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107乌兰察布市游泳馆、网球馆设计建造Design and construction of Ulanqab natatorium and tennis venue中图分类号：TU245.2 文献标识码：A专业论文idea&criticism摘要：乌兰察布市游泳馆、网球馆是内蒙古自治区第十四届运动会新建比赛场馆。设计通过形体上水平向的变化将内蒙古的草原文化和体育精神相互结合。另一方面，通过不同功能空间的高度控制，达到节能减排的目的。同时简要介绍新结构技术的应用。Abstract:Ulanqab natatorium and tennis venue are newly built venues for the 14th Sports Games of Inner Mongolia.The design matches the Inner Mongolian grassland culture and sports spirit through the horizontal changes in the form.On the other hand,through the height control of different functional spaces,the purpose of energy saving and emission reduction can be achieved.At the same time,the application of new structure technology is introduced briefly.关键词：水平延展；节能降耗；净高控制；律动Keywords:horizontal extension;energy saving;clear height con-trol;rhythm1 建设背景及目标乌兰察布市在全市范围内缺少标准的室内游泳馆和网球馆，承办内蒙古自治区第十四届运动会为新建游泳馆提供了契机。大型体育场馆的建设给政府财政带来较大压力，需要解决前期投资及后续运行过程中的资金问题，在前期设计阶段应注意减少投资及运营成本。一方面在建设阶段控制投资，避免因追求高大空间和特殊形象带来的投资浪费。另一方面在建成后开源节流。从开源角度看，建筑和室外运动场地紧密结合，营造全民健身氛围，打造内蒙民族特色建筑及广场，聚拢人气，为游泳馆和网球馆的赛后运营提供良好的商业环境；从节流角度看，尽量减少游泳训练馆、比赛馆、网球馆的空间负荷，对于场馆能耗进行分区域控制，达到经济适用的目的。项目总建筑面积25 100m2。游泳馆为乙级场馆，设有一个50mx25m的标准比赛池、一个50mx15m的训练池及戏水池，二层设有1 000座观众看台。网球馆为丙级场馆，设有4个室内标准网球场地，二层设有500座观众看台。项目总用地面积10.12公顷，北侧为乌兰察布新区东西向主干道杜尔伯特大街，南侧为空地。周边宽阔的用地条件为建成后的游泳馆、网球馆提供了充足的室外活动场地和形象展示空间。2 文化承载乌兰察布地域辽阔、风光宜人，拥有丰厚的草原旅游资源，素有“草原新都”之称。设计用舒展、连续的笔触描绘场馆与草原文化相生相融的场景。通过水平向延展、生长的姿态，隐喻马背上民族奔放、自由的性格。基地东西向长360m，南北向长270m，南北进深90m，靠近北侧杜尔伯特大街布置，为南侧预留了大面积的室外运动场地和休闲广场，同时保证了北侧沿街建筑的连续性。建筑东西方向长260m，高20m，高宽比为1:13，比例低平、修长，沿水平向生长。