聚碳酸酯板屋面幕墙——记深圳大运会主体育场屋面幕墙工程的深化设计
深圳湾体育中心双曲面屋面幕墙的施工设计
浅谈深圳湾体育中心双曲面屋面幕墙的施工设计摘要：本文简要介绍了双曲面屋面幕墙设计在工程中应用的情况；并对复杂双曲面幕墙设计施工难点进行了论述，可为幕墙设计师和相关工作者提供参考。
关键词：幕墙；双曲面；设计施工由支承结构体系和面板所组成的、能够相对于主体结构具有一定的物理性能且起到建筑外围维护作用的幕墙越来越广泛的应用于大跨度建筑之中。
幕墙的结构形式随着工艺的不断进步发生着多元化的发展，其中双曲面的结构形式凭借其优越的综合性能受到了众多设计的偏爱。
本文针对大双曲面幕墙设计几个方面解决的关键问题，结合具体的工程实例分别剖析，为相关设计项目提供参考。
1 工程概况深圳湾体育中心包括体育场、体育馆、游泳馆、运动员接待服务中心等。
其中体育场、体育馆、游泳馆一场两馆通过双曲面网格状屋面幕墙连接成一个整体，气势恢宏、形象壮观，屋面幕墙是大面积的双曲面铝板和开洞式的玻璃天窗组成。
2 屋面幕墙构造屋面幕墙根据构造系统不同分为高标高位置铝板幕墙（见图一）和低标高位置开洞铝板玻璃天窗幕墙（见图二），从外到里的构造分别为外装饰层-防水层-内装饰层。
屋面幕墙首先要形成一个连续的防水层屋面，高标高位置防水层屋面为直立锁边铝镁锰板防水屋面系统，低标高位置防水层屋面为不锈钢拉索式玻璃+铝板组合幕墙系统，系统交接部位设置排水天沟；室外侧高标高位置由光滑连续的铝单板构成网格状屋面幕墙，低标高位置由铝单板构成开洞状铝板幕墙；室内侧高标高位置为铝单板吊顶，低标高位置为开洞状铝单板包裹钢结构箱梁形成洞洞形状。
3 设计荷载及物理性能3.1 设计荷载取值（1）屋面自重：自重标准值不大于0.8kn/m?。
（2）屋面活荷载：按不上人屋面取屋面活荷载为0.5kn/m? （3）屋面风荷载：深圳地区100年设计基准期的基本风压为w0=0.90kn/m?。
（4）设计过程中，参照本工程风洞试验报告，按照100年设计基准期进行取值（5）暴雨强度：按照深圳地区100年设计重现期下的5分钟历时暴雨强度，暴雨强度取值为：q5=11.92l/s·100m23.2 物理性能（1）抗风压性能根据深圳湾最终风洞试验报告，本工程屋面大面部位的风荷载标准值为-2.2 kn/m2，抗风压变形性能等级为3级；（2）水密性能本工程风洞试验报告大面部位最大风压值2.1kn/m2，a类地区50米阵风系数为1.51，水密性能分级值p=1000μsμzωo=1000x2.1/1.51=1930pa。
2011年深圳大运会场馆PPT课件
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一、深圳大运中心
（3）钢结构吊装方式分为以下几种：
① 巨型节点单件吊装； ② 巨型主杆件单件吊装； ③ 小型节点与主杆件组拼吊装； ④ 主次杆件组拼吊装； ⑤ 小次杆件单独吊装补齐屋面结构。
（4）卸载方案如下：
一次性同步卸载背谷 一次性同步卸载背峰 环同步卸载冠谷和内环 完成全部卸载
等量位移为基础分多次循
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一、深圳大运中心
（三）游泳馆
游泳馆屋盖示意图
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一、深圳大运中心
2.设计特点
(1)空间单层折面网格结构，受力特性更趋于单向狭长结构，空间作 用比体育馆要小。
（2）柱脚采用了与地面倾斜的球型铰支座，释放了竖向传力构件的 弯距，并将部分水平推力转换成向下的垂直力。
（3）柱脚钢结构节点采用球铰式铸钢节点，通过预应力锚栓固定于 混凝土承台之上，在混凝土承台中配置了三向钢筋网和型钢。
体育场：共设有2万个座位，分为上下两层，罩棚最高处平均高 度约40m，体育场和大树广场部分，用钢量12000t；构件形式为 重钢构件，技术难度大、包括类似国家体育场（鸟巢）的弯扭构 件、厚壁钢管、铸钢件等。
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二、深圳湾体育中心
钢结构构件形式分解
