冰上运动馆建筑设计研究优秀毕业论文.pdf

建筑学硕士学位论文 冰上运动馆建筑设计研究 research on design of the ice sports gymnasium 孙逊 哈尔滨工业大学 2008 年 12 月 国内图书分类号 tu245 2 国际图书分类号 725 85 建筑学硕士学位论文 冰上运动馆建筑设计研究 硕 士 研 究 生 孙逊 导师 梅洪元 教授 申 请 学 位 建筑学硕士 学 科 专 业 建筑设计及其理论 所 在 单 位 建筑学院 答 辩 日 期 2008 年 12 月 授予学位单位 哈尔滨工业大学 classified index tu245 2 u d c 725 85 a dissertation for the master degree in architecture research on design of the ice sports gymnasium candidate sun xun supervisor prof mei hongyuan academic degree applied for master of architecture speciality architecture design and theory affiliation school of architecture date of defence december 2008 degree conferring institution harbin institute of technology 哈尔滨工业大学建筑学硕士学位论文 摘要摘要 近年来 我国体育场馆建设迅速发展 哈尔滨市作为我国北方冰雪运动 基地 成功获得了 2009 年世界大学生冬季运动会主办权并入选 2012 年冬季 世界青年奥林匹克运动会的候选城市 这无疑为我国冰上运动场馆的建设带 来了新的契机 然而 实际工程的需求与理论研究上的匮乏所形成的巨大矛 盾是我们必须正视的现实 针对冰上运动馆建筑的系统研究刻不容缓 论文以冰上运动馆的建筑设计研究为对象 以设计理论指导创作实践为 宗旨 系统的提出了冰上运动馆建筑创作的具体策略与手法 文章首先对冰 上运动馆的建筑特质进行了全面分析 得出冰上运动馆建筑在功能 形式 技术上有别于一般性体育建筑的内在特质 进而以冰上运动馆特质分析为依 托 结合对比分析 条件量化等研究方法 对冰上运动馆建筑创作策略进行 了深入研究 提出了总体布局合理统筹 功能空间动态组织 建筑形式特性 表达的设计策略 在此之后 本文进一步结合创作实践问题 对冰上运动馆 建筑设计中的关注要点及其具体设计手法进行了研究总结 深入探讨并提出 了针对场馆比赛 观众 辅助区域等各项内容的设计手法 全文从宏观到微观 从策略到手法 从理论到实践 结合大量相关文献 的归纳和研究 积极借鉴城市学 统筹学 行为学 生态学等相关学科的成 果 系统构建了冰上运动馆建筑设计的策略手法体系 力求为 21 世纪我国 冰上运动馆建筑的健康发展提供科学的理论指导和实践方法 全文共四章 五万余字 图表六十幅 关键词关键词 冰上运动馆 功能 空间 形式 技术冰上运动馆 功能 空间 形式 技术 i 哈尔滨工业大学建筑学硕士学位论文 abstract in recent years gymnasium building has developed rapidly in china as the winter sports base in north china harbin has successfully won the hosting of the 24th world winter university games in 2009 and became the candidate city of world youth winter olympic games in 2012 it brings new opportunity to the construction of chinese ice sports gymnasiums however the contradiction between engineering requirement and the shortage of theoretical investigation is the fact we need to face to this paper chooses the ice sports gymnasium as research object taking account of theory and practice the paper shows the concrete strategy and technique of ice sports gymnasium building with the method such as contractive analysis and condition quantization the paper builds theory construction on ice sports gymnasium from the views of space function and form as the side of practical application