徐元卿 景泉 劉暢 顏冬
中國建筑設計研究院有限公司
業主:太原旅游職業學院
建設地點:山西省太原市
建筑設計:中國建筑設計研究院有限公司
設計指導:崔愷
項目負責人:景泉、徐元卿、吳錫嘉
設計團隊:范重、顏冬、陳虎、薛強、張宇、劉家名、張慶康、朱躍云、胡建麗、陳高峰、曹磊、劉征崢、陳玲玲、段進兆、曹陽、關午軍、戴敏、申韜、王宏雷、曹百站、原樹桂
合作單位:太原市建筑設計研究院
總建筑面積:17 970m2
設計時間:2017.03—2018.03
建成時間:2018.12
攝影:張廣源
隨著我國體育產業的蓬勃發展,不同級別賽事的頻繁開展催生了對體育場館的迫切需求。很多大型賽事對場館的時間需求相對集中,如世界性、全國性綜合賽事,僅依靠綜合性體育中心,往往無法滿足全部專項比賽的場地數量需求,且賽后運營成為場館設計不得不面對的問題。與此同時,快速發展的高校校園具有配套齊全、用地相對充足的優勢,但場館建設標準卻相對有限。于是,建設高校體育建筑成為各方共贏解決賽事需求的方式。例如,2008年北京奧運會摔跤、柔道、跆拳道、乒乓球、羽毛球、排球、舉重等項目的場館,分別建立在中國農業大學以及北京科技大學等著名高校內,在高校中進行奧運場館的建設是北京奧運會的一大亮點[1]。
2019年,中華人民共和國國家體育總局主辦、山西省人民政府承辦第二屆全國青年運動會(下文簡稱“二青會”)。二青會為國家綜合性體育運動會,賽事要求等同于全運會,全面對接夏季奧運會項目,需要大量比賽場館。組織者理性地將部分賽事場館建設于高校之中。為承接二青會排球項目比賽,太原旅游職業學院體育館迎來建設契機。項目選址在太原市小店區太原旅游職業學院南校區,由政府出資、校方提供土地。用地位于校園東北側,東鄰城市道路、南鄰校園道路、西側為標準400m跑道運動場(圖1)、北側為校內空地,南北兩側分別設置出入口及集散場地,南側出入口供賽時公眾及平時師生使用,北側出入口供賽時運動員及平時對外運營使用。項目總建筑面積17 970m2,看臺規模2 083座,體育建筑等級為乙級。
如何兼顧場館“日常”與“賽時”的需求,成為設計的主要矛盾點。以問題為導向,本文結合太原旅游職業學院體育館工程實踐確立研究框架(圖2),在方案設計及實施中遵循如下3個策略,分別進行論述。
針對“重級別規模、輕運營成本”的問題,太原旅游職業學院體育館采用集約高效的空間組織,有效控制建筑規模,為降低建筑的運營能耗、維護成本、管理成本奠定了基礎。
對高校而言,賽后的場館使用與運營維護是伴隨其持久發展的,看臺空間與輔助用房的閑置降低了場館的空間利用率,使場館的能耗大幅增加[2]。體育建筑的等級決定了場地及附屬用房的規模,體育建筑規模決定了座位數及其集散空間的規模,因此對等級及規模進行控制是項目理性定位的關鍵因素。為滿足全國單項比賽要求,太原旅游職業學院體育館等級設計為乙級,而通常乙級對應中型體育館,座位數為3 000~6 000座。考慮到大眾化的轉播方式對現場集會的影響,根據組委會提出的賽時觀眾人數需求及學院日常使用需求,將座位數控制為2 083座,以務實的態度定位規模。
體育賽事的起源是集會活動,運動場地是體育館空間的核心,在空間組織層面,太原旅游職業學院體育館有意識地擴大比賽場地空間,為日常的彈性利用創造更多的機會。為將更多面積留給場地空間,對輔助空間進行集約化設置,具體包括控制水平方向面積、垂直方向疊合設置功能等方式。

