北京2008年奥运场馆规划设计
国家体育场的建筑_结构与体育功能设计特点
第14卷第2期2008年6月空 间 结 构SPA TIAL STRUCTU RESVol.14No.2J un.2008收稿日期:2007202201.基金项目:国家体育总局体育社会科学研究项目(738ss05001).作者简介:杨嘉丽(1957—),女,湖南宁乡人,副部长,中国建筑学会理事,主要从事体育建筑规划与管理工作.E 2mail :honestlycai @ 国家体育场的建筑、结构与体育功能设计特点杨嘉丽1,杨欢欢2,龙志飞2,王 丽2,蔡庆飞2,魏茂林2(1.北京奥组委工程和环境部,北京100083;2.中国矿业大学(北京)力建学院,北京100083)摘 要:国家体育场是2008年第二十九届北京奥运会的主体育场,奥运会期间承担开幕式、闭幕式和田径比赛,其设计体现了“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的理念.本文根据国家体育场建筑设计的指导思想和设计要求,从国家体育场的结构形式与力学特点归纳分析了国家体育场建筑设计、体育功能设计及结构设计特色,总结了国家体育场结构形式的技术挑战,为以后大型建筑的设计提供了有价值的参考.关键词:国家体育场;建筑设计;体育功能设计;结构设计中图分类号:TU245 文献标识码:A 文章编号:100626578(2008)022*******Design characteristic of architecture ,structureand sports f unction of N ational StadiumYAN G Jia 2li 1,YAN G Huan 2huan 2,L ON G Zhi 2fei 2,WAN G Li 2,CA I Qing 2fei 2,WEI Mao 2ling 2(1.T he Engineering and Envi ronment Part of Organiz ing Committee of B ei j ing Ol y m pic Games ,B ei j ing 100083,China;2.China Universit y of Mining and Technolog y ,B ei j ing 100083,China )Abstract :The National Stadium is t he host stadium of 29t h Beijing Olympic game in 2008,where t he open 2ing ceremony ,closing ceremony and t rack and field competition will be held during Olympic game.The de 2sign of National Stadium has embodied idea of ″green Olympic Games ,science and technology Olympic Games ,humanity Olympic Games ″.Based on t he struct ural form and mechanical behavior ,t his paper in 2t roduces t he characteris of architect ural design ,st ruct ual design and sport s f unction design of t he National Statium and sums up t he technology challenge of t he st ruct ural form.It will p rovide a valuable reference for large 2scale building design.K ey w ords :Natio nal Stadium ;architect ural design ;sport s f unction design ;st ruct ural design 2008年,第29届奥林匹克运动会将在中国北京举行.国家体育场将承担北京奥运会的开幕式、闭幕式和田径比赛.在奥运会期间它可以为运动员提供比赛、训练、热身等全部设施条件和相关服务.在奥运会结束后成为一处既能举办大规模国际体育活动又能满足群众健身娱乐活动的公共体育设施.国家体育场是北京奥林匹克公园内的标志性建筑,也是北京最大的、具有国际先进水平的多功能体育场.国家体育场将成为现代奥林匹克运动留给城市的宝贵遗产和城市建设的新亮点.奥运会期间,国家体育场容纳观众91,000人,其中临时坐席11,000个.