the paper analyzes models of ice sports gymnasium home and abroad the analysis is based on china s actual conditions and current situation of ice sports gymnasium building this paper is divided into four chapters the first chapter is introduction as the beginning it shows the research background purpose and significance this chapter figures out the importance emergency and contradictoriness on ice sports gymnasium construction it presents the research direction and gives guidance to the research the second chapter is analysis on the characters of ice sports gymnasium construction the basic analysis on the building specialty before strategy development contributes to the inner specialty of ice sports gymnasium deeply the paper points out the specialty on the construction form and technology of ice sports gymnasiums the specialty is the important content to discuss with on design strategy and method the forth chapter and the fifth chapter discuss with the design problem on ice sports gymnasiums they are the responses to the main problem on the gymnasium design this paper presents a strategic system and design method on the architectural creation from theory to practice it shows a clear structure on ice sports gymnasium construction the paper conforms to the writing purpose of theory guided practice ii 哈尔滨工业大学建筑学硕士学位论文 this paper generalizes a lot of related references based on these materials it shows the current situation and development direction home and abroad it builds the concrete strategy on ice sports gymnasium construction the paper provides scientific theoretical direction and practice method on the healthy development of ice sports gymnasium construction in the 21st century keywords ice sports gymnasium function space form technology iii 哈尔滨工业大学建筑学硕士学位论文 目录目录 摘要 i abstract ii 第 1 章 绪论 1 1 1 研究课题的提出 1 1 1 1 课题背景 1 1 1 2 课题研究的意义及目的 2 1 2 国内外研究现状 3 1 2 1 国外研究现状 3 1 2 2 国内研究现状 4 1 3 论文概念及内容界定 5 1 3 1 相关概念辨析 5 1 3 2 研究内容界定 6 1 4 研究方法及框架 6 1 4 1 研究方法 6 1 4 2 论文基本框架 8 第 2 章 冰上运动馆建筑特质分析 9 2 1 冰上运动馆功能特质 9 2 1 1 比赛区域的功能特质 9 2 1 2 观众区域的功能特质 11 2 1 3 辅助区域的功能特质 12 2 2 冰上运动馆形式特质 13 2 2 1 周边环境对形式的影响 14 2 2 2 冰上运动馆功能技术对形式的影响 15 2 2 3 冰雪体育文化对形式的影响 17 2 3 冰上运动馆技术特质 19 2 3 1 采光条件特殊性需求 19 2 3 2 热环境特殊性需求 19 2 3 3 设备特殊性需求 20 2 4 本章小结 