1 總平面圖

2 研究框架
水平方向集約組織:太原旅游職業學院體育館被整體打造為一個大空間,將主要看臺及輔助用房布置于一側,東側僅布置少量臨時看臺,形成水平方向集約的空間組織(圖3),保證了該項目平時的高效運營。上述布置方式與體育館2 083座的規模相匹配,有利于控制集散廳及集散平臺規模。在當下申請特殊消防設計更為嚴格的背景下,集約化的平面布局使項目在不進行特殊消防設計的情況下滿足《建筑設計防火規范》要求。
垂直方向集約組織:太原旅游職業學院體育館通過對空間垂直方向的疊合利用,特別是輔助空間的疊合利用,整體控制建筑的容積,減少建設投資及運營成本。將觀眾集散廳、衛生間、比賽輔助用房、設備用房全部集中于西側看臺下部,實現空間垂直方向的集約組織(圖4)。
針對“重外在形象、輕內在邏輯”的問題,太原旅游職業學院體育館打造關注邏輯的內外界面。
設計首先展現了體育館平賽兼顧的形象邏輯。為兼顧日常與賽時的需求,太原旅游職業學院體育館將運動場地集中設置,將其余空間圍繞運動場地進行組織,并體現在建筑形象上。簡潔而富于力量感的形體不僅展現了結構美、力量美,更充分表達剖面功能關系,弧形拱頂下部為通長的比賽大廳,建筑南北立面大臺階為內部看臺空間的延伸(圖5)。
其次傳承了校園文化特征。通過對具體的材料顏色、肌理等元素的傳承與呼應,太原旅游職業學院體育館外立面紅磚及清水混凝土材料表達校園建筑的學院氛圍(圖6)。
最后表達了地域文化特征。山西地處北方游牧文明與中原農耕文明交匯處,具有厚重的歷史、悠久的文化。太原旅游職業學院體育館建筑形式質樸厚重,構圖關系下實上虛,混凝土基座支撐12組富有韻律感的菱形結構(圖7),與傳統建筑的構圖方式異曲同工,契合山西厚重的歷史文化底蘊,成為校園日常生活中的一道靚麗風景,服務于旅游職業教學,有利于塑造獨具地域特色的校園環境。
考慮到有限的投資及維護成本,太原旅游職業學院體育館采用拱形金屬屋面,形成交錯的菱形網架,通過恰當的拱頂形態和必要的結構高度,有效控制了金屬屋面的用鋼量,降低了排水難度。采用圓錐面定位屋面形態,優化了工程落地的實施難度,幾何上更加可控。通過數字算法計算最優截面進行管綜,將風管納入網架內部并與網架的韻律保持一致。在此基礎上暴露結構,不做吊項,降低建造成本,節約工期,實現建筑、結構、機電一體化整合。將支撐拱頂的清水混凝土基座內部整合為樓梯間、管道井、設備用房等(圖8),使運動場地空間更加完整純粹,便于日常使用。幕墻的構圖方式頗具傳統意蘊,又通過對其截面的控制實現了一定的遮陽效果。
作為校園建筑的組成部分,太原旅游職業學院體育館成為一個容納多元活動的場所,其室內外界面注重空間的互動性與留白空間,讓使用者成為空間的參與者。臺階空間、平臺空間、檐下空間均可被打造為多元活動的載體和交流的平臺。此外,通過自室內空間向外延伸的臺階、平臺,與挑檐一同限定灰空間,提升了參與性,留給使用者定義空間的機會。挑檐覆蓋下的臺階空間不僅是一個賽時交通空間,還是學生們“日常”休憩、合影的場所(圖9)。觀眾集散平臺設置于西側,正對操場長邊,在觀眾進入集散廳的過程中,可以遠眺操場,與操場對話(圖10)。建筑端部的室外平臺在挑檐的限定下成為一個可觀景的交流場所(圖11)。