奥运会后拆除临时坐席,观众容量为80,000人,可举办各种大型体育赛事和活动.1 国家体育场建筑设计1.1 建筑设计的指导思想和设计要求 北京2008年奥运会比赛场馆设施建设的总体思路是:着眼未来、统筹规划,结合城市的可持续发展,解放思想、与时俱进、勇于创新,按照国际惯例,第2期杨嘉丽,等:国家体育场的建筑、结构与体育功能设计特点25 高标准、高起点地完成奥运场馆设施的规划建设任务.国家体育场建设的必要性:(1)北京需要一个具有国际标准、能够用于举办奥运会的大型体育场;(2)新建国家体育场反映中国和北京的综合实力;(3)为北京市承办大型活动和促进群众健身娱乐提供公共体育设施.国家体育场建筑设计的指导思想是:(1)既要有利于奥运会体育比赛,又要充分考虑赛后利用,两者统筹兼顾,综合平衡;(2)坚持勤俭节约的原则,力戒奢华浪费,不搞重复建设;(3)创出体育建筑精品,充分体现可持续发展的理念,努力探索建筑艺术、人文艺术与环保的有机结合,为首都留下独特的奥运遗产.根据上述指导思想,对国家体育场提出了以下建筑设计要求:(1)满足举办2008年奥运会和残奥会的赛时使用要求,并充分考虑赛后利用;(2)体现“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的2008年北京奥运会的主题;(3)建筑设计功能布局和交通流线合理,能够满足举办各种大型体育赛事和文化娱乐活动的要求;(4)符合奥林匹克公园总体规划的要求,建筑形象要尊重地域文化,具有创造力,并体现现代建筑多功能的发展趋势;(5)建筑的结构设计应受力合理、简洁、安全,在技术上可实施性强;(6)可开启屋盖的设计应技术先进,方便实用,投资合理,运营成本低.由于经济、安全方面的原因,最初设计的国家体育场可开启屋盖在建设过程中进行了修改,取消了屋盖顶部的可开启部分;(7)临时坐席的设置布局合理,处理好赛时和赛后的关系;(8)各项经济技术指标及工程造价的估算正确合理.1.2 建筑形式———引人瞩目的“鸟巢”国家体育场的外观以建筑结构的形式直接表现,立面形式和建筑结构达到了完美的统一.结构的逐渐相互支撑形成网格状构架,如同一个用树枝编织成的“鸟巢”.其中蕴藏深厚的东方文化内涵:即秩序、内敛的东方美学思想.建筑设计将看似无序的框架纳入严谨的受力体系中,使秩序中存在着无限的变化(见图1).图1 国家体育场“鸟巢”Fig.1 National Stadium“birdπs nest”国家体育场具有独特的建筑形象主要是考虑了以下几个因素:(1)基座———坡地景观微微升起的地面,平缓而不易察觉,形成了体育场的基座.知的中国农历中的十二生肖,,又有助于确定方位和区分体育场的.(2)建筑材料有利于自然采光和通风体育场的“鸟巢”设计方案创造性地应用了建筑材料.体育场屋顶部分构架之间的空间将用一种半透明膜材料ETFE充气垫加以填充.其屋顶的气垫膜安装在构架的外部,保证屋顶达到防水要求,而且雨水还可以被收集起来再利用.由于用传统方式设计建设的体育场在比赛时场地上往往光线较强,对电视转播和体育比赛有影响.而国家体育场采用ETFE膜材料覆盖,使比赛场地既可以有自然光线又避免了因阳光直射而产生光带,解决了以往体育建筑中常常遇到的强烈光照给比赛和转播带来的一系列问题.同时,由于太阳光可以通过半透明的屋面照在体育场内的自然草坪上,有利草坪的生长和养护.此外,由于体育场的外立面采用了通透的建筑形式,基本上未设封闭实墙,因此可以保持赛时的自然通风.这是“鸟巢”方案设计的一个显著特点.(3)看台易于调整且富于变化国家体育场的设计充分考虑了奥运会赛后利用的转换.看台通过多种可变的方式来解决赛后观众数量减少的问题.其基本思路是:尽量避免采用复杂的技术手段,而是着眼于采用轻度调整方式.(4)充分考虑了中国古老的文化和哲学理念国家体育场建筑设计方案是瑞典赫尔佐格和德梅龙建筑师事务所与中国建筑设计研究院设计联合体的作品.“鸟巢”方案代表了一种新的建筑语言,参透了中国的哲学思想,从中国天、地、人合一的理念方面产生设计灵感和建筑创意.国家体育场采用的是“天空”和“大地”的象征形象,屋顶不仅仅是体育26 空 间 结 构第14卷场看台的覆盖物,同时也是宇宙的天穹.从外观上看,国家体育场这个巨型建筑物犹如树枝织成的“鸟巢”.基于这种创意,在屋盖钢结构设计时模糊了主次结构的外在差异.其色彩采用灰色矿质般的钢网以透明的膜材料覆盖,其中包含着一个土红色的碗状观众看台,恰似北京故宫青灰色的城墙内矗立着红墙垒筑的宏大宫殿,饱含着东方的含蓄美.中国古代造型艺术最大的特征是将丰富的表现和技术统一在单一的造型中.“鸟巢”虽是一个非常原始的造型观念,从纹样和器型都让人感觉是一个容器和小社会,但它却体现了与中国文化的关联,在严谨的秩序中存在着无限丰富且复杂的变化.(5)创造城市空间的新景观国家体育场作为2008北京奥运会开、闭幕式的场地及北京的标志性建筑,是北京城市景观的一个重点.