采取虚实对比的设计手法，结合由立面到屋顶的自然过渡，加强了水平向延展的视觉冲击力。建成后的场馆平静、舒缓，为草原新都带来现代的建筑气息，同时与辽阔的草原文化相融合。动态的建筑形象似一对羽翼丰满的翅膀，振翅欲飞、搏击长空，与“更高、更快、更强”的体育精神相契合。3 节能降耗措施乌兰察布地处内蒙古中部正北方，与蒙古国交界，蒙古语译为“红山口”，近冬季风源地，冬季风力大、受季风影响时间长。体育场馆类建筑一般体量大、空间高、能耗大，游泳馆建筑耗能尤其高，节能降耗技术的应用尤为重要。3.1 使用需求从运营的角度看，网球馆、游泳训练馆、游泳比赛馆均设计了空间分隔。游泳馆在非比赛日只开放训练馆，在降低场馆能耗的同时，50m长、6条泳道的热身池足以满足群众健身的需求。泳池的深度由赛时3m垫至赛后1.5m，减小恒温泳池运营中的能耗。从使用需求考虑，游泳馆和网球馆是两个独立运行的场馆，室内网球馆联合室外网球场地组成网球训练中心。经过多方案比选，从降低能耗的角度出发，为更好地控制体型系数，在分散式、沿街集中式、场地居中集中式等方案中采用沿街集中式布局，将游泳馆和网球馆合成一个体量，以减小外围护结构面积。王建一 吴小兰 Wang Jianyi Wu Xiaolan王建一 中国航空规划设计研究总院有限公司副总建筑师，国家一级注册建筑师。吴小兰中国航空规划设计研究总院有限公司建筑院高级工程师、主任工程师，国家一级注册建筑师。DOI:10.19953/j.at.2023.04.015108建筑人视图首层平面图1563.2 竖向设计建筑功能在室内一字排开，由东向西依次为游泳比赛馆、游泳训练馆、网球馆，东西两侧分别设置游泳馆和网球馆的入口空间。在室内净高需求方面，网球馆为12m，游泳训练馆为6m，游泳比赛馆因二层设置室内观众看台净高需不小于10m，空间需求上呈两边高、中间低的“凹”字形态。建筑的节能设计思路是空间高度满足最低功能需求，通过形体的渐变、扭转体现建筑空间的变化，室内净高由6m变化至16m，通过对室内净高的有效控制降低建筑能耗。3.3 平面布置乌兰察布全年主导风向以北风为主，因此应避免将建筑主要出入口设置在北侧。游泳馆、网球馆观众出入口人流量较大，设置在用地东西两侧，并配有独立的停车场、入口广场、入口大堂。为便于赛后两场馆的独立运营，两股人流互不干扰。运动员出入口、商业出入口、媒体出入口、赛后场馆健身人群出入口等设置在南侧，与南广场形成互动。网球馆和游泳比赛馆属于能耗较大的高大空间，将两个场馆布置于建筑中心位置，避免紧邻外墙，形成四面包裹的形态。在平面布置方面，北侧设置公共走廊、楼梯、卫生间、办公辅助用房等，对网球和游泳大厅形成有效的缓冲，避免冷空气进入大厅，从而降低能耗。游泳训练馆因空间较低，且群众的日常健身对采光有需求，未设置冷空气的缓冲空间，北侧设置局部幕墙外窗，在儿童戏水池处能够看到室外的景色。4 立面律动建筑立面设计采用无边界的手法，通过曲线的扭转使立面与屋面浑然一体。幕墙选用白色铝板、钢材、玻璃组合的方式。白色铝板轻盈、挺拔、可塑性强，有助于表达建筑水平向舒展的姿态，同时更易实现扭转变化。通过参数化的方法，使铝板和玻璃型材标准化、扁平化，减少型材尺寸规格，达到节材的目的。南侧及入口处采用玻璃幕墙体系，使南向获得充足的光照。北侧开窗采用点窗渐变的手法，开窗密度自立面至屋顶由密变疏，自然过渡，大量的实墙抵御了冬季的寒冷气流。5 技术创新设计尝试了较多新技术。在暖通方面，网球馆比赛大厅地面为丙烯酸面层，不宜使用地暖，因此选用适合于高大空间的热水辐射板供暖系统，安装于桁架下方。由于空气被间接加热，减弱了高大空间的气体分层，减小了温度梯度，既能满足舒适性要求，又能达到节能环保的效果。