安徽合肥體育中心內最大的一座建筑——主體育場建筑面積約10萬?,整體造型為橢圓流線型,按照能夠承辦奧運會等國際體育賽事標準設計施工,最多能容納6萬名觀眾,可舉辦田徑賽事、文藝演出、公益活動及大型演唱會等多種活動。主體育場正面火炬塔高56米,采用天然氣作為燃料,四周看臺共分為四個區(qū)上下兩層,中間為包廂層,分別在東西兩側。下層看臺分為12個臺區(qū),每個臺區(qū)可以容納觀眾1400—4000人。主席臺位于西看臺中央,擁有座位170個,貴賓席座位730個,記者席277個。主體育場東北、東南、西北、西南設計了四個出入口可供進出場地。
作為政務文化新區(qū)的標志性建筑物之一,主體育場的造型個性力求獨特,而又與整個體育中心相協(xié)調。西側彎月型的罩棚(北端頂面高53米),由南向北旋轉升起,在新區(qū)中軸線空中與拔地而起的觀光火炬塔匯臺,代表了合肥正在以追星趕月似的速度發(fā)展。東側的簡捷弧形罩棚既呼應又襯托了極具特色的月牙形罩棚。主體育場看臺南邊有一塊面積330平方米的電子顯示屏,采用國際先進的LED大屏,并把室內屏的技術用在了室外屏上,具有較高的亮度和清晰度。西側看臺處設置了終點攝像機房,能夠對百米終點線進行高速拍攝。田徑場內設置標準足球場(長105米,寬68米),采用了提前培育、適應環(huán)境后移栽種植的技術種植了冷季型草皮7800平方米,保持四季常綠。按照國際田聯(lián)(IFFA)標準鋪設的400米塑膠面層跑道,通過了中國田聯(lián)專業(yè)委員會驗收。
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