它的建筑结构选型极其重要和需要富有特色,在建筑体量、空间尺度和体形等方面,要与众不同,引人瞩目.同时,体育场馆设施作为健身休闲建筑,是人们怀着愉快轻松心情而来的一处公共场所.要求为其服务的建筑和环境优美宜人,使人置身其中或进行活动时,有充分的闲情逸致来品味环境和建筑造型,获得一种建筑美学带来的精神享受.国家体育场选用“鸟巢”这一独特的建筑造型,为北京的城市空间创造了一个新的景观.2 国家体育场体育工艺功能设计特点体育工艺和功能设计是体育建筑设计的重要内容.根据2008年奥运会的比赛组织特点,国家体育场围绕田径和足球比赛项目进行了体育工艺和功能设计.其中田径比赛的工艺功能设计较有特色.首先根据运动项目竞赛组织特点,确定体育场内参赛运动员流程.田径比赛运动员参赛流程见图2.参赛运动员流程即体育比赛的主体———运动员,从到达比赛场馆开始,经历其体育比赛项目全过程后,到离开比赛场馆为止的活动路线.参赛运动员流程是比赛场馆设施体育工艺设计的核心内容,是体育建筑设计的重要基础.国家体育场田径比赛项目参赛运动员流程是根据奥运会竞赛日程,在编制《奥运工程设计大纲》阶段,由北京奥组委场馆规划和竞赛组织方面的有关人员共同研究确定的.然后根据田径比赛参赛运动员流程,完成使用功能建筑平面设计,结果见图3.图3中序号为2008年奥运会田径比赛参赛项目运动员流程节点,分述(1)环路交通控制点:对所有进入国家体育场环如下.第2期杨嘉丽,等:国家体育场的建筑、结构与体育功能设计特点27 路的车辆,包括运动员车辆进行检查的地点及运动员大巴入口.(2)运动员下车点:运动员从奥运村出发,乘专线大巴抵达国家体育场的下车地点.(3)运动员休息室:运动员在此进行身份认证.(4)技术信息中心:竞赛管理处和运动员相关信息的交流中心.(5)室内热身器械区:分别设置男、女运动员休息室(内均含更衣室、卫生间和淋浴)、按摩室、体育器材存放、力量训练、医疗室、恢复室、热身管理、运动队准备区.(6)室外热身场地:热身练习跑道设置9条直跑道和8条400m跑道以及障碍水池;跳远/三级跳、跳高、撑杆跳、投掷运动热身场:标枪、铁饼、链球、铅球热身场.通道1和2连接环路和热身场地,通道3连接第一检录处和第二检录处.(7)技术问询处:位于第一次检录处内,可以看到比赛场地,热身场地信息板和第一次检录信息.(8)第二检录处:田径运动员赛前等候区,有到达卫生间和室内热身以及比赛场地的通道.运动员通过路线3从第一检录处到达第二检录处.(9)室内热身场地:设置4条60m直道跑道,有通道与第二检录处相连接,并设有20个跳栏和起跑器.(10)比赛场地入口.(11)田径比赛场地:竞赛跑道设置9条直跑道、9条400m跑道,北部“D”区设置障碍水池.跳远/跳高比赛场地:设置2块跳远/三级跳场地(东)、2块跳高场地(南)、2块撑杆跳场地(北).投掷比赛场地:设置2块标枪场地(北和南)、2块铁饼场地(北和南)、1块链球场地(南)、4块铅球场地(北和南).(12)终点.(13)现场采访区:用于现场电视转播采访.比赛结束后在跑道终点附近外区域立即进行实时采访,需要以体育场为电视画面背景.(14)混合区:用于运动员离开终点后进入更衣室路线上的非现场采访.田径比赛的混合区设置极具特色.确切地说,它不是一个区域而是一条线路,田径比赛的混合区从比赛场地的跑道终点区开始,到运动员的赛后控制中心止,贯穿了体育场的室外比赛场和室内竞赛功能用房.采用通道的形式布置.(15)赛后控制中心:运动员接收比赛成绩和取包的区域,男女分设.运动员在此等候进行兴奋剂检查的通知,并需容纳领队、教练等随队官员.(16)医疗中心:运动员医疗中心包括候检、病房、重病监护、外科(骨科治疗室)、医生办公室、医疗代表、护士室、卫生间、药械室、男女更衣室、清洁间、走廊、氧气储藏.(17)采访室:运动员进入新闻发布厅之前暂时等候的房间.(18)国际田径联合会官员赛事管理用房:包括仲裁委员会、竞赛部、统计处、技术代表、国际技术官员、竞走裁判、田径委员会主任、田径委员会竞赛部办公室、申诉部、技术录像室.(19)颁奖仪式等待侯室:参加颁奖仪式人员等候及存放奖牌、国旗和鲜花的区域.颁奖仪式等待室内包括贵宾等候、嘉宾等候、运动员等候、礼仪人员、奖牌存放、旗帜存放、鲜花存放等.(20)颁奖台.(21)兴奋剂检测站、取血样、尿检室、储藏室.(22)全能运动员休息室:参加十项全能和七项全能比赛运动员的休息室,包括更衣和淋浴设施.(23)赛后放松区.(24)通向运动员集散区的楼梯.(25)运动员集散区:结束比赛的运动员集结后等待乘专线离开国家体育场的区域.(26)运动员上车点.(27)运动员专线大巴出口.从序号23至27为赛后流程,运动员可以通过路线2回到热身区放松,放松后既可以通过楼梯或者核心筒12,又可以乘坐约每15分钟一辆的大巴回到运动员集散区.3 国家体育场结构设计3.1 结构形式特点介绍 国家体育场被称为“第四代体育建筑”作品.