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二、深圳湾体育中心
1、设计特点：最大的一体化场馆建筑，钢结构未分缝，长度 530米，温度应力起设计控制作用。
本屋盖结构共有一个外部的压环，两个中央的拉环。外部的压环 呈马鞍型，其高点和低点之间的高差为9.65m。采用“目”字型 截面1800mm×1100mm，翼缘厚25mm，腹板厚35mm，竖向加 劲肋板厚30mm。中央上部的拉环由Ø 70的全封闭索组成，下部 的拉环则为Ø 90的全封闭索。整个屋盖共有36榀索桁架，其上径 向索为Ø 75，下径向索为Ø 95，7根悬挂索均为Ø 20。索桁架与内 拉环相交处设承压的“飞柱”，其截面为Ø 375×10。两个内环的 预应力在上径向索和下径向索中产生拉力，并传递到外压环上， 形成自锚体系。径向的索桁架不仅能将整个屋盖的荷载传递到外 部的拉环上，同时还能增强外压环的整体稳定性。
新型聚碳酸酯板屋面系统在深圳大运中心项目主体育馆中的应用
图2体育馆屋面三维图聚碳酸酯板（以下简称PC 板）是近期出现的一种可循环利用的、工程塑料制成的新型材料,PC 板是相同厚度玻璃重量的50%，隔热性能比玻璃提高25%，冲击强度是普通玻璃的250倍，并具有良好的透光性、抗冲击性及耐紫外线辐射性能，同时还具有良好的尺寸稳定性和成型加工性能，比传统玻璃具有明显的技术性能优势。
采用PC 板为面材的屋面系统越来越广泛地应用在大型公共建筑中。
PC 板是一种热膨胀系数较大的材料，因此在运用PC 板作为面板时，需充分考虑温度变化带来的一系列影响。
同时，由于PC 板是一种工程塑料材料，须考虑其与密封材料之间的相容性，防止漏水。
深圳世界大学生运动会体育中心位于深圳市龙岗区奥体新城,是深圳市标志性建筑之一，是2011年第26届世界大学生运动会的主会场,包括体育场、体育馆、游泳馆3个场馆(图1)。
其中体育馆屋面系统为单层折面空间网格结构，平面形状为圆形，平面尺寸半径为72.00m ，屋面最高点标高为36.500m 。
屋面系统由16个形状相近的结构单元构成双轴对称结构（图2），在周围自然景观衬托下，宛如一颗巨型水晶，给人以充满朝气、力量的感染力和强烈的视觉冲击力。
新型聚碳酸酯板屋面系统在深圳大运中心项目主体育馆中的应用李晓刚（深圳市方大装饰有限公司，518055，广东深圳）摘要：深圳大运中心项目主体育馆采用新型的聚碳酸酯板屋面系统，从原理上解决了聚碳酸酯板屋面温度变形和雨水渗漏的问题，对高透轻型屋面系统的开发和发展提供了新的设计思路。
关键词：聚碳酸酯板；温度变形；屋面系统；防水构造；内排水体系中图分类号：TU 231文献标识码：B文章编号：1000-4726（2010）04-0365-04APPLICATION OF NEW POLYCARBONATE BOARD ROOF SYSTEM IN MAIN GYMNASIUM OFSHENZHEN UNIVERSIADE CENTER PROJECTLI Xiao-gang（Shenzhen Fangda Decoration Engineering Co.,Ltd.,518055,Shenzhen,Guangdong,China ）Abstract:Main gymnasium of Shenzhen Universiade Center project adopts new polycarbonate board roof system.Temperature deformation and rainwater leakage problems of polycarbonate board roof are solved in principle,and new design opinions are provided for development and improvement of highly -translucent and light roof system.Key words:polycarbonate board;temperature deformation;roofing system;waterproof structure;internal drainage system收稿日期：2010－03－15作者简介：李晓刚（1973-），男，湖南邵东人，工程师，副院长，主要研究方向为建筑幕墙及建筑结构设计，e-mial:szmq88@.图1深圳大运中心效果图建筑技术Architecture Technology第41卷第4期2010年4月Vol．41No．4Apr．2010·365·建筑技术第41卷第4期1PC 板屋面系统建筑设计构造1.1屋面系统组成PC 板屋面系统是由钢檩条结构、铝支撑结构和PC板组件组成（图3），PC 板屋面系统通过钢檩条结构上的钢支座与主体钢结构连接（图4）。