在结构方面，由于游泳馆、训练馆、网球馆为3个独立的高大空间，各自独立运营，根据不同的空间需求，采用3个独立的结构体系。游泳训练馆采用双向桁架结构体系，桁架跨度40m，高2.5m。游泳比赛馆采用双索张弦梁结构体系，跨度53m，张弦梁共8榀，高3.8m，因采用双索结构，选用杆件纤细的高钒索以合理控制空间高度，避免视觉上的压迫感。网球馆采用双下弦钢桁架结构体系。常规的钢桁架结构下弦均为单根构件，管径壁较厚且稳定性差，需要加设侧向支撑进而影响空间纯净性的营造。设计突破常规思路，采用双管下弦，通过多个节点有限元分析及节点的构造处理使两个下弦共同工作。桁架共9榀，跨度48m，高3.3m。双管下弦不仅美观、受力合理，且简化了结构空间的体系构成，增加了大跨空间的结构安全性。123456网球比赛大厅共享大厅共享大厅共享大厅共享大厅运动员室内训练场地游泳热身馆游泳比赛馆1096 赛后运营内蒙古自治区第十四届运动会结束之后，建设单位体育局一直在寻求合适的运营单位对场馆进行运营管理，以平衡场馆日常的维护费用。网球馆由郑洁网球培训中心代为运营，自2021年起已陆续和周边36所中小学合作，助力网球运动走进校园，针对不同年龄段的学生开展网球培训和比赛。在赛事方面，场馆后续举办了2022年内蒙古自治区“中国体育彩票杯”青少年网球锦标赛、全区老年人网球交流活动、夏季网球联赛、集宁区第四届“区长杯”校园网球联赛暨YONEX“郑洁杯”青少年网球赛乌兰察布外卡赛等。但从整体看，当地的网球运动尚处于启蒙阶段，场馆的建设和运营也推动了网球运动的普及。游泳馆由北京酷佩体育文化中心（隶属于首都体育学院）代为运营，中心致力于从场馆的运营管理入手，以服务全民健身为基础，以赛事活动为中心，以体育培训和训练基地为重点，逐步打造符合自身特色的项目，形成优质的赛事和服务品牌。中心与周边很多学校均有合作，在此开设游泳课程。暑期场馆会举办数期游泳培训集训课程，推动游泳运动在当地的普及。7 结语乌兰察布新区新建项目较多，游泳馆和网球馆的建设也被寄予引领新区设计风向标的厚望。游泳馆的落成以其低调的姿态给人以震撼的视觉感受，用现代的建筑语言构建大型场馆，表达了对草原文化的敬仰和共情。节能技术和创新技术的应用使项目在节能、节材、空间美化等方面取得了一定的成效，也为大型体育场馆在寒冷地区的修建提供了案例参考与技术储备。游泳馆和网球馆自投入使用以来，得到了广大市民的认可，被健身、训练、青少年培训等活动高频次使用。健身广场、室外网球场等室外场地空间也得到了充分的利用。南区冬季开发成户外冰场、冰上娱乐场，使游泳馆区域成为公认的健身、休闲聚集地。图片来源楼洪亿拍摄作者自绘项目信息项目名称：乌兰察布市游泳馆、网球馆业主：乌兰察布市体育局建设地点：内蒙古自治区乌兰察布市集宁新区建筑设计：中国航空规划设计研究总院有限公司主创建筑师：王建一设计团队：吴小兰、李齐生、景辉、陈泽毅、张超、高阳洋、陈洁、任海、孟繁、张端、陈天博、沈蔚甫、温清越、李欣、赵紫薇、李朝来、贾雨萌、刘茵、高青峰、朱晓山、李力军、李响、王德刚总建筑面积：25 100m2设计时间：20152018建成时间：2019摄影：楼洪亿15,7106,1113 1213117-89-10游泳比赛馆室内网球馆室内游泳馆主入口建筑立面细部建筑形体生成游泳馆双索张弦梁结构网球馆双下弦桁架结构78910111213网球馆网球馆净高 1516m根据功能需求将游泳馆和网球馆组织成一个建筑体量游泳比赛馆净高 915m游泳馆游泳热身馆净高 69m根据各功能房间高度的不同需求，屋面做出相应的曲线变化合理的高度控制，有效地降低了建筑能耗