“鸟巢”不仅见证了人类21世纪对建筑与人居环境的不懈追求,也见证了中国这个东方文明古国不断走向开放的历史进程.国家体育场建筑体形新颖明快,结构选型简洁大胆,结构形式的几何特征在这里得到了淋漓尽致的运用.屋盖上采用的透明和白色的膜材料在阳光和灯光不同光线的作用下,屋盖桁架呈现出不同的虚实效果对比强烈.国家体育场整座建筑物没有任何装饰,但完全由结构组成的造型却极富艺术感染力.国家体育场作为综合性公共建筑,其设计耐久年限为一级,结构设计使用年限为100年.28 空 间 结 构第14卷国家体育场呈双曲面马鞍造型.东西向结构高度为68m,南北向结构高度为41m.钢结构最大跨度长轴333m,短轴297m,由24榀门式桁架围绕体育场内部碗状看台旋转而成.结构构件相互支撑,形成网格状构架,组成体育场整个的“鸟巢”造型.其大跨度钢结构采用由大量特殊材质焊接而成的薄壁箱形构件,屋盖次结构的布置疏密均匀,形成“鸟巢”的建筑美学效果.体育场看台采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系,与钢结构在结构体系上完全脱开.没有任何遮挡的碗形观众看台,呈均匀而连续的环形,可以使观众获得最佳观看效果,体验热烈的比赛和演出气氛.国家体育场的结构选型主要考虑了以下几个因素:(1)与建筑形式完美结合国家体育场强调“外观即结构”这一概念,这座体育场就像鸟巢一样形式与结构高度统一.正如鸟儿不会刻意地去粉饰自己的巢穴一样,国家体育场的建筑形式和网格状的结构完美地结合在一起,很清晰、自然,也很纯净.国家体育场看似杂乱无章的结构,实际上主要受力体系的主结构非常清晰合理.通透的建筑围护结构设计典型地借鉴了中国南方园林中花窗的手法,使得建筑物的室内室外形成自然的流通.此外,由于体育场外墙是镂空的交织结构,使得人流、交通组织沿着建筑物的立面内侧安排,人们可以从体育场外看到活动的人群点缀于建筑物表层之间.(2)满足建筑设计表现方式的需要国家体育场如同一个巨大的容器,不论是近看还是远观,都将给人留下独特而深刻的印象.它不仅完全符合奥运会主体育场在赛时使用功能上的要求,又不同于一般体育建筑采用大跨度和数码屏幕为主体的设计表现手法.国家体育场的空间效果既呈现出前所未有的独创性,又不失简洁和典雅.体育场外观为纯粹的结构形式,使建筑立面与结构形成了完美的统一.空间钢结构的组件相互支撑,形成网架状构架,其立面、阶梯及屋顶组成了一个有机的整体.体育场看台结构呈没有任何遮挡的完整的“碗型”.这种均匀而连续的环形型式,有利于观众将注意力集中在场内的体育赛事上.所形成的舒适的环境、极佳的视野和良好的氛围,易于调动起观众们的兴奋情绪,激发运动员的优异表现.3.2 结构形式的力学特点国家体育场基础结构采用钢筋混凝土钻孔灌注桩基础后压浆技术.持力层为卵石、圆砾层,单桩承载力7200kN～10900kN.桩径为800mm与1000mm两种,桩长31m～36m,承台高度4.0mm～6.0mm,最大沉降量为30mm.国家体育场大跨度结构采用交叉平面桁架体系.屋盖支撑在24根桁架柱之上,柱距为37.958m.主桁架围绕屋盖洞口环梁呈放射形布置,由于主桁架与内环相切,其中一些主桁架在平面外微弯,22榀主桁架直通或接近直通.为了避免出现过于复杂的节点,4榀主桁架在环梁附近截断,24根桁架柱与主桁架、立面次结构共同形成抗侧力体系.屋盖内环开洞的轮廓由2段椭圆弧与2段圆弧构成.椭圆的长轴和短轴分别为190.344m与124.103m.从平面椭圆的24个等分点做直线与屋盖内环相切,得到48榀交叉布置主结构的平面定位轴线.顶面次结构与立面次结构均位于屋盖结构的外表面.为了使国家体育场大跨度钢结构经济合理,优材优用,绝大多数的钢构件均为钢板焊接而成的箱形构件,在设计中进行以下具有鲜明特点的分析论证:(1)大跨度结构火灾危险性分析.国家体育场具有高大的空间,钢结构外罩的屋顶采用膜结构.火灾对结构的可能威胁主要来自看台区域的座椅,并且对靠近高层看台部分钢结构屋盖下弦有直接的影响.根据消防设计分析评估报告,通过分析研究可以获得在防火时或构件不受保护时结构的实际温度,采用极限温度法对构件和结构的安全性进行评估.(2)构件计算长度研究.《钢结构设计规范》对管桁架结构的计算长度没有专门的规定,通常参照对一般平面桁架结构计算长度的规定.对于国家体育场这一大型复杂结构,为了确定结构构件的计算长度,直接采用了整体计算模型进行非线性分析,计算时分别考虑了竖向荷载和水平地震作用.(3)屋盖结构整体稳定性分析.为了保证国家体育场结构的整体稳定性,对整体计算模型进行了荷载-位移全过程几何非线性分析,确定了整体结构的稳定极限承载力.(4)建造过程施工模拟分析.安装顺序对大跨度结构用钢量的影响很大.