22 iv 哈尔滨工业大学建筑学硕士学位论文 第 3 章 冰上运动馆设计策略 23 3 1 总体布局合理统筹 23 3 1 1 与周边体育设施的统筹联系 23 3 1 2 区域内城市条件的优化利用 24 3 2 功能空间动态组织 27 3 2 1 功能空间模型的构建 27 3 2 2 功能空间的动态调节 31 3 2 3 功能空间的单一性与综合性合理平衡 34 3 3 建筑形式的特性表达 36 3 3 1 形式反映理性因素 36 3 3 2 形式融合文化特质 43 3 3 3 形式追随生态原则 47 3 4 本章小结 50 第 4 章 冰上运动馆设计要点及手法 51 4 1 比赛场地 51 4 1 1 比赛场地效率化布置 51 4 1 2 赛场地面处理措施 53 4 1 3 混合区的合理设置 55 4 2 观众看台 57 4 2 1 看台形状选择 57 4 2 2 看台视距控制 58 4 2 3 看台视点的确定 59 4 2 4 看台视线升高差的确定 61 4 2 5 看台疏散组织 62 4 3 辅助区域 64 4 3 1 热身场地布置 64 4 3 2 运动员休息室布置 65 4 3 3 制冷设备合理化布置措施 67 4 4 本章小结 68 结论 70 参考文献 72 哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明 76 哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书 76 v 哈尔滨工业大学建筑学硕士学位论文 致 谢 77 vi 哈尔滨工业大学建筑学硕士学位论文 第第1章 绪论章 绪论 1 1 研究课题的提出研究课题的提出 1 1 1课题背景课题背景 近年来 随着我国经济建设的蓬勃发展和人民对体育运动需求的不断增 长 国家对体育建设的投入逐年增加 据统计 至 2007 年 我国体育产业机 构已达 2 万多家 总投资已超过 2000 亿人民币 借着全民健身计划的深入推 广和多项国际赛事的相继承办 我国体育设施建设出现了前所未有的高潮 各 类体育场馆 作为现代城市精神文明建设的重要核心设施 雨后春笋般的出现 在祖国大地上 冰上运动馆 以其承载项目 的丰富性 地域性和特色性 在 场馆建设中占据了越来越重要的 地位 尤其在推动我国体育项目 全面建设 北方地区冰雪体育运 动积极发展方面 冰上运动馆起 着不可替代的重要作用 我国早 期冰上运动设施多为室外冰上运 动场 1976 年哈尔滨建成了我国 最早的人工制冷冰场 1983 年我 国第一座综合性室内滑冰馆 黑 龙江滑冰馆在哈尔滨建成 近年 来我国对冰上运动项目投入力度显著增加 借此机遇 一大批冰上运动馆 如 黑龙江省冰球馆 长春速滑馆 哈体院大学生滑冰馆等相继落成 随着现有冰 上运动场馆的相继投入使用 我国的冰上运动项目也取得了长足的进步 从盐 湖城冬奥会大扬扬实现了中国冬奥会金牌零的突破 到女子短道速滑项目成为 世界强国 2009 年世界大学生冬季运动会我国哈尔滨申办成功 同时哈尔滨 又入选了 2012 年冬季世界青年奥林匹克运动会的候选城市 这无疑又对冰上 图 1 1 冰上运动项目 速度滑冰 1 哈尔滨工业大学建筑学硕士学位论文 运动馆建设起到了巨大的推动作用 近年来 新的设计理论和观念也越来越多的影响到了冰上运动场馆的相关 设计 生态理论 可持续发展观 公共建筑节能理论的出现对冰上运动馆能 耗 热环境 以至于整体设计思路提出了新的要求 而不断发展的建筑技术科 学在结构形式和建筑材料领域带来的巨大变化 对冰上运动馆设计求新求变产 生了持续的推动作用 这一切背景因素 使得冰上运动馆设计工作变得更为复 杂多样 与冰上运动馆巨大的社会需求和设计条件上的变化相比 冰上运动馆建筑 设计理论研究的不足的问题 在日益增长的场馆项目建设中 越发突显出来 现阶段我国缺少冰上运动馆建筑设计方面的专业研究著作 缺少对其关键问题 应对策略手法的理论总结 缺少相应国家指导性规范规程 这一情况 已成为 制约我国冰上运动馆建设和冰上运动项目发展的主要瓶颈 1 1 2 课题研究的意义及目的课题研究的意义及目的 体育运动的发展 是社会主义精神文明建设中重要的一环 是更好构建和 谐社会的必要条件 冰上体育项目作为体育运动中主要的一个组成部分 对我 国北方地区的体育健身发展 和我国体育项目的全面建设有着重要的意义 与 此同时 我们也必须意识到 冰上体育项目的发展离不开相关体育设施的建 设 冰上运动馆建筑的发展极大程度上决定了我国冰上体育运动的普及程度和 竞技水平 每个时代的建筑成就 都会有其特殊的载体 就像希腊时代的神庙 罗马时代的竞技场 哥特时代的教堂一般 一个现代化冰上运动馆的设计 凝 聚了时代最前沿的设计理念 功能解析 结构技术 美学思想 是现代建筑最 新成就的综合体现 也是衡量一个国家地区 建筑设计水平的重要标准 诸多 因素的汇集 使得现代冰上运动馆设计 成为了一项系统而科学的工程 然 而 现阶段我国对冰上运动馆设计缺乏专项的研究 设计资料不足 缺少规范 性指导 从而在客观上制约了我国冰上运动馆建筑的发展 这是我们不得不面 对的现实 因此 对于冰上运动馆建筑设计的研究有着重要的现实意义 对于冰上运 动馆这一类型建筑 其功能多样 空间复杂 能耗巨大 人流集中等诸多特 点 使得我们必须深入的进行研究分析 