。
结束语：体育建筑本身就有着流线复杂、短时人员疏散众多等特点，再加上附属功能的介入，使流线设计更加成为关乎此类建筑成败的关键。但对于这些设计难点，却可以通过设计阶段合理的流线梳理，并结合此类建筑的布局特点，围绕核心场地（竞赛场地）合理布局，再通过水平及竖向交通的穿插，最终形成一个顺畅便捷的体育建筑模式。而该项目的下沉式设计，一方面，将观众与运动员及配套服务几条主动线明确划分，避免交叉；另一方面，方便了大型设备等直接进入竞赛场地，为竞赛场地功能的迅速更换提供便利；再次，围绕比赛场馆布局配套商业及影厅等，使该建筑成为一套充分满足现代化运营方式的布局完整、流线顺畅、功能灵活的成熟的体育建筑模式。
论文作者:王晓霞
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第11期
论文发表时间:2017/12/1
标签：建筑论文; 看台论文; 游泳馆论文; 采光论文; 空间论文; 人流论文; 功能论文; 《建筑科技》2017年第11期论文;