在安装过程中,如果屋顶次结构与主结构同时安装,次结构构件的内力将会明显增大,导致次结构构件截面壁厚增大,结构总用钢量增加;因此,对国家体育场大跨度钢结构的建造过程进行了详细的施工模拟分析,得到了合理优化建造过程的施工方案.第2期杨嘉丽,等:国家体育场的建筑、结构与体育功能设计特点29 (5)加肋焊接薄壁箱形构件应用研究.国家体育场屋面次结构的外形尺寸为□1000×1000,立面次结构为□1200×1200.在修改初步设计中,考虑了在箱型构件内部设置横向和纵向加劲肋的方法.由于设置纵向加劲肋可以使板件的宽厚比减小,使板件的局部稳定性大大改善,从而增加截面的有效宽度,使得材料利用率大大提高.设置加劲肋对于延迟薄壁箱形构件发生局部屈曲、提高构件承载力、减小用钢量具有很大的作用.设置加劲肋后,薄壁箱形构件轴心受压承载力提高,在达到极限承载力后还可以维持一定的承载能力,但延性有所减弱.3.3 结构形式的技术挑战和创新(1)首次采用CA TIA软件解决复杂空间结构建模问题.国家体育场屋盖结构造型主要从体育场的规模、对观众席防雨遮盖的效果、满足观众席视线要求和建筑美学的角度出发,几何构型方法新颖独特,建筑与结构高度一致,存在大量空间扭曲构件.在设计中采用了航空、汽车制造工业得到应用的三维建模CA TIA软件,以解决复杂建筑的空间建模问题,形成“鸟巢”的建筑美学效果.(2)采用国产优质高强、高性能钢板.在国家体育场结构设计中,为了有效控制成本,缩短订货周期,全部采用国产钢材.对于厚钢板选用了国产Q345G J和高强度Q460钢材.高强度的Q460钢材是迄今为止国内建筑工程中所采用的强度级别最高的厚钢板,钢板的性能要求均大大超过现有国内外相关技术标准的范围.(3)首次提出下风振系数的概念.为了保证国家体育场钢结构的施工安全和正常使用,将传统的屋盖结构单一风振系数的定义方法进行了改进,分别给出上风振系数与下风振系的定义,在设计中考虑风荷载效应的影响.(4)提出大跨度结构温度场计算方法.北京地区的气候类型属典型的温带大陆性气候,季节气温变化很大.由于“鸟巢”结构的钢构件直接暴露于室外,在冬季时可以认为钢构件的温度与室外气温相同.夏季时室外气温最高,同时太阳照射强度也最大,太阳照射将引起构件温度显著升高.由于屋架上、下弦膜材之间的空气流动性较差,屋架内部温度明显高于室外气温,形成“温箱”效应.另外,结构在迎光面与背光面的温差,以及屋面、立面钢构件的温差将形成梯度较大的温度场分布.国家体育场大跨度钢结构的平面尺度很大,温度变化将在结构中将引起很大的内力和变形.将国家体育场南半部外表面按其照度不同分为11个区域,研究太阳辐射照度引起结构温升的影响.而在箱形构件的侧面、背面与体育场北半部的构件主要考虑日光漫反射的影响.(5)特殊节点的设计方法研究.国家体育场屋盖结构的几何构型非常复杂,在结构设计中,着重研究一些特殊节点的设计施工方案,如:屋盖箱形截面桁架的节点设计方法、桁架柱复杂节点设计方法和异型柱脚设计方法等.合理解决特殊节点的设计问题,是保证结构安全性、提高材料利用率、有效减小用钢量的关键问题之一.国家体育场其大跨度结构设计与优化工作受到广泛的关注.由于国家体育场大跨度结构的特殊重要性与复杂性,在设计中大量采用新技术、新材料、新工艺,进行了许多技术创新,通过采取综合的技术措施,全面考虑超大跨度复杂钢结构的设计、加工、安装的关键问题,在保证结构的功能性、安全性、耐久性的同时,取得了良好的技术经济效果.4 结 论本文对国家体育场的建筑形式、体育工艺功能、结构形式三方面做了系统分析.(1)国家体育场作为2008北京奥运会开、闭幕式的场地及北京的标志性建筑,蕴藏着深厚的东方文化内涵,被誉为“第四代体育馆”.(2)体育工艺和功能设计是体育建筑设计的重要内容.根据2008年奥运会的比赛组织特点,国家体育场围绕田径和足球比赛项目进行了体育工艺和功能设计.本文着重介绍了比较有特色的田径比赛的工艺功能设计.(3)国家体育场建筑体形新颖明快,结构选型简洁大胆,结构形式的几何特征在这里得到了淋漓尽致的运用.参考文献[1]北京2008年奥林匹克运动会申办委员会.北京2008年奥林匹克运动会申办报告(中英文版)[M].北京:奥林匹克出版社,2001.Beijing2008Olympic G ames Candidature committee.Beijing2008Olympic G ames Candidature files(Chinese and English Version)[M].Beijing:OlympicPress,2001.[2]北京市建筑设计研究院.奥林匹克与体育建筑[M].天津:天津大学出版社,2002.Beijing Institute of Architectural Design.Olympic and Sport Building[M].Tianjin:Tianjin University Press,2002.(下转第23页)。
