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奥运进行时 场馆大揭密——北京大学体育馆

来源:中国幕墙网收集整理 　作者:* 　日期:2008-8-11
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　　【北京大学体育馆档案】
　　城市：北京
　　国家/地区：中国
　　建筑面积：26900平方米
　　座位数量：8000个
　　可进行项目：乒乓球

　　北京大学体育馆位于北京大学校内东南区，建筑面积26900平方米，包括地上四层，地下两层，在北京奥运会上承担乒乓球的赛事，将有4枚金牌在这里诞生。奥运比赛后，地下两层可改建为地下车库、游泳馆和壁球馆。


　　场馆详细介绍
　　场馆简介
　　北京大学体育馆建筑面积约为26000平方米，场馆内拥有6000个固定座位和2000个临时座位。该场馆建设预计总投资约2亿元，建筑规划用地17100平方米。建筑为地上四层，地下两层。奥运比赛后，地下两层可改建为地下车库、游泳馆和壁球馆。奥运比赛结束后，该场馆将改建为北京大学综合体育场馆，从而根本解决北京大学体育设施不足的状况，为发展高校体育事业、促进大学生素质教育、满足北京大学未来发展的需要、进一步实现北京大学创建“世界一流大学”的目标作出贡献。


　　站在平地上仰视北京大学体育馆，传统造型“中国脊”伸展两翼，与百年燕园建筑一脉传承，外立面呈框架状矗立的混凝土板，设计典雅大方；若是俯瞰，却发现屋顶另有一番天地：中央突出的透明球体配上两条旋转屋脊，动感乒乓球呼之欲出。

　　场馆特色
　　为“老古董”而搬迁

　　北京大学体育馆，东邻中关村北大街，西至治贝子园，南到太平洋电子大厦二期，可谓寸土寸金的黄金宝地。然而建设过程中，为了保护古建筑和古树，偌大的场馆却在在这方寸之间折腾了好几回。


　　“治贝子园”是个清朝建筑风格的小院子。起初，“治贝子园”划进场馆的规划区内，原计划是将这座小院子整体平移到一处更开阔的地方去。但查阅历史档案后发现，这座小院外的6棵古树是这座清朝园林的一部分，其中最古老的一棵白皮松已有100多年历史了。为了保护古树，设计师重新进行了设计，将体育馆东移，这样距离东边正在施工的地铁四号线更近了，加大了工程的难度。同时，场馆设计进行了整体修改，很多地下管路不得不重新对接，预算也增加了不少。

　　由于施工场地狭小，场馆西面紧挨着治贝子园和千年古树，对施工现场平面布置、文明施工、环境保护提出了很高的要求。即便如此，设计师们觉得非常值得，竣工以后，所有人将看到，在中国一流的大学中，新建的奥运场馆和100多年前的人文古迹和谐地站在一起。


　　“中国脊”设计理念

　　“中国脊”扬威北大“中国脊”，这是北大体育馆宏伟的建筑造型设计理念。它代表了民族之脊，北大之脊，国球之脊，建筑之脊，象征了中国人百折不挠的精神、中国现代教育、中国体育运动和传统建筑的灵魂。用中国传统建筑特色的大屋脊与代表现代建筑的奥运会体育馆大空间的巧妙结合，实现了中国建筑的又一创新。


　　整个场馆结构最复杂的要数位于顶部的圆体钢屋盖结构了。屋盖是由旋转屋脊与中央透明球体组成的大跨度钢结构屋盖，远远望去，酷似一个正在旋转的乒乓球，这也正寓意了北大体育馆奥运赛事的使用功能。该屋面的中央球壳是矢高为7米、跨度为24米的球面，如何使屋盖的结构造型与建筑造型协调统一，成为整个工程结构设计中的难点。

