論某高校場(chǎng)館建設(shè)的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)創(chuàng)新

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摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，人類越來(lái)越重視自身的身體素質(zhì)和健康狀況，所以對(duì)體育事業(yè)發(fā)展的越來(lái)越重視，特別是我國(guó)，在體育設(shè)施的建設(shè)和完善方面也增加了比較大的投入，不但追求體育設(shè)施的數(shù)量，而且在體育場(chǎng)館、場(chǎng)地的規(guī)范性、舒適以及設(shè)計(jì)的新穎美觀性方面也有著更高的要求。本文就廣州大學(xué)城華南師范大學(xué)體育館的建設(shè)為例探討其新穎性設(shè)計(jì)及施工技術(shù)等各方面的科技創(chuàng)新。 

關(guān)鍵詞：場(chǎng)館建設(shè) 設(shè)計(jì)理念 施工技術(shù)  一、工程概況  廣州大學(xué)城華南師范大學(xué)體育館是根據(jù)廣東省高等教育廳和廣州市政府規(guī)劃構(gòu)想，一方面是作為2007年全國(guó)大學(xué)生運(yùn)動(dòng)會(huì)的主場(chǎng)館和第16屆亞運(yùn)會(huì)的使用場(chǎng)館，并作為大學(xué)城標(biāo)志性建筑，展現(xiàn)廣州新型大學(xué)風(fēng)采。另外一方面也是廣州大學(xué)城華南師范大學(xué)配套的體育設(shè)施工程，而且平時(shí)也可作為對(duì)外開(kāi)放的公共體育場(chǎng)館設(shè)施。  該場(chǎng)館位于華南師范大學(xué)大學(xué)城新校區(qū)，包括著多功能體育館、游泳館、教學(xué)館三個(gè)單體工程。建筑占地面積16836m2，總建筑面積25149m2。兩個(gè)主場(chǎng)館（多功能體育館、游泳館）平面為橢圓形，通過(guò)半沉式地下室（教學(xué)館）有機(jī)聯(lián)為一個(gè)整體，屋面為造型獨(dú)特的半月型（室外景觀布置圖）。  室外景觀布置圖  二、主要科技創(chuàng)新內(nèi)容  該工程從設(shè)計(jì)到施工，都堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新、以人為本、體現(xiàn)在出節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)境保護(hù)方面的創(chuàng)新理念，并將理念很好地融合到體育場(chǎng)館的建設(shè)項(xiàng)目中。現(xiàn)就設(shè)計(jì)創(chuàng)新技術(shù)和施工創(chuàng)新技術(shù)兩方面作出具體闡述。  （一）、設(shè)計(jì)創(chuàng)新技術(shù)要點(diǎn)  （1）新穎的建筑設(shè)計(jì)理念  多功能體育館、游泳館、教學(xué)館三個(gè)單位工程組成，兩個(gè)場(chǎng)館平面為橢圓形，通過(guò)半沉式的地下室聯(lián)為一體，整體設(shè)計(jì)新穎、造型獨(dú)特，功能完善，分區(qū)合理，整體美觀。  中國(guó)教育的起源源自孔子，最初樹(shù)下設(shè)一講壇，弟子席地而坐，便是教育的雛形，故有教育“百年樹(shù)人”的說(shuō)法，而師范教育更猶如片片樹(shù)葉從樹(shù)干中吸取營(yíng)養(yǎng)脯育莘莘學(xué)子而枝繁葉茂，建設(shè)構(gòu)思的原點(diǎn)，便是“摘下一片樹(shù)葉，庇蔭一方學(xué)子”。建筑造型中，體育館、游泳館宛如一片綠葉，飄落于大地之上，為學(xué)子們遮風(fēng)擋雨，助其茁壯成長(zhǎng)，樹(shù)葉的形態(tài)充滿動(dòng)感，體現(xiàn)了“更高、更快、更遠(yuǎn)”的奧林匹克精神，樹(shù)葉莖干處理成采光天窗，良好的通風(fēng)采光條件可滿足平時(shí)比賽訓(xùn)練的使用，達(dá)到環(huán)保節(jié)能的效果，是節(jié)約型建筑的典范。  （2）與環(huán)境契合的總平面布局，倡導(dǎo)綠色環(huán)保概念  由于用地呈不規(guī)則形狀，現(xiàn)狀高差較大，設(shè)計(jì)時(shí)巧妙利用地勢(shì)地貌，將建筑沿場(chǎng)地周邊展開(kāi)，根據(jù)用地中部北高南低特點(diǎn)，在體育館和游泳館之間設(shè)置半地下教學(xué)館，上部為交通疏散和集會(huì)鍛煉平臺(tái)。  交通組織中，由于周邊有校園環(huán)路圍繞，機(jī)動(dòng)車可方便通行，場(chǎng)地與周邊道路高差最大約有3.6米，但通過(guò)進(jìn)、出口坡道的設(shè)置，內(nèi)部車輛和消防車輛仍可到達(dá)建筑周邊進(jìn)行環(huán)繞。  （3）高效用水系統(tǒng)設(shè)計(jì)  大學(xué)城城市管網(wǎng)的供水方式采用分質(zhì)供水，分高質(zhì)水（近期為市政自來(lái)水，遠(yuǎn)期為市政飲用凈水）和雜用水，綠化、道路廣場(chǎng)澆灑和景觀水池補(bǔ)充水用雜用水，其它用水為高質(zhì)水，可降低場(chǎng)館的長(zhǎng)期運(yùn)行費(fèi)用。游泳池水處理系統(tǒng)采用順流的循環(huán)方式，在水泵房?jī)?nèi)在循環(huán)水泵和加藥裝置自動(dòng)運(yùn)行，經(jīng)過(guò)反沖洗進(jìn)水、過(guò)濾出水的循環(huán)原理，對(duì)游泳池的水進(jìn)行反復(fù)循環(huán)處理，使游泳池的水質(zhì)能夠達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)比賽使用要求。按每年減少2～3次的換水頻率計(jì)算，每年游泳池可節(jié)約用水超過(guò)5000m3 。  （4）信息校園智能化管理  該體育場(chǎng)館智能化系統(tǒng)集成總點(diǎn)數(shù)1200點(diǎn)，包括如下子系統(tǒng)：廣播系統(tǒng)（包括體育館擴(kuò)聲系統(tǒng)、有線廣播系、消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)）、閉路監(jiān)視系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、電子顯示屏系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)、智能化系統(tǒng)集成、弱電系統(tǒng)的防雷與接地等。大大節(jié)約了管理成本。  （5）“椅下送風(fēng)、頂部回風(fēng)——置換通風(fēng)”的通風(fēng)系統(tǒng)  場(chǎng)館的中央空調(diào)系統(tǒng)采用大學(xué)城的集中冷源供冷，在體育館地下室設(shè)兩臺(tái)板式換熱器，一次側(cè)供回水溫度為2.5/12.5℃，二次側(cè)供回水溫度為6.5/13.5℃，采用四臺(tái)水泵，其中一臺(tái)變頻。體育館采用旋流風(fēng)口頂送風(fēng)，有組織的座椅下回風(fēng)的空調(diào)方式，形成“椅下送風(fēng)、頂部回風(fēng)——置換通風(fēng)”的通風(fēng)系統(tǒng)。在小球比賽時(shí)，通過(guò)減少組合式空氣處理機(jī)組的送風(fēng)量，以及部分關(guān)閉送風(fēng)支管上的電動(dòng)風(fēng)閥并電動(dòng)調(diào)節(jié)比賽場(chǎng)內(nèi)旋流風(fēng)口的送風(fēng)角度來(lái)控制比賽場(chǎng)內(nèi)的送風(fēng)風(fēng)速在0.2m/s以下，耗能大大低于一般的大型建筑物。  （6）大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)  該系統(tǒng)具有聯(lián)動(dòng)功能：火災(zāi)報(bào)警后,消防控制室停止有關(guān)部位的空調(diào)送風(fēng)，關(guān)閉電動(dòng)防火閥，并接收其反饋信號(hào)；啟動(dòng)有關(guān)部位的防煙和排煙風(fēng)機(jī)﹑防火閥等，并接收其反饋信號(hào)；消防控制中心在確認(rèn)火災(zāi)后，應(yīng)控制電梯停于首層，并接收其反饋信號(hào)；切斷有關(guān)部位的非消防電源，并接通相關(guān)的火災(zāi)應(yīng)急廣播，火災(zāi)應(yīng)急照明燈和疏散指示燈。  (7) 聲學(xué)創(chuàng)新  體育館首層室內(nèi)墻壁采用木質(zhì)吸音板，二層以上墻壁內(nèi)側(cè)采用輕質(zhì)防火中空隔熱吸音板，網(wǎng)架屋面采用k-13植物纖維素吸聲材料的屋面板。植物噴涂纖維材料k-13在噴涂底板為金屬網(wǎng)板時(shí)低頻有較大的吸收（本館采用75mm厚噴涂），因此選用適量的此類構(gòu)造吸收。另外，在墻面安裝一定數(shù)量的木絲板吸音材料加強(qiáng)低頻吸收效果。場(chǎng)館內(nèi)的吸音效果甚佳，體育館的聲學(xué)混響時(shí)間為1.9+0.15s，游泳館的聲學(xué)混響時(shí)間為3.0s。  （二）、施工創(chuàng)新技術(shù)要點(diǎn)  （1）大型屋面網(wǎng)架施工技術(shù)  場(chǎng)館內(nèi)大廳屋蓋采用雙層變厚度鋼網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，沿長(zhǎng)軸飛檐和周邊挑檐與網(wǎng)殼相結(jié)合，達(dá)到結(jié)構(gòu)受力與建筑造型的有機(jī)統(tǒng)一。