只有对冰上运动馆建筑进行了系统的 剖析归纳 我们才能在纷繁复杂的条件因素中发现主要的功能需求和设计矛 2 哈尔滨工业大学建筑学硕士学位论文 盾 并进行针对性的研究 分析 解决 以达到场馆设计更合理 更科学 更 高效的目标 本课题所研究的目的 就是对冰上运动馆建筑特质进行科学系统的归纳分 析 并且在其特质分析的基础上 针对性的得出相应的建筑设计策略 进而结 合实际情况 得出冰上运动馆建筑设计的主要内容及其设计手法 由此 以求 对今后冰上运动馆设计起到一定的参考借鉴作用 推动我国冰上运动馆建筑设 计的优化创作 体现其指导价值 1 2 国内外研究现状国内外研究现状 1 2 1 国外研究现状 国外研究现状 对于冰上运动馆建筑的 理论研究 国外起步较国内 要早 但在 1957 年以前 国 外还没有学者涉及到对冰上 运动场馆问题的专门研究 随着冬季运动项目在欧洲和 北美地区的发展 nhl 等冰 上职业运动赛事吸引了广大 群众的兴趣 加之冬奥会等 高水平比赛在欧美地区连续 举办并造成巨大社会影响 大量冰上运动场馆开始兴建 与此同时 以加拿大和瑞典为首的建筑学家开始 关注冰上运动场馆的社会效应研究和技术性研究 从 1994 年利勒哈默尔冬奥 会开始 冰上运动场馆的设计已经不仅仅满足于功能性和经济性的要求 新的 结构技术和先锋美学观念开始影响场馆的创作和建设 到了 2002 盐湖城冬奥 会 美国的学者开始研究生态技术在高耗能的冰上运动场观中的应用 并在盐 湖城冬奥会主体育馆设计中得到了实践应用 近年来 欧洲新建冰上运动场馆 中 合成木结构技术 自然山体空间应用 电脑控制观众席技术都得到了实 现 其中 加拿大的 加拿大人 冰球俱乐部体育馆可翻折看台达到了极高的 建筑机械水平 都灵冬奥会速滑馆设计更是达到了节能技术和艺术的完美结 图 1 2 都灵帕拉冰球馆olympic palasport 1 3 哈尔滨工业大学建筑学硕士学位论文 合 2014 年俄罗斯索契冬奥会各场馆意向设计标示着欧洲冰上运动场馆的现有 成果和发展方向 大约在 2000 年以后 欧洲学者对于冰上运动的关注点开始发生了较大的 转移 大众冰上运动场地 可移动的制冰设备 城市购物中心和临时娱乐冰场 的迅速发展 使得研究者更倾向于这些贴近市民生活的 临时性 娱乐化冰场 的设计与研究 至今 国外冰上运动场馆设计理论还停留在建筑技术和社会影 响研究方面 没有针对建筑设计领域进行专门的系统归纳 新建大型冰上运动 馆主要以灵活性和经济性为主要侧重点 这也使得我们可以在欧美国家看到很 冰上运动场馆建筑实例 但很难找到欧美国家关于冰上运动场馆建筑设计方面 的著作 和明确的设计指导理念 1 2 2 国内研究现状 国内研究现状 近年来 国内建筑界对冰上运动馆设计关注程度有所增加 但受我国经济 发展状况和冰上运动推广程度的影响 国内学术界对冰上运动场馆设计专项的 研究非常不足 现阶段国内研究冰上体育建筑的主要是哈工大建筑学院的相关 研究团队 而在国家指导性建筑设计规范及相关建筑设计资料集中 涉及冰上 运动场馆的内容也非常匮乏 据简单统计 国内暂时没有冰上运动场馆设计方面的专项书籍 abbs 建筑 论坛对 冰上运动馆 滑冰馆 冰球馆 速滑馆 冰雪体育建筑 等 话题的讨论有 0 贴 在中国国家图书馆 中外文献库 和 学位论文库 中搜 索 冰上运动场馆 冰上运动馆 冰上运动场 滑冰馆 冰球馆 速滑馆 等关键词 搜索结果均为无 在 googlegoogle 搜索引擎中键入中文 冰 上运动馆 则只能搜索出 9 950 条信息 其中有效信息 82 条 而且全部侧重 于技术工艺与材料 真正与冰上运动馆建筑设计有关的内容基本没有 其它搜 索渠道也证明 国内对于冰上运动馆建筑设计方面的理论研究资料严重不足 在建筑实践方面 我国北方地区因冰上体育运动基础雄厚 所以场馆建设 方面起步较早 以哈尔滨 长春 齐齐哈尔 吉林等地为代表 先后建成了一 批大型冰上运动比赛场馆 1983 年 我国第一座综合性滑冰馆 黑龙江滑冰 馆在哈尔滨建成 这标志着我国冰上运动场馆设计能力提升到了一个新的高 度 随后吉林冰球馆 长春速滑馆 黑龙江省冰球馆等建筑先后落成 逐渐为 我国冰上运动建筑的设计施工积累了一定的实际经验 近年来随着冰上运动的 推广 南京 深圳等南方地区也相继建立起了冰上运动场馆设施 这些场馆的 4 哈尔滨工业大学建筑学硕士学位论文 建立 说明人民对冰上运动还是有很大的需求 也说明冰上运动馆在新的时代 里需要与时俱进的面对新的环境变化与挑战 这一系列现有场馆的相继投入使 用 为我国冰上运动场馆的设计研究提供了丰富的现实参考依据 这一切 使 得我们更加清晰的体会到国内冰上运动场馆现有理论研究水平与实际需求的矛 盾 也促使我们更加迫切的对现有设计成果进行理论化归纳总结 1 3 论文概念及内容界定论文概念及内容界定 1 3 1 相关概念辨析 相关概念辨析 体育馆 体育馆 按照 2003 年颁布 体育建筑设计规范 jgj 31 2003 中 的相关规定 体育馆 sport hall 是指 配备有专门设备而能进行球类 田 径 冰上运动冰上运动 体操 武术 拳击 举重 摔交 柔道等单项或多项室内竞技 比赛和训练的体育建筑 主要由比赛和练习场地 看台 辅助用房和设施组 成 体育馆根据比赛场地的功能可分为综合体育馆和专项体育馆 不设观众看 台和相应用房的体育馆也可称训练房 