北京2008年奥运会丰台垒球场规划与建筑设计
【文章编引1007—9467(2008)增刊埘19埘建筑与结构设计I ^"地cm r耐训‰m r耐Ik‘卵I北京2008年奥运会丰台垒球场规划与建筑设计■李洋(中国中元国际工程公司，北京100089)【摘要】丰台垒球场是北京2008年奥运会垒球比赛用场地，由原来的棒球场改建而成，于2006年7月竣工，是北京奥运会11个场馆中第一个新落成的场馆，并于2006年10月成功举办了第11届世界女子垒球锦标赛(作为2008年奥运会测试赛)。
本文对丰台垒球场的总体规划及建筑设计进行详细论述。
【关键词】奥运建筑；垒球场：三大理念【中图分类号】Tu245．4【文献标志码】B1项目简介图1丰台垒球场丰台垒球场(见图1)位于丰台体育中心内西半部，建设内容主要包括主比赛场(容纳观众1万人)、备用场(容纳观众3200人)、1号和2号热身场地、功能用房、临时看台及配套设施等。
总建筑面积15570rn2。
2总体规划丰台垒球场选址在丰台体育中心院内西半部区域。
原丰台体育中心始建于1990年，是为举办第11届亚运会而兴建的综合性体育中心。
丰台体育中心坐落于北京市丰台区，占地约20l Hn2，建筑面积约50删，距市中心12km，距奥林匹克公园约23h，东邻西四环南路与丰台花园相望，南隔丰台北路与京丰宾馆为邻，西侧及北侧分别为大井路和丰体北路并与大井居住区相连。
(见图2)图2垒球场鸟瞰图北京2008年奥运会丰台垒球场是把丰台体育中心院内西半部区域原棒球场、原射击场及原棒球学校拆除，翻建成垒球场及功能用房；原网球场地拆除改建为临时备用场；原足球场地改为二号垒球热身场地。
2．1规划设计原则与理念1)遵循“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的宗旨，贯彻国际奥委会及中国奥委会的”瘦身”原则和计划，引入国内外先进设计理念、力争成为优秀的改建方案。
2)先进的体育工艺，完全满足国际奥委会、国际垒球联合会关于场地、赛事及设备的各项规定和特殊要求并达到国际先进水平，以崭新的面貌迎接2008年奥运会。
北京2008奥林匹克公园规划设计
北京2008奥林匹克公园规划设计2002年5月15日浏览: 495项目名称：北京2008奥林匹克公园规划设计合作院校：斯洛文尼亚卢布尔亚那大学景观设计学系外国教授：Davorin Gazvoda（达沃尔•吉斯沃达）时间：2002年3月－8月成果获奖：北京奥林匹克公园设计国际竞赛优秀奖简要说明北京2008奥林匹克公园设计方案——“荷花”奥林匹克公园的一个主要创意是整个设计像荷花在荷塘中繁茂生长一样。
运动员、裁判员和其他参与者之间的相互关系好比被荷叶呵护的水中和水面上丰富多彩的生命活动。
中央的步行区域和必要的交通设施是关键。
人流从地铁中出来好像穿越荷塘水面(正好在现存的荷田周围相同的位置)，精心设计的南主入口将设计最大的一片荷塘，并依此形成基本的几何构图，一直延伸到各个主要的体育场馆。
荷花作为代表中国文化和传统的一个象征的创意体现了2008北京奥林匹克运动会的特征。
传播文化：奥林匹克运动会是一个国际盛会，但同时更是主办国弘扬自己特殊文化的极好机会；普天齐聚：荷花具有的"团圆"的涵义，吸引人们聚集在一起，那一刻所有参赛队伍、裁判员、观众和所有关心奥林匹克的人们汇聚一起，并通过现代通讯技术广泛传播；和谐自然：亭亭玉立的荷花穿过浓密的圆形叶丛构筑一个几乎完美的图景，几乎可以与人的躯体和灵魂的和谐相媲美；丰富多彩：荷花丰富的功用和同样硕果累累的奥运盛会惊人相似，运动员不仅仅为奖牌而战，他们还通过奥运盛会缔结新的友谊，在职业生涯中携手共进；参加国的社会活动家们通过这个盛会扩大国与国之间的交流，展现本国经济和文化；正式的和非正式的联系通过奥运会延伸，成为很多国家拓展交流合作的契机；奋发向上：从碧波荡漾的荷塘冉冉升起的美，激发人们通过辛勤的付出和经年累月的艰苦训练、通过参加奥运会达到人生的顶点，因而奥运会上每一个参与者都是赢者；天时地利：荷花花期与奥运会的举办时间一致，奥运会期间正是荷花盛开，莲子新出的理想季节。
北京奥林匹克公园和五棵松文化体育中心规划设计方案展
建筑创作 ２００２／０８五棵松文化体育中心篮球馆方案 设计单位：北京市建筑设计研究院 模型比例：１∶３００ 摄 影：傅 兴北京奥林匹克公园和五棵松文化体育中心规划设计方案 万众瞩目的北京２００８年奥林匹克设计方案竞赛终于落下了帷幕。
从３月３１日开始方案征集，至７月２日止，共有８９个应征方案送交北京奥组委。
在奥林匹克公园规划设计方案中国内方案２２个，国外方案２３个，中外联合设计方案１０个。
在五棵松文化体育中心规划设计方案中，国内方案１７个，国外方案１２个，中外联合设计方案５个。
经确认８７个方案符合标准并进入评委程序。