深圳国际会展中心双曲幕墙屋面的设计要点分析
Doors &Windows
深圳国际会展中心位于粵港澳大湾区湾顶”，）。
图深圳国际会展中心屋面施工现场照片
主体结构的特点决定了幕墙的结构设计由于屋面整体呈双曲造型）。
深圳国际会展中心双曲幕墙屋面的
摘幕墙专栏
Doors &
Windows
图2
Structure Analysis Program ）。
3右）。
图铝合金龙骨6
单位幕墙专栏
Doors &Windows
高位移性能12
111024
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035035
086
图由于深圳国际会展中心中央廊道屋面为双曲面）。
需求二面交线
深圳国际会展中心中央廊道双曲屋面宽度方向呈弧形造”，防水性能是屋面最重要的物理性能指标之一Δ式中Δ面板年温度变化铝板外表面最大温差可取50级密封胶计算，即取0.5；
幕墙专栏
b —计算方向面板的边长铝板计算方向边长取）。
屋面面板接缝作为第一道防水措施排水方向排
水
方
向
排
方
向
图）。
织的迅速将雨水排出天沟内每隔3天沟底部设置深圳国际会展中心中央廊道双曲屋面主体钢结构下面设
）。
（下转第6页）
流会议
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在板缝结构中
对石材板面粘贴处进行灰尘清理
综上所述
作者简介
图
）。
深圳国际会展中心聚集了国内外顶尖的建筑设计团队和
参考文献
（上接第4页）。
深圳市大运中心(主体育场、主体育馆)工程施工总承包及钢结构施工...(可编辑)
深圳市大运中心（主体育场、主体育馆）工程施工总承包及钢结构施工招标第一次预报名公告一、工程背景第26届世界大学生夏季运动会将于2021年在深圳举行，深圳市大运中心项目（含主体育场、主体育馆等）是深圳市举办第26届世界大学生运动会的主赛场，该项目能否能按期竣工对第26届世界大学生运动会的正常举办有着至关重要的作用。
深圳市委、市政府要求在大运中心的建设过程中切实做到“五个一流：一是建设一流的设施；二是打造一流的团队；三是营造一流的环境；四是提供一流的服务；五是展示一流的形象"。
大运中心的建设是深圳构建和谐社会,提升城市竞争力,加强文化、体育、卫生基础设施建设，提高市民生活水平的一项社会工程、民心工程。
大运中心的建设具有重大的社会意义和政治意义.二、工程概况深圳市大运中心项目建筑造型为三座水晶石，“有山有水有石”.山水石的理念构成了深圳大运中心，现代性明显，标志性强.深圳市大运中心主体育场的平面为椭圆型轴对称结构，平面尺寸大约为285米×270米，总建筑面积约13万平方米，可容纳座位6万个。
主体育馆外轮廓尺寸为193米×250。
5米,总建筑面积约为8万平方米，可容纳座位1万8千个。
三、招标说明1、资金来源：政府投资100%.2、招标方式：采取全国招标，通过预报名、资格预审及综合评审方式择优产生承包人。
具体招标范围将在招标前确定。
四、本工程质量目标为“鲁班奖”。
五、本工程工期要求1、本工程对施工总承包的工期要求为2008年5月1日开工，2010年6月30日竣工；2、钢结构吊装、卸载的工期要求为2009年2月1日开工,2009年7月31日竣工.六、本工程特点、难点1、施工工艺及质量要求高。
主体结构要求全部采用清水混凝土,看台采用预制看台板，均不再进行表面装修，因此对清水混凝土施工质量及预制看台板的吊装能力要求很高。
2、钢结构复杂，对钢结构施工水平要求高。
钢结构屋面节点形式采用铸钢节点与焊接节点。
深圳大运中心主体育场钢屋盖结构设计.