体育馆按观众席容量进行规模分级 10000 席以上为特大型体育馆 6000 10000 席为大型体育馆 3000 6000 席为 中型体育馆 3000 席以下为小型体育馆 冰上运动 冰上运动 按照国家体育总局冬季运动管理中心定义 冰上运动指得 是速度滑冰 冰球 花样滑冰 冰舞 冰壶等在冰场上进行的体育运动项目 冰上运动馆冰上运动馆 冰上运动馆指得是 进行速度滑冰 冰球 花样滑冰 冰舞 冰壶等冰上运动项目比赛和训练的室内体育馆 主要由比赛场地 练习 场地 看台和辅助用房及设施组成 由于大道速度滑冰场馆需要 400 米滑道 且周边不设观众看台 所以与一 般性冰上运动场馆区别极大 基本作为专用场地出现 这一类冰上运动场馆建 设量很小 本文不做重点讨论 除大道滑冰以外的 进行冰球 短道速滑 花 样滑冰 冰舞项目为主的 综合性冰上运动馆建筑是现今冰上运动馆建设的主 要类型 这类冰上运动馆功能灵活 便于转换为其它非冰上项目场馆 在功能 空间技术上都有着更高的要求 是本文重点研究的对象 5 哈尔滨工业大学建筑学硕士学位论文 1 3 2 研究内容界定研究内容界定 本论文主要分为四个部分 第一章第一章 绪论 本章主要针对冰上运动馆在我国的发展背景 结合国内外在冰上运动馆设 计方面的理论研究现状和建筑实践情况 确定论文的主要概念 写作范围 写 作目的 意义并提出论文的研究方法和基本框架 第二章第二章 冰上运动馆特质分析 本章对冰上运动馆的建筑特质进行了系统的分析研究 文章着重从功能 形式 技术三个方面入手 深入剖析了冰上运动馆在建筑设计上有别于一般性 综合体育场馆的特点 揭示了下文设计策略和手法所针对的问题基础 第三章第三章 冰上运动馆设计策略研究 本章是对于冰上运动馆设计策略的系统研究 从冰上运动馆场地环境统 筹 到功能空间的动态组合 建筑形式的多元表达 整体技术策略研究 以布 局 功能 形式 技术四个方面为出发点 对冰上运动馆提出了建设性的设计 策略 从宏观的角度对冰上运动馆的设计进行指导 第四章第四章 冰上运动馆设计要点及手法 本章从比赛区域 观众区域 其它辅助区域入手 对冰上运动馆设计中的 设计要点内容和其功能空间的处理手法做出了深入的探讨研究 本章既是对于 第二章冰上运动馆特质分析的回应 又是对宏观策略在具体实践中的指导作用 进行了佐证 具有较强的实际意义 1 4 研究方法及框架研究方法及框架 1 4 1 研究方法研究方法 本文重点采用了以下几种主要研究方法 综合归纳法 对比分析法 引证 法 典例分析法 综合归纳法是文章选题和展开论述的基本方法 通过对冰上体育馆建筑的 广泛关注与认真研究 总结提炼出了此类建筑的主要特质和影响因素 并进一 步对冰上运动馆建筑的设计策略和具体手法问题进行了深入剖析 从整体上把 握了研究方向 对比分析法是通过对一般性体育馆建筑与专业性冰上体育馆建筑的实例比 6 哈尔滨工业大学建筑学硕士学位论文 较 分析二者异同 总结出冰上运动馆建筑的特殊性条件需求 从而明确适应 冰上运动的场馆条件 进而指导设计实践 引证法是指论文借助于其它学科的研究成果 例如心理学和行为学的相关 理论 阐述了使用者对各空间的主观感受和需求 交通疏散时人们的行为模 式 场馆使用时的日常流程等 体现了冰上运动馆建筑的多学科综合性和场 馆设计以人为本的设计思路 典例分析法将抽象的问题具体化 利用典型的冰上运动馆设计实例来描述 和分析建筑设计的相关手法和规律性问题 通过大量的实例分析 我们可以 从中提炼出冰上运动馆建筑设计的一般性手法和共性问题 是文章进行深入 研究的现实依据 7 哈尔滨工业大学建筑学硕士学位论文 1 4 2 论文基本框架论文基本框架 课题研究的背景 意义 内容与方法 冰上运动馆建筑特质分析 功 能 特 质 技 术 特 质 形 式 特 质 比赛区 观众区 辅助区 功能 环境 精神 冰上运动馆设计策略 功能 空间 动态 组织 总体 布局 合理 统筹 形式 对类 型性 表达 冰上运动馆设计要点及手法 比 赛 区 观 众 区 辅 助 区 结论 8 哈尔滨工业大学建筑学硕士学位论文 第第2章 冰上运动馆建筑特质分析章 冰上运动馆建筑特质分析 2 1 冰上运动馆功能特质冰上运动馆功能特质 冰上运动馆 作为体育建筑类型中特点鲜明的一类场馆 有其独特而复杂 的功能属性 对冰上运动馆功能特性的分析 是一切相关设计的基础 本文试 以冰上运动馆功能分区为归类 通过与一般性体育场馆和公共建筑的比较 分 析冰上运动场馆的功能特质 2 1 1 比赛区域的功能特质比赛区域的功能特质 冰上运动馆比赛区域是场馆设计中主要的功能区域之一 通常可划分为为 比赛场地和运动员 教练员席及裁判席 比赛场地的设计需符合冰上运动项目对场地的特殊性需求 一般性冰上运 动馆 主要承接的冰上运动项目有 冰球 短道滑冰 花样滑冰 冰舞 冰壶 等 冰球冰球是一项快速的团队比赛 要求在 61m x 30m 的冰场上进行 其周围需 要用 1 22m 高的护栏围合以便保护观众和运动员 其场地转角半径为 8 5m 冰球场地需求面积 1800 平方米 比赛场地到观众看台之间还要设至少 5 米宽 的混合区域 因比赛时对抗强度很大每队至少需要有 3 组运动员频繁轮换 所 以场地边混合区域里要设置运动员 教练员席 还有冰球比赛特有的大罚小罚 图 2 1 冰球场地规格 2 9 哈尔滨工业大学建筑学硕士学位论文 