摘要：佛山国际演艺馆是广东地区最新建成的综合性篮球馆，其屋面系统的设计及施工管理是非常复杂的，通过考察与对比最后选择了卷材类屋面系统，满足了遮风、挡雨、保温、隔热、声学等各种需求。
关键词：大型体育馆 屋面系统分类 卷材类屋面系统 佛山国际演艺馆屋面系统的特色
一、体育馆屋面系统应用概况
（1）广东地区的大型体育馆
在2010年广州亚运会举办期间，广东地区建设了数个新型体育馆。其后，2011年于深圳举办了世界大学生运动会，以深圳大运中心为代表的数个现代化的体育馆也圆满建设完成。另外，广东地区的职业篮球队也建设了自身的专业篮球馆，这些体育馆具备举办美国职业男篮比赛的条件，也兼备演艺表演等功能。主要代表是广州宝能国际演艺中心、东莞的东风日产文体中心、佛山国际体育文化演艺馆（以下简称佛山国际演艺馆）等。
（2）体育馆屋面系统的特点
大型体育馆均是复杂的、多功能的公共建筑，人员密集，消防等级较高。同时，对基础、墙身维护体系、屋面体系的要求均较高，其屋面系统的设计比一般建筑复杂，是设计及管理工作的一个重难点。首先，屋面系统的基本功能是遮风避雨及保温隔热，也需有抗风、抗渗、抗漏等功能。这些功能与普通民用建筑的屋顶是一致的。除了比赛功能以外，随着社会经济的发展，现代大型体育馆应具备集会、演艺、表演等其他要求，屋面系统也应随之进行专项设计及配合。另外，屋面设计需与结构系统的结合，体育馆一般都是大跨度钢结构建筑，采用大型的空间桁架或网架，屋面处钢架的截面尺寸很大，空间高度一般都有2-3米，因此，屋面系统应与主体结构紧密结合在一起。
从建设规模来看，体育馆的屋面面积均比较大，造价高昂。中小型馆的屋面面积约5千-8千平方米，大型馆的屋面面积约1万-1.5万平方米，特大型的可至2万平方米以上。因此屋面系统的设计应体现整个建筑造型的特征，与立面的造型结合，色泽及材质尽量统一。
二、卷材屋面系统的分析
（1）屋面系统分类（按材料来分）
金属及玻璃类：金属及玻璃板材为主要饰面材料的屋面系统，主要分为立边咬合系统、直立锁边系统、平锁扣式系统。材质主要为铝镁锰、不锈钢、钛合金、高强玻璃类等，一般来说铝镁锰与不锈钢材料用得比较多，而且造价适中，钛合金与高强玻璃类造价更贵。其代表是宝能国际体育演艺中心、深圳大运中心、东风日产文体中心等。
卷材类：以高分子、改性沥青类防水卷材为面材的屋面系统，材质是TPO、SBS等防水卷材。该类屋面的造价比金属板材较低，其代表有佛山国际演艺馆、汕头大学体育馆、华南理工大学体育新馆等。
薄膜类：以高强度的膜材作为主覆盖材料的屋面，一般分为充气类膜材及张拉类膜材，该膜材具有高强度、耐腐蚀、自重轻、造型自由飘逸等优异的特点。其代表是北京水立方游泳中心。
总的来说，卷材类屋面因造价低、适应性强等特点，应用范围比其他类型的屋面系统较广，多用于体育类或民用性质的大型场馆。本文分析的屋面系统设计也是该类卷材型屋面。
（2）卷材类屋面系统的特点
安全稳固。卷材类系统通过T型固定支座的滑移安装，有效的缓解了台风季节风力产生的应力现象，有效的避免了因受力不均造成的板块挤压、拉伸变形，保证整体系统在长达40-50年的使用过程中安全地工作。卷材类系统既保证了系统的防水密闭性，又维护内部的化学成分不被破坏,更好的发挥了卷材耐腐蚀性的强大优势。卷材类屋面属于柔性屋面，结构无须穿出屋面表层，风、霜、雨、雪、负风压的荷载都被其安全的吸收及消化。在南方地区，以季候风、台风、龙卷风为主要的防备对象，柔性屋面比刚性屋面更能抗风。
保温、防火性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过选用厚度合适的保温材料，卷材类屋面的构造只需稍作调整即可满足高标准的隔热保温要求，同时，采用的材料都以A级为主，没有易燃、可燃的材料。