58施工技术CONSTRUCTION TECHNOLOGY 2010年 8月第 39卷第 8期深圳大运中心主体育场钢屋盖结构设计刘琼祥 , 张建军 , 郭满良 , 刘臣 , 彭省华(深圳市建筑设计研究总院 , 广东深圳518031[摘要 ]深圳大运中心体育场钢屋盖 , 充分发挥钢管的受拉受压特性 , 将单层三角形网格 , 通过空间折面的方法 , 使之整体成为马鞍形单层折面空间网格结构 , 这种新的结构体系 , 开辟了结构设计新空间。
重点介绍了钢屋盖节点命名、传力路径、节点构造以及球形支座形式。
通过支座位置外移、减小内外环高低差、管径及钢材选用、抗连续倒塌设计等措施 ,确定结构性能控制指标安全、合理。
[关键词 ]深圳大运中心 ; 主体育场 ; 钢屋盖 ; 结构设计 [中图分类号 ]TU245[文献标识码 ]A[文章编号 ]1002-8498(2010 08-0058-03Structural Design for Steel Roof of Shenzhen Universiade Sports Center Main StadiumLiu Qiongxiang , Zhang Jianjun , Guo Manliang , Liu Chen , Peng Shenghua(Shenzhen General Institute of Architectural Design and Research Co. , Ltd. , Shenzhen , Guangdong518031, ChinaAbstract :The steel roof , designed for Shenzhen Universiade Sports Center Main Stadium is composed of single triangular grid by folding method , and is made the best of tensile and compressive bearing capacity of steel tubular. This saddle structure , called single-layer folded-surface spatial grid structure , is a new structural design. The joint naming , path of force transfer , joint structure and spherical support type of steel roof are introduced in detail. Through outer transfer of support position , reducing height difference of inner and outer circles , choosing pipe dimension and steel material and continuous collapse resistance , the control indexes for structural performance are verified to be safe and reasonable.Key words :Shenzhen Universiade Sports Center ; main stadium ; steel roof ; structural design[收稿日期 ]2010-06-10[作者简介 ]刘琼祥 , 深圳市建筑设计研究总院院长 , 总工程师 ,深圳市福田区振华路 8号设计大厦 22楼 518031, 电话 :*************,E-mail:*******************1工程概况深圳大运中心位于深圳龙岗区 , 占地 1. 2km 2, 包括主体育场、主体育馆、游泳馆以及体育设施 , 如图 1所示。
深圳大运会中心主体育馆消防设计
深圳大运会中心主体育馆消防设计【摘要】大空间场所一般具有建筑主体高，空间跨度大，功能多样化，设备复杂、人员流动性大等等特点；一旦发生火灾极易造成严重后果，因此针对大空间场所的火灾特点，采取安全有效的防火措施具有重大意义。
本文主要根据大空间性能化防火设计报告，分析介绍深圳大运会中心主体育馆的消防设计内容。