区及裁判席 混合区域还要考虑新闻媒体摄像机位的要求 图 2 1 花样滑冰花样滑冰以及冰舞项目 一般情况下在标准冰球场地上进行比赛 场地尺 寸可以在冰球场地基础上适当小些 运动员等候席一般不设置在场地周边 短道速滑短道速滑比赛场地面积 30 60 米 跑道每圈长 111 12 米 场地两端弧形弯 道处摆放黑色橡胶块 作为标志线 运动员不得滑入标志线内 冰壶冰壶运动场地要求为 44m x 4 75m 冰面 整个滑道长 28 米 比赛区两端 各固定一球座 球座被 0 6m 1 2m 和 1 8m 半径的圆环绕 并由此构成比赛 术语中的 大本营 图 2 2 图 2 2 冰壶场地规格 2 夏季运动综合馆 场地尺寸一般是以篮球场为标准 采用 52m x 34m 3 块篮球场地 或者 46m x 34m 2 块篮球场地 的规格 相对一般夏季场馆常 设运动项目的场地规格 例如篮球场地 28m x 15m 手球比赛场地 40m x 20m 冰上运动项目对场地面积要求相对较大 图 2 3 所以冰上运动馆在场 地尺寸设置和综合场地组合方式上都有别于一般夏季项目体育馆 设计上需根 据冰上项目功能要求来组织 冰上运动项目中冰球运动对场地尺寸要求最大 图 2 3 冰球 篮球 羽毛球场地规格比较 10 哈尔滨工业大学建筑学硕士学位论文 达到 61m x 30m 一般作法以满足冰球场地为设计依据 考虑到混合区的空间 场地区域尺寸为 71m x 40m 通常情况下的场地设计均在此基础上考虑各其它 项目场地的组合模式 以 冰上运动馆在某些时候 有可能也会要求进行非冬季项目 这就要求冰上 运动馆比赛区域场地具有一定的可变性 在化掉冰场之后可以重新铺设地板 进行如篮球 排球 聚会等一般性体育馆功能 2 1 2 观众区域的功能特质观众区域的功能特质 冰上运动馆观众区域主要由观赛看台和观众休息区组成 其中看台部分为 整个体育馆设计中的重点之一 冰上运动馆的观众看台 不但要满足一般性体 育场馆看台的交通疏散 安全舒适等要求 在视线的选择 看台升起和坐席材 质的设计上 还要重点考虑冰上运动项目对观众视线和感受的特殊需要 在冰上运动馆看台与场地交界 处 按规定必须设置 1 22m 高不透 明界墙 图 2 4 这一要求主要是 为了为保护冰球 速度滑冰项目的 运动员在快速滑行中减少受伤几 率 也保护观众不至于被冰球击 伤 在已有冰上运动馆建筑中 偶 有使用透明界墙 但是由于近年来 专项体育协会研究发现 透明界墙 在运动员高速滑行中会产生视觉减 弱 不利于保护运动员安全 已不 推荐使用 界墙这一特殊设置 使 得观众视线必须从更高的角度越过 界墙边缘俯瞰赛场 另一方面 在很多冰上运动项目中 如冰球运动 比赛用 球紧贴地面 为了满足观赏需求 观众需要有相比其它球类项目更高的可视范 围才能看到球的走向 图 2 4 冰球场地剖面示意图 1 因此 在看台的视线升起设计上 冰上运动馆和主要进行夏季运动项目的 场馆有很大不同 冰上运动馆必须以更高的视线升起和不同的视点取值来满足 观众的观看要求 在现有工程实例中 因为不熟悉冰上运动项目看台要求 盲 目套用一般性体育场馆看台 造成场馆建成后无法进行冰上项目比赛的情况屡 11 哈尔滨工业大学建筑学硕士学位论文 有发生 是很值得我们在设计 中重视的问题 在冰上运动馆看台坐席的 选择上 必须选择不吸湿或者 低吸湿的材料 坐席材质和色 彩宜有温感 以便满足观众在 馆内长时间观看比赛的舒适性 需求 同时坐席尺度行间距要 比一般性体育馆更大 以适应 冰上项目一般在寒冷地区的冬季 图 2 5 冰上运动馆看台坐席 3 进行 观众衣着较多较厚的情况 2 1 3 辅助区域的功能特质辅助区域的功能特质 冰上运动馆辅助区域包括 训练热身区 运动员休息服务区技术官员休息 办公区 设备区等 冰上运动场馆的热身区域设计 按照国际单项体育协会技术委员会规定 承办正式比赛的冰上运动馆 必须包括一块室内热身冰场和若干室内热身空 间 室内热身冰场净高应满足不小于 5 米的要求 以便双人滑和冰舞选手训练 抛接动作 热身冰场也应配备专门的运动员休息及换刀空间 并设置直通比赛 场地的通道 图 2 6 冰上运动馆运动员休息室 4 在冰上运动馆运动员休息区设计 中 要充分考虑到冰上运动项目的特 性 冰球运动员身穿厚重头盔护具 配 备长度超过一米的球棍 单人占用空间 很大 且每队至少拥有 3 组轮换人员 队员数目较多 一般情况下多于 22 人 所以冰上运动馆的运动员休息室在 设计上要注意适当放宽空间尺度 同 时 速度滑冰和冰球等项目 需要运动 员在休息室中更换冰刀 这要求休息室 中设置冰鞋烘烤室 磨刀室 这两种功 能的房间是冰上运动场馆所特殊需要 12 哈尔滨工业大学建筑学硕士学位论文 的 也可集中设置 图 2 6 冰上运动馆休息室到赛场的交通上尽量实现无障 碍设计 并且通道和休息室地面要铺设特殊橡胶材质 以便运动员穿冰刀通 行 冰上运动馆设备区域中 除正常的电气 水暖 空调用房 还需要配备制 冷机房 浇冰用热水房 浇冰车库以及化冰储冰设备 以维持冰场条件 这是 冰上运动馆所特有的设备情况 一般冰上运动馆正常使用期间 两块冰场需要 12 小时内冻结完成 这要 求有两台或两台以上的制冰设备 其占用面积需要至少 200 平米以上 冰场在 使用时要求 2 3 小时清理一次冰面 由浇冰车刨平冰面 洗冰且移走 收集多 