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)為正放四角錐和正放三角錐雙層變厚度螺栓球節(jié)點(diǎn)和焊接球混用網(wǎng)殼，周邊柱點(diǎn)支撐，沿軸飛檐和周邊挑檐與網(wǎng)殼相結(jié)合桁架柱作飛檐點(diǎn)支撐，節(jié)約鋼材。網(wǎng)殼跨中處厚度4.05m，支座處厚度2m，短跨74.742m，網(wǎng)殼下弦矢高6m，矢高比為1/12.5，網(wǎng)殼下弦周邊支承于主體結(jié)構(gòu)框架柱頂，采用橡膠彈性支座與下部結(jié)構(gòu)相連。網(wǎng)殼用鋼為35～45kg/m²（不含檁條），大大節(jié)約鋼材用量。  鋼結(jié)構(gòu)及屋面防腐防火的涂裝，采用了以天然植物為原料、經(jīng)過(guò)阻燃及防蟲(chóng)等化學(xué)處理而制成的一種符合環(huán)保要求的新型功能性吸聲植物纖維材料k-13，該產(chǎn)品的防火能力及密度能有效地隔絕空氣，能將屋面的防火能力提高20%-55%，并能有效地控制、縮短混響時(shí)間，提高吸音效率，達(dá)到降低噪音，改善環(huán)境，增進(jìn)環(huán)境音質(zhì)的作用。  （2）高標(biāo)準(zhǔn)游泳池施工技術(shù)  游泳池是正式比賽用場(chǎng)，游泳池需達(dá)到國(guó)際級(jí)比賽的要求，游泳池的內(nèi)壁對(duì)角線距離偏差為小于±2mm（偏差值少于1/2500），在施工過(guò)程中采用高精度全站儀對(duì)游泳池的對(duì)角內(nèi)壁的長(zhǎng)度距離進(jìn)行反復(fù)測(cè)量。  游泳池的結(jié)構(gòu)防水采用摻膨脹劑混凝土，防水等級(jí)為p8，結(jié)構(gòu)施工一次成型；柔性防水層采用水泥基防水。通過(guò)有效的配合比控制和施工質(zhì)量監(jiān)控，整體防水效果甚佳。  建筑節(jié)能和環(huán)保應(yīng)用技術(shù)  混凝土結(jié)構(gòu)屋面采用50厚擠塑型聚苯乙烯板；鋼結(jié)構(gòu)屋架屋面采用聚碳酸酯采光板，具有重量輕、柔韌性強(qiáng)、透光率高的特點(diǎn)；外窗以及外門采用斷熱型鋁合金單框雙玻，空氣層厚20～30mm；外墻采用加氣混凝土砌塊。體育館內(nèi)隔熱效果良好，建筑節(jié)能效果顯著。  比賽場(chǎng)燈具選用高效節(jié)能型金鹵燈，安裝在網(wǎng)架馬道上，采用智能照明系統(tǒng)（ba自動(dòng)系統(tǒng)）進(jìn)行控制，可以達(dá)到節(jié)能目的。  其他建筑新技術(shù)的應(yīng)用  而且本工程還應(yīng)用了多項(xiàng)建筑新技術(shù)，如：粗直徑鋼筋直螺紋機(jī)械連接技術(shù)、新型防水卷材應(yīng)用技術(shù)、新型模板及腳手架應(yīng)用技術(shù)、給水管道卡壓連接技術(shù)、施工過(guò)程監(jiān)測(cè)和控制技術(shù)等。  三、結(jié)語(yǔ)  通過(guò)應(yīng)用以上各項(xiàng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)和施工技術(shù)，大大加快了工程進(jìn)度，提高了工程質(zhì)量和施工過(guò)程的安全性，在建筑節(jié)能方面效果顯著。多項(xiàng)建筑新技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。該項(xiàng)目在工程設(shè)計(jì)和施工中都應(yīng)用了先進(jìn)的建筑新技術(shù)，工程有較高的科技含量，在工程質(zhì)量、節(jié)能環(huán)保、工程進(jìn)度、循環(huán)經(jīng)濟(jì)和投資效益上取得了顯著效果。該工程獲得 “廣東省優(yōu)良樣板工程”、“國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程銀獎(jiǎng)”、“詹天佑故鄉(xiāng)杯” 設(shè)計(jì)方面獲得了“湖北省優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)二等獎(jiǎng)”等多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。  參考文獻(xiàn)：  [1] 趙忠青、姜宇，中國(guó)體育場(chǎng)館設(shè)計(jì)——誰(shuí)的新機(jī)遇?——對(duì)話北京維拓時(shí)代建筑設(shè)計(jì)公司方案所所長(zhǎng)岳兵，工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2011年02期。[2] 陳曉輝，大型體育場(chǎng)館設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)初探，黑龍江科技信息,2011年06期。