其中包括奥林匹克公园规划方案５４个，五棵松文化体育中心方案３３个。
境外方案来自美国、澳大利亚、德国、法国、日本、马来西亚、新加坡、瑞士、希腊、俄罗斯、英国、意大利，还包括我国的台湾和香港。
方案评审时间为７月３日至１４日。
评审委员会共由１３名委员组成，其中国外７人，国内６人。
他们是北京奥运会组委会代表楼大鹏、平永泉，国际奥委会推荐的澳大利亚专家吉姆·斯洛曼、熟悉奥运会组织运行的澳大利亚专家克里斯·约翰逊、日本著名建筑师矶崎新、新加坡著名规划设计师刘太格、法国著名建筑师格扎维埃·默尼、德国著名建筑评论家克里斯汀·费里斯、美籍华裔规划设计师卢伟民、原首都建筑艺术委员会主任宣祥鎏、清华大学教授吴良镛、东南大学教授齐康以及来自深圳的城市规划专家王富海。
７月１６日～２９日，所有奥运规划设计方案在北京国际会议中心进行了公开展示。
奥林匹克公园规划设计方案征集设一等奖１名，奖金２５万美元；二等奖２名，奖金各１５万美元；优秀奖５名，奖金各６万美元。
五棵松文化体育中心规划设计方案征集设一等奖１名，奖金８万美元；二等奖１名，奖金５万美元；优秀奖３名，奖金各３万美元。
将集中５０％以上奥运会设施的北京奥林匹克公园位于北京市区北部、城市中轴线北延长线的顶端，将建设８万坐席的国家体育场、１．８万坐席的国家体育馆、１．５万坐席的国家游泳中心及奥运村运动员公寓。
奥体公园整体设计理念及空间结构
奥体公园整体设计理念及空间结构；北京奥林匹克公园（Beijing Olympic Park，2008年）设计：[美] SASAKI设计公司空间结构：北京奥林匹克公园位于北京市区北部朝阳区，城市中轴线的北端。
公园南起北土城东路，北至清河，东至安立路和北辰东路，西至林萃路和北辰西路，跨越北四环和北五环，总占地面积11.59平方公里，分三个区域，北端是680公顷的森林公园；中心区291公顷，是主要场馆和配套设施建设区；南端114公顷是已建成场馆区和预留地，中华民族园也纳入奥林匹克公园范围内。
中心区位于奥林匹克公园中部，科荟路以南，北四环中路以北。
其西北角设有奥运村，南部设有各个主场馆，包括国家体育场“鸟巢”、国家游泳中心“水立方”、国家体育馆、国家会议中心（赛时为击剑馆、国际广播中心）等。
此外，奥林匹克多功能演播塔（玲珑塔）、数字北京大厦、主新闻中心也在这一区域。
已建成和预留区原为国家奥林匹克体育中心，位于北四环中路以南、北辰路以东的地区，所有场馆均为1990年亚运会的比赛场馆——包括奥体中心体育场、奥体中心体育馆和英东游泳馆。
其南部的预留地将被开发为文化商务区。
奥林匹克公园容纳了44%的奥运会比赛场馆和为奥运会服务的绝大多数设施，这些场馆和设施包括：比赛场馆：共有14个，可进行15个项目的比赛。
其中有4个比赛场馆设在展览馆内。
奥运村：占地80公顷，建筑面积约47万平方米（公寓36万平方米，其他11万平方米），可供16000名运动员、教练员及其随行人员居住，邻近主要比赛场馆。
奥运村分为居住区和国际区，环境优美，舒适方便，安静安全。
记者村：占地30公顷、建筑面积约40万平方米，记者到达公园内的比赛场馆，时间不超过6分钟。
奥林匹克公园也是北京中轴线向北延长的工程，在公园设计中占据了重要的地位，中轴线由城市引出，最终消失在森林公园的山水之间。
赛时，奥林匹克公园设有包括主体育场国家体育场在内的10个比赛场馆，奥运村，以及相应的配套设施；而赛后利用的规划中，奥林匹克公园将成为包含体育赛事、会展中心、科教文化、休闲购物等多种功能在内的综合性市民公共活动中心。
鸟巢设计规划
鸟巢设计规划国家体育场为2008年第29届奥林匹克运动会的主体育场。
工程总占地面积21公顷，建筑面积258,000m2。
场内观众坐席约为91000个，其中临时坐席约11000个。
将举行奥运会、残奥会开闭幕式、田径比赛及足球比赛决赛。
奥运会后将成为北京市民广泛参与体育活动及享受体育娱乐的大型专业场所，并成为具有地标性的体育建筑和奥运遗产。
国家体育场工程为特级体育建筑，主体结构设计使用年限100年，耐火等级为一级,抗震设防烈度8度,地下工程防水等级1级。
工程主体建筑呈空间马鞍椭圆形，南北长333米、东西宽294米的，高69米。
主体钢结构形成整体的巨型空间马鞍形钢桁架编织式“鸟巢”结构,钢结构总用钢量为4.2万吨，混凝土看台分为上、中、下三层，看台混凝土结构为地下1层，地上7层的钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系。
钢结构与混凝土看台上部完全脱开，互不相连，形式上呈相互围合，基础则坐在一个相连的基础底板上。
国家体育场屋顶钢结构上覆盖了双层膜结构，即固定于钢结构上弦之间的透明的上层ETFE膜和固定于钢结构下弦之下及内环侧壁的半透明的下层PTFE声学吊顶。