余的水 机器使用的水多数在 65 70 这需要一个专用的加热换热设备用 房 清理下来的冰雪 需要存放在设备区域的雪窖中 雪窖应位于可促进修整 工作快速完成的位置 在 61m x 30m 的正规场地冰面进行 5mm 的刮削将会产生 9m 的粉末状冰雪 1 吨粉末冰需要大约 100 万卡的热量输入将它转化成温度稍 高于冰点的融化水 一个 61m x 30m 的冰场每间隔 2 小时可以产生 1 2 吨粉末 冰 一块冰场 至少需要两台浇冰车的维护 浇冰车尺寸为 4 14 米 x 2 12 米 倒雪过程中至少需要 5 米空间 所以在设备区域的设计中 合格的浇冰车 库以及储雪 化雪设备空间是应该仔细考虑的问题 这一功能区域必须占临近 场地 以便随时对场地进行维护 为保证冰场的比赛温度 2 至 6 和观众区域的正常温度 18 不 变 馆内需要设置众多的空调设备 空调制冷机设备具有 噪音大 震动大 能耗高的特点 所以空调制冷设备区域必须远离观众和比赛区域以免对使用者 造成影响 但与此同时 为了减少能量传输中的损耗 制冷设备又不宜距离冰 场太远 2 2 冰上运动馆形式特质冰上运动馆形式特质 冰上运动馆建筑拥有巨大的体量 突出的类型特征 复杂的技术细部 因 此一般带有很强的标志性 通常作为地标性建筑对周边环产生着巨大的影响 因此 在建筑外形的设计过程中 必须对冰上运动馆形式特点做深入的理性思 考和归纳 否则很容易带来片面追求形式 资源浪费 功能不合理 缺乏类型 性特色等一系列问题 最终影响场馆的使用效果 13 哈尔滨工业大学建筑学硕士学位论文 2 2 1 周边环境对形式的影响周边环境对形式的影响 冰上运动馆 因其巨大的体 量 对环境周边所造成的影响是 不可忽视的 一个体育建筑的形 象 往往成为该所在区域的城市 地标而极大的左右着城市区域环 境的发展 鉴于体育建筑形象与 城市环境巨大的关联性 如何和 谐的处理建筑造型与环境的关 系 不光是建筑本身 也是城市 面临的巨大问题 建筑与环境是 一对矛盾的统一体 建筑需要环 境作为它的存在依据与条件 反之 建筑也对环境产生一定的影响 促进环境 的发展变化 作为城市空间系统的有机组成部分 冰上运动馆不但可以完善城 市功能 增加群众休闲娱乐空间 还作为城市 生态空间 的一部分 对改善 城市景观 生态环境发挥重要作用 因此 在设计中必须注重与环境的交流与 互动 成功的设计作品将成为整个区域乃至城市的标志 为城市的发展带来新 的活力 促进整体空间系统品质的提升 反之也会破坏环境 阻碍发展 图 2 7 密西根州立大学冰球馆 5 环境是由自然环境 硬环境 和社会环境 软环境 两方面组成的 建筑 一方面以实体的物质属性和自然环境共同构成人类赖以生存的物质空间 另一 方面 它又承载着社会统一的意识形态 成为人类文明的重要组成部分 冰上 运动馆形象的创作不但要与硬环境协调 更应注意软环境的展现 通过对其所 处环境独特内涵的深入挖掘和巧妙利用而获得成功 例如 在哈体院大学生滑冰馆的设计创作中 造型的生成紧密结合环境分 析 从物质环境来看 建筑处于大学校园内 周边绿化程度高 开发程度低 校园内部均为现代风格校园建筑 以硬朗的边界 简约的线条为主 而宾临城 市空间一侧 建筑环境十分复杂 四周建筑风格不统一 古典与现代建筑交错 结合 于是 造型上体育馆选择了简洁的形体 以纯粹的造型呼应校园内部的 整体风格 并且与城市纷繁的建筑形式取得和谐 而在场地人文环境上 校园 内部显示出了强烈的体育院校风格 这种氛围决定了体育馆建筑外部造型必须 具有体育院校特色 由此 建筑形式上突出了结构构件的尺度体量 以结构坚 实的力度 显示了运动员的气魄与力量 达到了建筑造型与体育精神上的协调 14 哈尔滨工业大学建筑学硕士学位论文 融合 从以上的例子可以看出 体育场馆建筑形象创作与环境相结合要从建筑群 体关系组织 体量控制 形式呼应 尺度把握 材料选择等几方面综合考虑 细致推敲 凯文 林奇在 总体设计 一书中指出 每个基地 无论是天然 的还是人工的 从某种程度上说都是独一无二的 是事件和活动连接而成的网 络 这个网络施加限制 也提供可能性 冰上运动馆形象 在环境网络的影 响中 不断与周围的自然条件人文条件互动 最终形成自己的特色 2 2 2 冰上运动馆功能技术对形式的影响冰上运动馆功能技术对形式的影响 冰上运动馆是多种使用功能的综合载体 也是现代建筑前沿技术的集中体 现 冰上运动馆有其特殊的功能技术要求 为了满足运动馆使用上的种种需 要 诸多建筑技术针对各自解决的问题密集的存在于建筑之中 而这些运动馆 中建筑技术的运用 功能条件的满足 必然的在建筑外部形式上投射出自身的 影响 正如建筑大师沙里文所说 形式由功能而来 6 冰上运动馆主要的功能空间为赛场空间 各种冰上运动项目场地尺寸规定 和空间高度规定使得场馆内部对大空间的需求反映到外部形式之上 形成体量 高大的形式特性 而且起主导作用的赛场空间使得建筑外形尽量以相对完整的 形态对应比赛场地的完整性 完整的 高大的 成为冰上运动馆建筑的类型性 形式特点 其本质来源于运动馆内在的理性需求 为了实现完整大空间 建筑技术起到了至关重要的作用 冰上运动馆是大 跨度空间结构技术的产物 其建筑与结构技术的关系远大于一般性民用建筑 每一种结构技术形式 都真实的反映了自身受力传导的模式 所以每一种结构 体系都形成了各自外在的形式特征 