　　面对这个难题，工程部门首次在国内的建筑设计中采用了NURBS技术完成该屋面的形态设计。同时还创造性地采用了自平衡的预应力桁架壳体，形成中央球壳的支撑结构。屋盖结构由下刚性环、中央刚性环、中央球壳、辐射桁架、水平与竖向支撑体系、檐口支撑体系、拉索支撑体系等七部分组成。整个屋盖工程将科技奥运理念体现得淋漓尽致。


　　据设计人员介绍，这个场馆的屋顶是除国家游泳中心和国家体育场外结构最复杂的工程，钢件都是在空中完成屋顶的对接、散拼。所用钢材全部为无缝钢管，在形体处理中，充分体现了体育建筑内部功能与外形的联系，由旋转屋脊与中央透明球体组成的屋盖体现出体育建筑力的神韵，并与下部体块之间形成实与虚的对比。整个屋盖完全体现了通过结构表达建筑语言的思想。


　　绿色在北大延伸

　　为了将绿色奥运理念与建筑更好的融合，北大体育馆在设计、建设过程中非常重视绿色环保和节能。主赛场大型屋面采用了虹吸式屋顶雨水排水系统，虹吸系统与普通重力流雨水系统相比较，具有雨水立管少、管径小和雨水横向悬吊管可水平敷设的优点，节约了建筑空间。主体双层围护结构在冬季起到阳光室保暖的作用，在夏季则起到通风降温的作用，有效地节约了能源。节水型供水系统的应用在保证使用者用水要求和用水舒适度的情况下，控制各用水点的流量不致过大，可以使整个生活给水系统节水约10％，粗算每天可以节约自来水23吨。环保材料、水上项目防渗、太阳能热水系统和绿色照明技术的应用也分别从工程的不同细节考虑，实现了绿色奥运的设计理念。


　　科技奥运

　　乒乓球是奥运会比赛中对风力要求非常高的项目之一。北大体育馆是专门为乒乓球比赛建造的，所以在比赛场馆的背景、风速、灯光等各方面都有严格的要求。北大体育馆浅灰色的背景墙壁完全符合乒乓球比赛的要求，运动员可在舒适的视觉环境中发挥自己的竞技水平。


　　根据国际乒联和我国相关设计规范的规定，乒乓球比赛场地内的风速应小于0.2米/秒。设计人员在设计过程中利用已建立的计算物理模型，对比赛大厅可采用的各种气流组织形式进行了反复的模拟计算，预测其运行效果，有效指导了室内的气流组织设计，并在乒乓球主赛场区域采用赛场两侧侧送侧回的空调系统，既能够保证室内有适宜的温度，又可使赛场内的风速达到国际标准。分布式智能照明控制系统可预置灯光场景，根据不同的使用要求，方便地进行相应灯光场景的切换，这也避免了灯光照明出现炫目的现象。

　　场馆使命
　　北京大学体育馆是具有国际先进水平的多功能综合性体育馆，奥运会期间，该馆承担奥运会乒乓球男子单打、男子团体、女子单打、女子团体比赛的全部项目。


　　赛后功能
　　奥运会赛后，北京大学体育馆经改造将容纳观众6000人。该馆在功能上既满足北京大学体育教学、科研、训练的需要，又能与学校现有的其它场馆形成互补，突出特色；同时该馆将向全校师生员工和社会开放，承接国内外重大体育赛事、文艺演出、大型集会等，成为全校广大师生员工和周边社区群众体育活动、休闲的重要场所。


　　场馆亮点
　　北京大学体育馆建筑学家称为“科技含量相当高”的奥运场馆，有八大科技亮点融入了“中国脊”。


　　亮点一 主体双层维护结构

　　北大体育馆的维护结构分为内、外两层，外层观众厅及走廊采用相当面积的实墙开点窗围墙。内外层围护结构之间形成的环廊，在冬季起到阳光室保暖的作用，在夏季则起到通风降温的作用，以节约能源。


