50年：推動中國體育建筑輝煌崛起

50年：推動中國體育建筑輝煌崛起??上海建筑設計研究院發展側記 

　　上海建筑設計研究院投身中國體育建筑設計的50年，正是全國體育建筑發生翻天覆地變化的50年。

　　1960年，當上海跳水池巍然矗立時，設計師曾興奮不已；1970年全國第一個大跨度網架結構體育館上海體育館的誕生，1999年全國第一個專業足球場上海虹口足球場的問世，依然讓上海建筑設計研究院的設計師無比自豪；2000年全國第一座F1國際賽車場上海F1國際賽車場、2003年亞洲最大的可開啟式網球體育館上海旗忠網球中心和2007年沈陽奧體中心的相繼落成，使上海建筑設計研究院的設計師更增添了幾分驕傲。在上海建筑設計研究院的參與努力下，建筑設計師的智慧與奉獻正在發生劇變，形成推動城市體育建筑高速發展的智力能量。

　　2007年8月，在新疆克拉瑪依體育館的競標中，上海建筑設計研究院一舉中標，獲得該項目的設計權。至此，上海建筑設計研究院設計的體育建筑從北部黑龍江的奧體中心，到南部廣東汕頭的游泳跳水館，從西部新疆克拉瑪依的體育館，到東部上海的諸多體育建筑，一項項代表城市形象的體育建筑先后落成，由體育建筑而引發的體育經濟得到了長足發展。在設計過程中，復合空間、新技術、新材料的運用，使體育建筑實現了由單一向綜合性、由經濟性向增值性的轉變，這些變化，凝聚了上海建筑設計研究院每個員工的智慧和汗水。

　　在中國體育建筑的發展歷史中，上海院的推動作用不容輕視。

　　理念創新催生體育商業價值

　　1993年接受上海體育場的設計任務時，上海建筑設計研究院的設計師首次在場館設計中加入了運營的理念。通過增設VIP包廂，不僅為觀眾需求提供了更為細致周到的服務，同時帶來門票和包廂贊助商的雙重收益。受此啟發，之后國內很多體育場館建設都增設了VIP包廂。在此基礎上，展會、俱樂部、商業經營、文藝類演出等商業項目也都紛紛進駐體育場館，大大提升了體育場館的自身營運能力。“其實體育建筑就是個大空間，如何最大限度地發揮利用這個大空間的價值是體育建筑設計師的職責。”上海建筑設計研究院趙晨博士如是說。基于這樣的理解，上海建筑設計研究院率先在國內提出“復合空間”理論，并將這種理論在1999年的上海體育館改造中付諸實踐，將一部分看臺改建成一個大舞臺，從而增加文藝演出的功能，為上海體育館贏得了又一個“上海大舞臺”的美名。

　　然而，在趙晨看來，這只是早期的簡單復合空間實踐。他表示，現在要追求的是更高層次的復合空間，要最大限度地挖掘體育建筑的附加值。為此，在上海旗忠網球中心設計中，上海建筑設計院將場地的地面荷載力設計為2.5噸/平方米，將一座符合國際比賽標準的游泳池“搬”進了場內。今后，這個場館除了能舉辦世界最高級別的網球比賽外，還可用于籃球、排球、乒乓球和體操比賽，大大提升了網球中心的利用率。結合昆山體育館等的成功運作經驗，他們新近中標的新疆克拉瑪依體育館，通過可變化的隔墻與活動看臺，形成不同的空間組合，將體育館的大空間分割成可分可合、可通可斷的比賽館和訓練館，實現空間與空間的各自獨立、交融、滲透和復合，從而贏得業主的認可。

　　根據不同的體育場館，引入不同的“復合空間”理論，變以往單一的體育場館為多功能、滿足不同賽事需求的體育場館，不僅節約成本，同時有效地拉動了體育商業的發展。如今，該院設計的集體育比賽、旅游集散、文體表演、住宿餐飲、商務辦公、購物展覽于一體的大型綜合體育場所比比皆是，不僅代表著健康時尚的生活方式，而且推動了整個城市的升級。據悉，受國際大都市、F1賽車等大型賽事的拉動，上海體育產業所占整個城市的GDP已超過1%。

　　精湛技術填補體育設計空白

　　雖然，上海建筑設計研究院有老一代全國工程勘察設計大師、中國工程院院士魏敦山和新一代領軍人物趙晨博士等知名設計師以及林穎儒等高級結構工程師，都是經驗豐富而身經百戰，但他們并沒有僅僅依靠名氣而生存，而是不斷地創新設計理念，先進的創作方法和以人為本的服務，使他們在漫長的50年間不斷在國內外贏得美譽，事業也如日中天。