国家体育场工程按PPP( Private + Public + Partnership )模式建设，是由北京市国有资产经营有限责任公司与中国中信集团联合体共同组建的项目公司，主要负责国家体育场的投融资、建设、运营和管理。
中信联合体出资42％，北京市国有资产经营有限责任公司代表政府给予58％的资金支持。
中信联合体同时拥有赛后30年的特许经营权。
国家体育场工程作为国家标志性建筑，2008年奥运会主体育场，其结构特点十分显著，国家体育场结构复杂。
新的国家体育场坐落于奥林匹克公园建筑群的中央位置，地势略微隆起。
它如同巨大的容器。
高低起伏的波动的基座缓和了容器的体量，而且给了它戏剧化的弧形外观。
体育场的外观就是纯粹的结构，立面与结构是同一的。
各个结构元素之间相互支撑，汇聚成网格状--就如同一个由树枝编织成的鸟巢。
鸟巢设计知识点归纳图
鸟巢设计知识点归纳图鸟巢是中国国家体育场，位于北京市奥林匹克公园内，是2008年北京奥运会主要场馆之一。
作为世界上最大的钢结构体育场，鸟巢的设计和建造充分展示了中国的工艺和创新能力。
下面将通过归纳图的形式，概括鸟巢设计的相关知识点。
一、结构设计1. 钢结构：鸟巢采用了大量的钢材，通过精密计算和模拟，确保结构稳固、承重能力强大。
2. 稳定性：鸟巢设计注重结构的稳定性，采用了合理的抗震设计，使建筑能够在地震等自然灾害中保持稳定。
3. 支撑系统：鸟巢的支撑系统采用了复杂而精确的设计，通过合理分布支撑点，确保整个建筑的平衡和稳定。
二、造型设计1. 形象建立：鸟巢的造型灵感来源于中国传统文化中的鸟巢，通过独特的造型，塑造了一个寓意深远的形象。
2. 运动性表现：鸟巢设计充分考虑到其作为体育场馆的功能需求，通过流线型和动感的线条设计，表达了运动的活力和速度感。
3. 空间分布：鸟巢内部空间的分布合理，确保观众能够获得最佳的观赛体验，同时还考虑了建筑的可持续性和环保性。
三、节能设计1. 太阳能利用：鸟巢在设计中考虑了太阳能的利用，通过安装太阳能电池板和光热利用系统，实现了一定程度的节能效果。
2. 通风设计：鸟巢设计注重通风系统的布置，利用自然通风和机械通风相结合的方式，提供舒适的室内环境，并减少对空调系统的依赖。
3. 材料选择：鸟巢设计中使用了一系列环保材料，包括可回收利用的钢材和混凝土，以及节能玻璃等，使建筑更加节能环保。
四、文化设计1. 古老文化的集合：鸟巢的设计中融入了丰富的中国文化元素，如中国结、琉璃等，展现了中国传统与现代运动的完美结合。
2. 艺术表达：鸟巢设计强调建筑本身的艺术价值，通过独特的形式和线条，体现了现代建筑的审美追求。
3. 软件设计：鸟巢作为奥运会主要场馆，还注重软件设计，包括服务设施、安保措施、交通规划等，为观众提供良好的体验。
根据以上对鸟巢设计知识点的归纳图，可以看出鸟巢设计注重结构的稳定性、造型的运动性、节能的环保性，以及文化的融合。
鸟巢设计方案的分析与看法
鸟巢设计方案的看法"鸟巢"是2008年北京奥运会主体育场，如图1所示。
由2001年普利茨克奖获得者赫尔佐格、德梅隆与中国建筑师李兴刚等合作完成的巨型体育场设计，"鸟巢"以巨大的钢网围合、覆盖着9.1万人的体育场。
图1 “鸟巢”体育馆夜景图鸟巢是一个大跨度的曲线结构，有大量的曲线箱形结构，设计和安装均有很大挑战性，在施工过程中处处离不开科技支持。
"鸟巢"采用了当今先进的建筑科技，全部工程共有二三十项技术难题，其中，钢结构是世界上独一无二的。
"鸟巢"钢结构总重4.2万吨，最大跨度343米，而且结构相当复杂，其三维扭曲像麻花一样的加工，在建造后的沉降、变形、吊装等问题正在逐步解决，相关施工技术难题还被列为科技部重点攻关项目。
“鸟巢”外形结构主要由巨大的门式钢架组成，共有24根桁架柱。
国家体育场建筑顶面呈鞍形，长轴为332.3米，短轴为296.4米，最高点高度为68.5米，最低点高度为42.8米。
在保持“鸟巢”建筑风格不变的前提下，新设计方案对结构布局、构建截面形式、材料利用率等问题进行了较大幅度的调整与优化。
原设计方案中的可开启屋顶被取消，屋顶开口扩大，并通过钢结构的优化大大减少了用钢量，如图2所示。
大跨度屋盖支撑在24根桁架柱之上，柱距为37.96米。
主桁架围绕屋盖中间的开口放射形布置，有22榀主桁架直通或接近直通。
为了避免出现过于复杂的节点，少量主桁架在内环附近截断。
钢结构大量采用由钢板焊接而成的箱形构件，交叉布置的主桁架与屋面及立面的次结构一起形成了“鸟巢”的特殊建筑造型。
主看台部分采用钢筋混凝土框架一剪力墙结构体系，与大跨度钢结构完全脱开。
整个建筑通过巨型网状结构联系，由结构的组件相互支撑，如图3所示图2 “鸟巢”主结构布置图图3 “鸟巢”主看台空中俯视图“鸟巢”设计之初和深化设计的过程中，一直贯穿着节俭办奥运和可持续发展的理念，在满足奥运使用功能的前提下，充分考虑永久设施和临时设施的平衡。