一、工程概况深圳大运会中心主体育馆（以下简称体育馆）为2011年世界大学生运动会的主赛场，是集体操、足球、篮球、排球及室内短跑道速度滑冰比赛、文化和休闲活动于一体的多功能体育场馆，可满足各类国际综合赛事和专项锦标赛的功能要求，也能满足大型演出、集合和小型展览等的要求。
体育馆总建筑面积73385平方米，看台可容纳观众18000人，固定观众席总数为14866人，其中上层看台10012人，下层看台4168人，特殊贵宾席154，临时特殊贵宾席55，包厢坐席332，媒体坐席145，活动观众席总数为3136人。
体育馆分为观众厅、前厅、热身场馆及附属设备用房等，建筑檐口高度（距离+3.0m标高平台）最高点33.5m，最低点20.37m。
二、消防设计1、性能化防火设计本中心体育馆属大规模、大空间的大型体育建筑。
建筑屋面为折板结构，观众厅为高度超过24m的单层公共建筑。
根据《建筑设计防火规范》第1.0.2条第3点：“本规范适用于下列新建、扩建和改建的建筑；……建筑高度大于24m的单层公共建筑；”本建筑防火设计执行《建筑设计防火规范》。
由于本中心体育馆的超规范性，其防火设计无法依据现有国家规范执行，体育馆的消防设计采用了性能化的工程分析方法，建立在体育馆的建筑结构形式上，考虑到本建筑的特殊性，运用火灾安全工程学的思想和方法，分析建筑物的结构、用途和内部可燃物的分布等具体情况后，对火灾危险性和危害性进行定性或定量的分析评估，以确定本建筑消防安全性能，为建筑防火设计提供依据。
本中心体育馆的消防设计基于性能化的防火设计，对比赛观众大厅、环形入口大厅、两个热身训练馆、热身馆休息厅的防火分区划分问题，比赛场地和入口大厅的疏散距离问题，钢结构防火保护问题，比赛观众大厅、热身训练馆大空间的自动灭火系统设置问题，以及环形入口大厅内的多层连通共享空间自动灭火系统设置问题等方面进行了火灾场景设计和模拟分析计算。
(建筑工程管理)从深圳大运会工程外装谈幕墙新型节能材料的性能和应用P
（建筑工程管理）从深圳大运会工程外装谈幕墙新型节能材料的性能和应用P从深圳大运会工程外装谈幕墙新型节能材料的性能和应用文/李伟锋、鲍义帆、张艳(沈阳远大铝业工程有限公司佛山分公司)图1深圳大运中心世界大学生运动会是仅次于奥运会的综合性体育盛会，是世界各国大学生展现自己体育才华的竞技舞台。
深圳是我国改革开放的前沿，也是2011年第26届世界大学生运动会的举办城市。
深圳大运会主会场位于深圳市龙岗区奥体新城核心地段，由主体育场、主体育馆、游泳馆及室外运动场等各种场馆及附属设施组成。
本文将从大运会主场馆外维护结构施工中特殊材料的选用和使用性能等进行介绍，并通过对该项目的介绍使大家了解聚碳酸酯板、XIR夹层玻璃、真空玻璃等新型建筑节能材料的特点及在建筑幕墙应用领域中的发展前景。
马鞍形主体育场，屋面为浅绿色“聚碳酸酯板”，立面为普通夹胶玻璃幕墙；圆形主体育馆，屋面为浅绿色“聚碳酸酯板”，立面为浅绿色“XIR”夹层玻璃幕墙；游泳馆四周为中空Low-E 玻璃幕墙，屋面为“XIR”夹层玻璃幕墙。
三大场馆所使用的材料中，有“聚碳酸酯板”和“XIR”夹层玻璃2种特殊材料，聚碳酸酯板并不是很常用的建筑材料，这么大面积在体育场馆上使用国内也是罕见；“XIR”是新型的节能材料，应用于建筑玻璃，使幕墙达到良好的节能效果；谈及节能玻璃，还有一种不能不说的就是“真空玻璃”，“真空玻璃”也是近几年展现在幕墙舞台上的新型节能产品。
下面对上述3种材料的性能特点分别进行介绍，使大家能够有更进一步的了解和认识：1．聚碳酸酯板聚碳酸酯板：俗称PC板，也有称耐力板的，相对玻璃而言，是一种新型高强度、隔热、透光、轻便的建筑材料。
聚碳酸酯板的一般物理性能：(1)光学性能：透光率一般达50%～92%。
遮阳系数：≤0.50(2)抗冲击性能：PC板的耐冲击能量为相同厚度普通玻璃的200倍，且具不碎性能；(3)耐候性能：PC板可以在-40～120℃范围保持各项物理指标的稳定性；(4)防结露性能：室外温度为0℃，室内温度为23℃，室内相对湿度<80%时，材料的内表面不结露；(5)阻燃性能：国家标准GB50222—95确认，PC板为难燃1级，即B1级；(6)隔声性能：在厚度相同的条件下，PC板的隔声量比玻璃提高3～4dB；(7)加工性能：单层PC板可用真空成型法及压力成型法加工多种造型的制件；(8)重量轻：单层PC板的重量为相同厚度玻璃的50%；(9)热性能：在厚度相同的条件下，PC板可比玻璃节能；(10)热膨胀系数：≤7×10-5；(11)热变形温度：≥135℃。