近几十年来的冰上运动馆建筑实践表明 结构技术是设计创新的 杠杆 结构技术的进步带来了场馆形象的巨大改 变 同时 技术的发展对现代社会的思想意识和审美心理产生了深刻的影响 技术美学和技术价值观受到普遍的接受 建筑技术已由物质层面上升到思想意 识层面 具有 形而下 和 形而上 的双重社会功能 技术的表现从某种程 度上已经成为冰上运动馆建筑形式艺术的一部分 深刻的影响着冰上运动馆的 形式表现 技术对场馆形象创作的影响作用主要体现在结构形态选择 构件细 部处理和材料性质表现三个层次上 15 哈尔滨工业大学建筑学硕士学位论文 1 结构形态 结构形态 每种结构体系都有其各自不同的形态 结构形态受力学原理的支配 合理 的结构形态是力学规律的真实反映 根据空间需求和环境条件合理地进行结构 选型是体育建筑创作的重要组成部分 充分挖掘结构形态自身的美学潜力 并 对特定结构形态加以恰当地表现是体育场馆建筑形象创作的重要手段之一 例 如 由美国建筑师小沙里宁设计 1958 年建于康涅狄格州纽黑文的耶鲁大学冰 球馆 图 2 8 建筑的拱型结构高高隆起 屋顶是由正中一条跨度长达 85 米 的钢筋混凝土曲线脊梁 从脊梁向两边拉着悬索屋顶 形成了跨距达 57 米 面积为 5000 平方米的赛场空间 耶鲁大学冰球馆独特的结构形式使得外部造 型形成了律动而自然起伏的形态 仿佛一只昂首的海龟 造型十分鲜明生动 是冰上运动馆中结构形式影响建筑形式的典范 结构形态的多样性为建筑形象 创作提供了机遇和挑战 是造型构成的主要因素之一 2 构件细部 构件细部 在忠实于结构形态的同时 按照美的原则 对视觉有明显冲击的具体构件进行艺术处理 是冰上运动馆形象生成的一个重要方面 构件 的造型 体现了建筑的细节 也是在人视觉尺 度上 最易被观察认知的建筑组成 在奥沃 尔 林格托运动馆 图 2 9 的入口形式中 场馆外部运用了 v 字型钢构架 恰当的反 图 2 8 耶鲁大学冰球馆 7 图 2 9 奥沃尔 林格托运动馆 16 哈尔滨工业大学建筑学硕士学位论文 应了体育建筑的力度感 即满足了建筑受力需求 本身又形成了美观的建筑形 态 达到了结构与形式的统一 是细部构件充实建筑形式的典型范例 3 材料性质 材料性质 结构技术的发展和新型 材料的出现是密不可分的 不同的材料具有不同的力学 性能和艺术表现力 从力 学 材料学等现代科学方面 寻求灵感越来越成为现代建 筑形象创作的潮流 混凝土 的朴素粗犷 玻璃的通透晶 莹 金属的光亮纤巧 膜的 洁白轻盈 都是建筑师手中 富于表现力的素材 准确把 握材料特有的个性特点并将 其用于建筑形象的塑造是许 多优秀冰上运动馆共有的特 征 对于冰上运动馆外部形 式的虚实构成上 针对冰上 头运动馆特有功能需求的采 光技术和热环境技术决定了 冰上运动馆要尽量减少直射冰面的自然采光 以 减少冰面热损耗 所以运动馆造型一般较为封闭 极少采用大面积通透材质 立面开窗形式多为长条窗 斜侧窗 冰上运动馆屋顶形式上 极少有开天窗的 情况出现 而这在一般性体育场馆中是很常见的 外维护结构的形式比较完整 封闭 是冰上运动馆建筑形式的特点之一 同样也是根植于其内部功能技术的 需求之上 图 2 11 瑞典克罗埃塔冰球馆 7 图 2 10 卡尔加里速滑馆 2 2 2 3 冰雪体育文化对形式的影响冰雪体育文化对形式的影响 建筑的一半依赖于思維 另一半则源自于存在与精神 安藤忠雄 8 17 哈尔滨工业大学建筑学硕士学位论文 冰上运动馆形式特质的根 源 除了功能 环境 技术等 客观因素之外 最主要的是受 文化精神的影响 冰雪体育文 化无疑是影响冰上运动馆形式 创作的主要文化要素 冰雪体 育文化形成于冰雪体育运动的 历史演进之中 是人与自然环 境 人与自身极限挑战的缩 影 冰上体育运动主要以速 度 力量见长 速度滑冰基本 是人类已知靠自身动力进行的 运动中 速度最快的项目 而 冰球运动则以激烈的对抗 力 量的撞击而闻名 由此 冰雪 体育形成了特色鲜明的体育文 化精神 速度 力量 坚韧 是其内在精神最突出的体现 冰雪体育文化对冰上运动馆形 式塑造起着不可忽视的作用 一个冰上运动馆的形式要想得到使用者的认同 首先需要对类型性形式特质进 行充分的表达 这样人们才能从形式传达的信息中领会到建筑造型对建筑内涵 的契合 产生形式和理性功能的认同 于是在冰上运动馆形式的设计中 融合 冰雪体育文化有助于强化冰上体育建筑的类型特性 使得建筑符合使用者对冰 雪体育运动的固有感受印象 营造出更适宜的场所情感 图 2 13 奥沃尔 林格托体育馆 7 图 2 12 韩国平昌冰球馆 21 通常 冰雪体育文化对建筑形式的影响可以具体表现在 构件对力量感的 描述 建筑形体对速度动势的模拟 例如我们常见的冰上运动馆中 结构构件 通常被刻意的暴露出来 在形式上强化构件与重力的对抗 给人产生力与美的 共鸣 而建筑形式在空间与形体上的指向性 流动性 往往可以在静态的造型 中体现出冰雪运动崇尚速度的体育文化精神 18 哈尔滨工业大学建筑学硕士学位论文 2 3 冰上运动馆技术特质冰上运动馆技术特质 2 3 1 采光条件特殊性需求采光条件特殊性需求 冰上运动馆内采光条件 主要由自然采光和人工采光构成 自然采光是近 年来大型公共建筑上比较推崇的采光方式 因其具有节省能源的优势 非常符 合我国可持续发展的建筑设计方针 在自然采光的要求上 冰上运动馆有别于 一