耐用性及易维修性。该屋面系统是质轻耐候、抗腐蚀。因屋面没有其他装饰性板材覆盖，渗漏点、破损点都非常直观，非常便于维修及养护。
吸音降噪性能。卷材屋面系统是软性材料，非常适于雨季较多的地区。在佛山国际演艺馆、宝能国际体育演艺中心等工程的考察中，对于南方地区常见的风雨季节，只要安装了适合厚度的吸音、隔声板材，都基本很难听到外部的噪音。
三、案例分析
（1）概况简介
佛山国际演艺馆位于佛山市乐从镇佛山新城核心区域，属于一类高层建筑，是集体育比赛、商业、演艺、办公等功能于一体的综合体，总占地面积6万平方米，总建筑面积是15.5万平方米，座位数有1.5万个。
（2）构造层次
屋面系统属于TPO卷材型屋面，由下到上的主构造层分别是支撑钢架系统，0.5mm厚穿孔镀铝锌压型钢板，120mm厚铝箔玻璃纤维布包裹超细玻璃棉,180mm厚空腔层（隔声层），1.0mm厚镀铝锌压型钢板,9mm厚FC高强纤维水泥加压板（附加受力层），0.3mm厚隔气膜（隔离层），70mm+70mm厚硬质玻璃棉（保温层），1.50mm厚带三向加筋柔性TPO防水卷材（防水及面层）。
（3）声学设计
各馆声学的要求与建设标准、投资造价有很大关系。屋面系统的建声设计应根据建筑的规模和使用功能以及机电设备的噪声特点等因素，依据体育馆建筑声学设计标准确定声学技术参数指标。建筑空间的混响时间控制需通过声学计算确定屋顶的声学装饰材料的选型、布局和安装构造，为装饰设计进行施工工艺图纸设计提供依据，另外，隔声降噪控制由建声设计根据标准和技术参数提出屋面的隔声措施。
（4）耐火材料选择
对于特大型的体育场馆，根据消防规范的条文，屋面及顶棚的耐火等级均为一级，其装修用料等级为A级。大型体育馆内部的人员是非常密集，安全及可靠性应放在首位，在设计及施工的过程中，需严格按照上述规定，屋面系统是绝对不能选择可易燃的、有刺激性气味或有毒的材料。
（5）防水层的性能
面层的防水卷材是采用TPO卷材，全称是热塑性聚烯烃防水卷材。该卷材的特点是兼有乙丙橡胶优异的耐候性及耐久性及聚丙烯的可焊接性，作为面层材料其具有高柔韧性，不会轻易变脆，可保持长久的防水功能。另外，其耐化学性及耐热性均较好。一般以白色，浅灰色为主色，表面光滑，具有高反射率，有较好的节能效果。施工搭接一般采用热焊接，可形成高强度的密封层。
（6）灯光设计
灯光设计分为一般照明、比赛照明、演艺照明，所有的灯具及其线路及主要的控制系统都在屋顶的马道。灯光设计对屋面系统影响不大，主要是预留灯具吊装的位置，管线的铺设应该与其他线路一起进行综合布局，并应充分考虑日后演艺灯具的增加，及日常的检修及维护。
（7）马道设计
佛山国际演艺馆非常重视马道的功能，在建设过程中充分考虑了马道尺寸、管线铺设及日后的检修巡查。佛山国际演艺馆的马道具备综合性能，其马道主要分为2圈，外圈尺寸是1.2米，内圈斗屏附近放大至2.5米。采用门型架的结构方式，马道上方铺设消防、强电等管线，马道内是人员行走的通道，侧边安装消防箱。栏杆与门型架整体焊接成型，栏杆留有足够的挂点，吊挂了灯具及音响设施。马道下方安装吸声体，满足声学的需求。与其他场馆比较，其宽度是非常充裕的，能够快速加装各种音响及吊挂设备，对于日常的检修也很方便。
参考文献：
1.《双曲金属屋面系统工程设计与实施-广州亚运城综合体育馆金属屋面》；霍高文建筑系统（广州）有限公司，黄唯。
论文作者:黄磊思
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第11期
论文发表时间:2019/1/4
标签：屋面论文; 卷材论文; 系统论文; 演艺论文; 体育馆论文; 佛山论文; 马道论文; 《建筑细部》2018年第11期论文;