　　亮点二 预应力钢结构的设计与施工技术

　　北大体育馆钢结构屋盖采用了预应力钢结构桁架壳体。由于建筑造型的限制，屋盖结构对下部结构推力较大，下部结构由于受场地限制，　　支撑条件较弱，如何满足建筑造型，同时又要减小屋盖对下部结构的推力，成为屋盖屋盖结构设计中的难点。通过详细的分析，采用了抗震球铰滑动支座释放屋盖推力，同时通过预应力拉索来弥补支座释放后屋盖刚度的削弱。抗震球铰滑动支座的模拟，屋盖在地震作用下的分析，预应力张拉的模拟是关键问题。


　　亮点三 地源热泵空调系统

　　在体育馆的一层部分采用了两套地源热泵系统。地埋管分别布置在南北两侧的建筑基础下，埋管深度为75米，北侧设置79组地埋管，提供冷热量分别为188KW/301KW；南侧设置42组地埋管，提供冷热量分别为120KW/192KW。加入防冻剂的冷却水通过两组循环水泵输送到末端整体式水源热泵机组，以两管制的水路系统实现了四管制的空调水系统功能。从而在利用经济、可再生能源的同时又大大降低了赛后的改造成本。


　　亮点四 主体虹吸式屋面雨水排水系统及雨水资源化

　　体育馆主赛场大型屋面采用虹吸式屋面雨水排水系统，其余屋面为重力雨水系统。


　　虹吸系统收集雨水经渗流井和盲沟向地下回灌，地面雨水和重力收集的雨水经绿地和渗透性地面就地回渗。径流雨水经埋地管道排入校园雨水管网。


　　亮点五 池水加热利用太阳能热水系统预热

　　北大体育馆的游泳馆上方屋顶将布置太阳能收集装置，其热能用于游泳池循环水的预热。池水经太阳能预热后再经水－水式交换器进一步加热，直到池水达到设计温度。充分利用太阳能，以节约能源。


　　太阳能：按300m2集热面积计算，平均每天收集太阳能为240万KJ。


　　亮点六 分布式智能照明控制系统

　　北大乒乓馆热身场、主赛场、游泳池等的照明控制，采用分布式智能照明控制系统。从而可预置灯光场景，可根据不同的使用、转播等要求，能方便地进行相应灯光场景的切换；对各智能化的照明控制设备进行单独控制或获取状态信息，便于管理维护和故障诊断。


　　亮点七 变电所设置变电所计算机控制系统

　　北大体育馆主机设在变电所值班室，并与大楼BA系统联网，10KV侧断路器、变压器、低压侧主开关及重要出线回路开关、直流配电屏等均设置检测模块，能实现远距离实时遥控、遥测、遥信等现代化与智能化管理，以达到节能目的。


　　亮点八 数字化信息管理系统

　　体育馆设立弱电中央指挥系统，实现智能化控制，以满作奥运会期间体育项目比赛的需求及赛后集体育竞赛、文艺表演、娱乐健身于一体的多功能公共活动中心要求。


　　走进北大体育馆，虹吸式排水，灯光照明、智能控制系统……体育馆里任一细微之处都能见到科技在闪光。


　　场馆里程碑
　　建设期
　　1、2004年4月至6月，北京大学向国内外公开征集设计单位，并从6家应征单位中选中同济大学建筑设计研究院的设计方案。


　　2、2005年9月17日，2008年奥运会乒乓球比赛馆（北京大学体育馆）工程正式开工。

　　3、2006年3月，北京大学体育馆为避开治贝子园和6棵古树，建筑整体布局向东侧退让，形成西部治贝子园、古树和新建院落的连续景观，

　　4、2005年12月，完成基坑护坡桩工程。


　　5、2006年3月，体育馆钢筋混凝土主体结构首层已完成。

　　6、2007年12月8日，北京大学体育馆落成典礼暨启用仪式隆重举行。这不仅是奥运历史上首个奥运乒乓球馆，也是世界上首个乒乓球专用场馆。

　　 测试期
2007年12月13日9日，承办2007“好运北京”乒乓球ITTF职业巡回总决赛
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