唯美與實用城市標(biāo)志性建筑物設(shè)計的雙重選擇工學(xué)論文
摘要：本建筑為國家級大型體育場，從空中鳥瞰，賀龍體育場就像一朵綻放的莢蓉花，外觀設(shè)計充分體現(xiàn)了城市標(biāo)志性建筑物的唯美風(fēng)格以及深刻蘊含的蓄意，在內(nèi)部功能設(shè)計方面，賀龍體育場亦有不少點睛之筆，本文從各配套內(nèi)部功能即結(jié)構(gòu)、暖通、消防，給排水等設(shè)計的細(xì)節(jié)入手，闡述該體育場建筑設(shè)計從結(jié)構(gòu)到各功能局部設(shè)計的方方面面，充分論述城市標(biāo)志性建筑物科學(xué)實用的實質(zhì)內(nèi)含。
關(guān)鍵詞：唯美；實用；標(biāo)志性建筑物；內(nèi)部功能設(shè)計
1概況
賀龍體育場位于古城長沙的中心地段，它的東面為芙蓉路，南臨勞動路，西為“白沙古井”公園，北與天心閣遙遙相望，作為全國城市運動會的主會場。它的設(shè)計構(gòu)思以“白沙古井”做為切入點，以“芙蓉花”作為體育場的意向表達(dá)，從而形成“芙蓉白鶴鼓琴”這一設(shè)計主題，體育館主體部分為8層，總建筑面積為120188萬可容納觀眾6萬人。體育場造型新穎、雄偉、浪漫并富有象征意義。該設(shè)計完全融合了人們對體育場的體驗和期待，反映出對速度的追求，情感的彰顯，對體育盛事、節(jié)日慶典、崇高精神的向往，是詩意和人性化的建筑。
2結(jié)構(gòu)特點
2．1本工程主體結(jié)構(gòu)
為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，結(jié)構(gòu)層數(shù)為8層(局部9層)，建筑面積為120188萬。基礎(chǔ)采用人工挖孔灌注樁，柱下獨立基礎(chǔ)。設(shè)計中使用PKPM-SATWE軟件進(jìn)行整體建模分析，同時還用通用計算軟件SAP進(jìn)行了對比分析。經(jīng)過反復(fù)多次的計算對比，最大限度地保證了計算的準(zhǔn)確性，確保了結(jié)構(gòu)體系的合理性與可靠性。不僅符合了結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求，而且很好地滿足了建筑外觀及內(nèi)部功能的要求。屋蓋采用了空間直接相貫焊鋼管衍架，是國內(nèi)較早的將該項技術(shù)應(yīng)于此類工程的實例之一。屋蓋結(jié)構(gòu)面積大，約4.5萬，懸挑長度約38m，為獲得準(zhǔn)確的計算條件，由同濟(jì)大學(xué)風(fēng)洞實驗室對此工程進(jìn)行了風(fēng)洞實驗。通過風(fēng)洞實驗室獲得的數(shù)據(jù)有力地、可靠地保證了工程的設(shè)計質(zhì)量，做到了安全與經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)一。該屋蓋用鋼量僅為80kg/m，工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防類別為：丙類；抗震設(shè)防烈度為：6度；基本地震加速度：0.05g。
2．2暖通設(shè)備
本工程為賀龍體育場擴(kuò)建工程，從技術(shù)成熟可靠，運行經(jīng)濟(jì)，管理方便等方面進(jìn)行比較，選定能源單一，環(huán)保，清潔的燃?xì)庑椭比紮C(jī)，夏季提供，供回水7～12℃冷水，冬季提供55～60℃熱水。根據(jù)建筑物功能劃分不同，分別設(shè)置東西兩個獨立機(jī)房，整棟建筑設(shè)置三個獨立的.空調(diào)系統(tǒng)，以便靈活使用。對于高大空間建筑均采用柜式薄型吊頂空調(diào)機(jī)，低速全空氣系統(tǒng)�？ɡ�0K包廂等較小房間均采用風(fēng)機(jī)盤管加獨立新風(fēng)系統(tǒng)或設(shè)置獨立排風(fēng)系統(tǒng)。所有風(fēng)機(jī)盤管及薄型吊頂空調(diào)機(jī)均配置溫控器及電動二通閥，便于節(jié)能和降低運行費。本工程管線長，系統(tǒng)多，所以根據(jù)不同的情況分別設(shè)計為雙管制異程式系統(tǒng)及同程式系統(tǒng)，且在每層回水干管，集水器回水管設(shè)置平衡閥，方便管理，便于整個空調(diào)系統(tǒng)的自動平衡，減少各用戶調(diào)節(jié)的相互干擾，使空調(diào)系統(tǒng)更好運行。