　　據魏敦山院士回憶，1970年他們設計的上海體育場工程，主體建筑東西向跨度為288.4米、南北向跨度為274.4米、高70.6米，屋面建筑造型新穎，屋蓋特大懸挑，鋼結構體系空間尺寸復雜多變，最大懸挑桁架長度達73.5米，重達80噸，超過了羅馬的奧林匹克體育場，為世界同類建筑之最。但是，他們通過一次次的理論分析、整體模型和各種節點的受力研究，最后算出了鋼索數及鋼索預應力的最佳值，穩穩當當地支撐起了巨型的“馬鞍”。

　　2000年，在上海這種沖積平原軟土地基上設計被譽為世界上彎最急、坡最陡、起伏落差最大的F1賽道，又給上海建筑設計研究院的設計師出了一道難題。面對F1比賽最高時速超過300公里，對主賽道及與其緊連的主要緩沖區路面平整必須達到高速公路標準的1/2000的要求，上海院組織力量科研攻關，確定了“打樁預壓、變軟為硬，控制軟土地基沉降，增強賽道地基穩定性”的賽道基礎加固方案，填補了世界空白。

　　1989年，多倫多天虹體育館摒棄傳統的體育場館設計，成為世界上第一個大型開合式屋頂體育館建筑。2003年，該院參與設計的上海旗忠網球中心引進、發揚了開合式屋頂的設計風格，從上海本土文化中汲取靈感，設計的屋頂建筑造型由8個花瓣組成“白玉蘭”花，開啟時，“白玉蘭”花瓣完全打開時最大直徑達126米，而組成屋蓋的花瓣每一片都有2000平方米大，重達300噸！這對結構設計是一個史無前例的挑戰。當時某境外設計公司鉚住傳動設備這一難關，要價2億元。在業主的要求下，上海院挑起大懸挑平面旋轉開啟式屋蓋結構設計的重任，一次次地設計、計算、建模、設置數字風洞、模擬仿真，一次次地篩選、否定、重建、再篩選、再優化……在短短的時間里，填補了國內建筑設計中的一項又一項空白。

　　新材料應用推動設計發展

　　“是新材料把我們推到了體育建筑設計的山巔。我們受上世紀60年代美國洛杉磯加利福尼亞大學體育館采用網架結構設計的啟發，1973年設計的上海體育館直徑就達116米，成為當時我國最大的綜合性室內體育館。”趙晨這樣說。

　　的確，網架的出現，大大推動了網架在體育建筑中的應用。上海院除了“理念、技術”自身具有鮮明的個性外，新材料的運用對體育建筑設計的發展同樣起到了推動作用。

　　此后一些省市的主體育館幾乎無一例外地都采用了網架結構。1990年北京為亞運會建設的13項大中型體育館中，有50%%以上采用了網架結構。此外，在上海體育場設計中，上海建筑設計研究院在馬鞍形看臺挑篷上，首次采用懸挑鋼桁架覆以傘形膜材，使上海體育場成為中國第一個大跨度膜結構工程，對中國膜結構的發展起到了較大的推動作用。

　　而在沈陽奧體中心一期主體育場項目中，該院光在結構設計上就創造了5個全國第一。上海院沈陽奧體中心項目負責人告訴記者，該項目以所有的基礎梁連接在一起形成剛性網片來承受4個鋼結構主拱墩的水平推力，每個主拱墩水平推力約3000噸，這在全國屬首例；整體跨度全長360米的鋼結構罩棚主拱，在全國所有鋼結構建筑中為第一跨度；直徑1524毫米的鋼管機械成型和機械煨彎，填補了國內空白，創造了新的紀錄；梁板結構長度為13米的預制看臺板在全國屬首例；所有預制看臺板底下沒有一層現澆板，完全靠預制看臺板和框架梁、框架柱的結構框架來抵抗7度地震力，屬全國首例。

　　2008年北京奧運會和2010年上海世博會的申辦，更給大跨空間結構的發展帶來了新的機遇。國內體育建筑在滿足實用功能的基礎上，又提出了美觀性與標志性等更高的要求。為適應這類發展需求，超限大跨度空間結構越來越多地運用到體育場館的建設中，對結構設計也提出了新的挑戰。為此，上海建筑設計研究院結合已設計和正在攻關的工程，申請了“超限大跨空間結構在地震作用下的整體倒塌分析”、“數字風洞分析”等前沿課題，確保其在體育建筑設計領域的領先地位。

　　如今，體育建筑設計已成為上海建筑設計研究院的品牌專業之一。隨著體育工藝的引入，體育建筑對聲、光、電的要求越來越高。趙晨表示，“發揚奧林匹克體育競技更高、更快、更遠的精神，在體育建筑設計上，我們將以滿足多功能要求、時代要求、地域要求為己任，設計出更具復合功能，集新技術、新材料于一體的體育建筑。”