深圳大运中心体育场结构设计介绍
深圳大运中心体育场结构设计介绍- 工程事故分析深圳市建筑设计研究总院:刘琼祥院长刘琼祥：大家下午好！今天跟大家交流一下深圳大运中心体育场设计的过程。
我想讲两点，我们的方案出来了以后，很多专家是提出了一些异议的，也就是说这个结构方案到底行不行，因此进行了很长时间的讨论和研究。
在这个设计过程当中整个时间是比较长的。
深圳大运中心体育场钢屋盖充分发挥了钢管受拉，它的主要特点是将单层的、三角层的网格通过空间传递的方法来使它不成为单层折面空间网格结构，这个是在过去碰到的。
应该说在这个过程当中做了很多的探讨。
这里面的特点就是一个是单层，单层是承受不了压力的，从而使空间折面的方法。
下面再介绍一下功能开发。
深圳市世界大学生运动员体育中心位于深圳龙岗区，占地1.2平方公里，包括主体育场、体育馆、游泳馆以及其他达到国际先进水平的体育设施。
建成后将作为2011年世界大学生运动会的主场馆。
三个场馆同中心广场相连，与周围自然环境浑然一体。
这个体育场馆有它一个特殊的原因，在当初申办这个体育场馆的时候，深圳市并不打算要怎么样申办的，当时国家考虑到跟台湾的关系，台湾当时也开这样大的学生运动会，在这种情况下很着急，急急忙忙就设在深圳市，要不惜花一切代价做好，现在看来应该说这个体育场花了相当大的成本，这个成本以后统计下来再告诉大家。
体育场有如一颗源于自然、又超乎自然、棱角分明、晶莹剔透的水晶石，由形状各各异的三角形网格多种倾斜姿态交替弯折，互相联系在一起。
体育场屋盖采用单层折面空间网格结构，固定座位可容纳6万多人，屋盖悬挑长度在不同区域分别为51.9米、68.4米，屋盖结构形状为马鞍形。
这是背景图。
这是285米，270米。
主结构杆件主要是以圆管为主，大部分直径是70到1200毫米，局部是1400毫米，次杆件为焊接箱型断面，高度450到600毫米，主结构节点采用铸钢节点和焊接节点，次杆件与主杆件采用刚性连接。
整个钢屋盖与混凝土看台完全脱开，由20个球铰支座支承，球铰支座支承座落在标高6米钢筋混凝土平台上。
深圳大运中心主体育馆钢屋盖施工技术
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共有 10 个管口与主杆件连接， 每个管口的 连接形式， 偏差对现场安装影响大， 制作难度大， 精度要求高 。 根据招标文件要求， 铸钢节点壁厚 < 160mm 采取 调质处理， 即使壁厚 < 160mm， 其铸件重量也很大， 小 的也有 15t 左右， 采取调质处理需要大的热处理设备 和大容量循环水箱， 以便其能快速冷却， 热量瞬间快速
Construction Technology of Steel Roof in Shenzhen Universiade Sports Center Main Gymnasium
Wang Dawei1 ，Zhao Jianguo2 ， Zhang Guiting1 ， Hu Yu3
（ 1. Shanghai Baoye Group Co. ，Ltd. ，Shanghai 200941 ，China； 2. Shanghai Jiading District Construction Safety and Quality Supervision Station，Shanghai 201800 ， China； 3. Bureau of Public Works of Shenzhen Municipality，Shenzhen，Guangdong 518004 ， China）
1 1. 1 工程概况 整体工程 整个 深圳大运中心位于深圳市龙岗中心城西区， 项目占地约 87. 4hm ， 建筑面积超过 30 万 m ， 建成后 将成为深圳的地标性建筑 。 项目包括主体育场 、 主体 游泳馆以及全民健身广场 、 体育综合服务区 、 新 育馆、 。“一场两馆 ” 闻指挥中心等 将承担大运会的重要比赛 任务。其中， 规划建设 6 万个座位的主体育场将承担 闭幕式和田径比赛；可容纳 1. 8 万名观众的主 开幕式 、 体育馆将成为篮球比赛的主要场馆 。如图 1 所示 。