2．3動力
本工程分別設(shè)置東、西兩個制冷機(jī)房，共計三個獨立空調(diào)系統(tǒng)。
為使整個空調(diào)系統(tǒng)安全高效運轉(zhuǎn)，系統(tǒng)設(shè)置了鐵銹一掃凈及超級磁王水處理器以保證空調(diào)水系統(tǒng)的水質(zhì)。設(shè)置了旋渦流量計以準(zhǔn)確顯示各環(huán)路的水量及水溫，既便于調(diào)試又方便將來的運行管理。
2．4給排水
該工程為一座大型的公共建筑，總建筑面積約為12萬，地上8層，建筑高度為30m，屋頂標(biāo)高約為47.48m。體育場內(nèi)設(shè)有配套的1100m生活、消防儲水池及水泵房，給水系統(tǒng)為節(jié)約能源，一至三層利用城市給水管網(wǎng)壓力直接供水，四至八層采用變頻調(diào)速給水設(shè)備增壓供水，熱水系統(tǒng)在賓館客房，餐飲及體育運動房需要供應(yīng)熱水的部分均設(shè)有熱水系統(tǒng)。制冷機(jī)冷卻用水采用玻璃鋼冷卻塔循環(huán)冷卻使用，排水采用單立管排水系統(tǒng)，伸頂透氣，底層單獨排水。體育場大型屋面雨水采用國外較為先進(jìn)的虹吸式雨水排水系統(tǒng)。 2．5消防給水
該工程設(shè)有三個獨立的消防給水系統(tǒng)，(即室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、水噴霧滅火系統(tǒng))在體育場內(nèi)設(shè)有配套的1100m生活消防儲水池及水泵房，在體育場最高處設(shè)有屋頂消防儲水箱，以保證火災(zāi)初期消防用水水壓要求。由于體育場擴(kuò)建，拆除賀龍體育館生活、消防儲水池及水泵房，采用了區(qū)域性供水，賀龍體育館水池、水泵房拆除后，賀龍體育館消防供水均由體育場配套的生活、消防儲水池及水泵房供水，節(jié)約了用地和資金，在變配電問及一些貴重的控制房間均設(shè)有管路和無線管路的氣體滅火系統(tǒng)。
3電氣專業(yè)
工程電氣專業(yè)動力總電負(fù)荷為2732KW，照明總電負(fù)荷4327KW，供電電源為兩路市電獨立電源、一路專線電源、自動柴油發(fā)電機(jī)組，配有六臺容量為6250KVA的變壓器。防雷系統(tǒng)采用二類公用建筑設(shè)防，使用傳統(tǒng)防雷方式，加三級SPC防感應(yīng)雷擊保護(hù)。照明方式采用節(jié)能措施，使用高效熒光燈電子鎮(zhèn)流器高效金鹵燈，夜景光環(huán)境的光控時及LED節(jié)能光源，賽場開關(guān)方案可設(shè)定任選。
3．1供電電源為兩路獨立電源及一路專線電源實施三電源供電加1000KW備發(fā)電機(jī)組保證供電電源高度可靠。
3．2變電所設(shè)置為中心變電所＋區(qū)域變電所，安裝變壓器容量：中心變電所，分變電所。變電所IOKV預(yù)留兩個出線供大型開幕式及體育場綜合使用臨時用電需要。以較為經(jīng)濟(jì)的方案，解決體育場多功能使用供電。
3．3供電系統(tǒng)的保護(hù)方式取TN-S，利用結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)地粱內(nèi)下部主鋼筋組成網(wǎng)狀接地等電位面。各供電變壓器低壓側(cè)PE線及N線一點接地后五線分出，實施總體等電位連接及局部等電位連接。供電系統(tǒng)設(shè)置三級SPD防電保護(hù)。
3．4供電干線采ZR-VV 1KV電力電纜作放射式或樹干式供電，樹干式供電采用成品穿刺型電力分電鉗型線夾于干線上分電。
4結(jié)語
賀龍體育場從設(shè)計造型、功能布局到體育設(shè)施工藝，在建筑設(shè)計上充分考慮了各局部的細(xì)節(jié)以及整體的功能效果，在設(shè)計實踐中大量采用新技術(shù)、新材料與新工藝，達(dá)到美觀、實用、安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計要求，在整體上實現(xiàn)了唯美與實用的完美統(tǒng)一。這也是城市標(biāo)志性建筑物設(shè)計的必然選擇。
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