3 水平方向集約組織

4 看臺及輔助空間垂直方向集約組織

5 建筑南北立面清晰反映內部空間組織

6 混凝土基座支撐12組富于韻律感的菱形結構

7 通過紅磚及清水混凝土表達校園建筑的學院氛圍

8 基座內部整合設備用房

9 檐下灰空間成為學生們“平時”休憩、合影的場所

10 觀眾集散空間與操場形成對話

11 室外平臺在挑檐的限定下成為一個可觀景的交流場所

表1 太原濱河體育中心主館與太原旅游職業學院體育館看臺配置比較
針對“重觀賽體驗、輕彈性利用”的問題,太原旅游職業學院體育館打造復合利用的運動場地空間。
整合設計觀倡導提高建筑整體綜合的彈性應變能力,比賽廳、訓練房、多元的附屬空間、各種設備設施不但要提高各自的靈活性,還要注重相互之間的彈性組織、系統協同,從而使高校體育館的應變能力發生質的飛躍[3]。太原旅游職業學院體育館系統化的復合利用策略有利于提升運動場地日常的利用效率。
太原旅游職業學院體育館突破比賽廳與熱身廳分離的模式,將比賽場地與訓練場地打造為一個完整的大空間(圖12),兩者之間設置臨時隔斷,滿足賽時要求,隔斷占空間2/3高,采用鋼結構搭建,便于賽后拆除。統一的大空間可以提升賽后復合利用的效率,彈性布置更多的運動場地(圖13)。
高校體育館與城市綜合體育館在使用需求上存在差異,導致兩者的活動看臺配置比例有所不同(表1)。以二青會為例:太原濱河體育中心主館位于城市中心區域,周邊為文化、商業、居住建筑,賽時服務于二青會乒乓球比賽,賽后仍存在頻繁的賽事及大型活動需求,對看臺數量及觀賽感受要求較高,故而活動看臺占比較低;而太原旅游職業學院體育館位于城市南部的山西轉型綜合改革示范區,周邊為校園建筑,二青會期間需滿足排球比賽功能,賽后功能以日常教學使用為主,兼顧大型活動,為滿足平時教學需求,對運動場地的需求大于對看臺數量及形式的需求,故而活動看臺占比高。
為便于“賽時”與“日常”模式轉換,太原旅游職業學院體育館大幅提高活動看臺比例,項目總座位數2 083座,活動看臺1 392座(圖14)。場地長78m,活動看臺收納后,場地寬度由30.35m擴大至41.6m,場地面積擴大37%,可滿足16塊羽毛球訓練場地或33塊乒乓球訓練場地等多種布置需求,為場地復合利用創造了更多的可能性。
專業競技場館為了滿足比賽及轉播需求,需要提供穩定的照度、溫度、風環境,主要采用人工光源與空調系統。太原旅游職業學院體育館在滿足上述條件的同時,充分重視部分工況日常的自然采光、通風,既降低了運營能耗,又營造了更有親和力、更舒適的使用感受。
從空間設計而言,側窗采光更有助于水平視野中自然景觀的引入和空間的內外交融,側窗采光使空間更富有通透感和流動感,使室內空間更為開敞[4]。太原旅游職業學院體育館采用側窗采光,將校園景觀引入室內,在平時降低照明能耗,在賽時使用照度更均勻的人工光源,通過幕墻上部分組,設置電控遮陽系統,實現日常—賽時模式轉換(圖15)。
通過模擬氣流組織,太原旅游職業學院體育館在合適的位置開設通風窗(圖16),在較多時段滿足教學活動使用,減少人工冷源使用。

12 比賽場地與訓練場地打造為一個完整的大空間

13 彈性布置運動場地

14 活動看臺

15 項目幕墻采用電控遮陽系統

16 通風分析圖
在新時期高質量發展的背景下,高校體育館的建設仍處于蓬勃發展之中。平賽兼顧、傾向大眾體育、兼顧多元需求的高校體育館更符合時代發展趨勢。筆者基于工程實踐,從空間組織、內外界面、場地空間三個方面入手,探究可實施性較強的設計策略,即集約高效的空間組織、關注邏輯的內外界面、復合利用的場地空間。希望太原旅游職業學院體育館設計及實施過程的研究與反思可以為高校體育館的設計提供有價值的參考。
圖片來源
圖6,7,9~11,14,15由張廣源拍攝;圖2由作者自繪;其余圖片由中國建筑設計研究院有限公司提供。