山地地形下體育建筑可持續(xù)發(fā)展策略與設計方法

龍灝，彭元春/LONG Hao, PENG Yuanchun

山地地形下體育建筑可持續(xù)發(fā)展策略與設計方法

龍灝，彭元春/LONG Hao, PENG Yuanchun

體育建筑功能性強且體量龐大，在山地地形下進行體育建筑的創(chuàng)作通常會受到地形地貌更多的影響和約束。本文基于資源整合利用的基本思想，結(jié)合一般建筑設計中應對山地地形常涉及到的要素及方法，歸納整理山地地形下體育建筑可持續(xù)發(fā)展的策略與設計要點，為特殊地形中的體育建筑可持續(xù)性設計提供一定的理論參考。

山地地形，體育建筑，可持續(xù)性設計

伴隨著“北京-張家口”冬奧會的申辦成功，中國將再次迎來一場盛大的體育賽事。為了響應國際奧委會提出的《奧林匹克2020議程》，貫徹“堅持以運動員為中心、堅持可持續(xù)發(fā)展、堅持節(jié)儉辦賽”的申辦理念，未來體育場館的設計與建設都應當盡可能整合現(xiàn)有環(huán)境資源，實現(xiàn)建筑從方案、施工到運營管理的可持續(xù)發(fā)展與利用。

除了可采用一般場地下體育建筑的可持續(xù)發(fā)展策略與設計方法，山地地形中，通過對地形及周邊環(huán)境充分的理解和善加利用，減少項目中的各種資源消耗，這本身也是實現(xiàn)人、能源、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的一種表現(xiàn)。在所有體育建筑類別中，體育館及體育場的體量較大，建筑內(nèi)部功能流線復雜。而類似水上運動、室外場地運動（如滑雪、山地自行車、高爾夫等）的配套建筑，雖然也屬于體育建筑中的一類，但功能相對簡單，體量也較小。因此，本文重點針對體育場館討論建筑對場地和環(huán)境的保護與利用，而針對體育配套建筑則簡單探討賽事前后功能上的變化對建筑設計的影響。

1 對地形與環(huán)境的利用

體育建筑是功能性較強的類型建筑之一。合理的組織功能分區(qū)、流線能切實提高建筑的運行效率和使用舒適度。山地地形中自然地勢的坡度有助于在豎向空間上對建筑功能進行整合，同時良好的植被與環(huán)境還能改善建筑的空間感受。

1.1 利用地形組織功能

利用山地地形高低起伏的特性，將體育場館功能組織方式向豎直空間延伸，不僅可以緩解入口層的功能流線壓力，同時還能減少建設對環(huán)境的破壞。或者，利用山地本身坡度營造建筑中需要抬升的觀眾臺，減少施工過程中的土石方工程量并降低造價。根據(jù)實現(xiàn)方式的不同，大致可分為以下3種類型：

（1）整體規(guī)劃分臺地建設

針對由多個體育場館組成的體育建筑群，整體規(guī)劃中依據(jù)地勢高低變化走勢將各個運動場館在不同場地標高上按臺地布置自然形成場館分區(qū)及功能分區(qū)。而不同標高場地間通過搭建室外廣場的方式實現(xiàn)各個場館間的流線轉(zhuǎn)換。此外，合理利用場地與道路之間的高差還能實現(xiàn)立體交通，在垂直方向上實現(xiàn)人車分流，這有助于整合體育建筑群落的秩序。

重慶南岸體育中心（圖1）位于重慶市南岸區(qū)，地處長江、南濱路以及南山之間。項目總體占地14hm2，包括一個30,000座的運動場、一個3500座的體育館以及一個1500座的游泳館。項目建設用地地形起伏、靠山臨水，屬于典型的重慶山地城市的地形地貌。在狹長的基地上，運動場、體育館及游泳館三者順應地勢的走向呈線性一字排開。建筑與建筑之間通過疊落架空平臺的處理手法既解決了3棟建筑入口場地間高差的問題，同時，利用坡地與架空平臺之間形成的空間解決了建筑間復雜的交通流線。這是在山地城市中處理建筑群落最常用、最典型的手法之一[1]。

1 重慶南岸體育中心（圖片來源：新華重慶，南岸體育中心設計方案敲定[EB/OL]. http://www.cq.xinhuanet.com/couties/2003-11/05/ content_1150118.htm，2003-11-05.）

2 深圳大學城體育中心（圖片來源：深圳大學城體育中心項目設計單位：哈爾濱工業(yè)大學大空間建筑研究所 [方案及初步設計]、哈爾濱工業(yè)大學建筑設計研究院深圳分院 [施工圖設計]，項目負責人：梅季魁，羅鵬。資料提供：羅鵬）

第26屆世界大學生運動會的比賽場館——深圳大學城體育中心（圖2）是一組建設在不規(guī)則坡地上的賽事建筑。體育中心建筑群包括體育場、體育館以及游泳館3個部分，另外場地規(guī)劃還包括8個室外籃球場和9個室外網(wǎng)球場。由于建設場地標高同周邊交通干道之間存在一定高差，設計師將標高位于6m處二層平臺設計為整個體育中心的主要人行通道，作為通往會場的步行空間，而一層則為專門車行通道。通過對場地在垂直空間上的利用，深圳大學城體育中心的總體規(guī)劃布局成功實現(xiàn)了人車分流[2]。

3 梅縣體育中心剖面圖（圖片來源：華南理工大學建筑設計研究院孫一民工作室）

4 巴西的間圭托·馬陸賽利球場（圖片來源：新華網(wǎng)，全球13座最酷最瘋狂的體育場[EB/OL]. http://travel.news.cn/2010-10/26/c_12697293_8.htm，2010-10-26.）

5 中國國家體育場（攝影：張廣源）

（2）利用地勢坡度做看臺

體育場館看臺坡度通常在約為28°，依據(jù)需要容納的觀眾數(shù)量決定看臺升起的高度，這也最終影響場館的體量。一些大型的體育場館看臺升起高度甚至可達到15m[3]。山地地形中，結(jié)合地勢坡度建造看臺，不僅僅可以減少項目施工過程中的土石方量，同時還能局部減小體育場館的體量，提升建筑與場地之間的融合感。

梅縣體育中心（圖3）位于享有“足球之鄉(xiāng)”美譽的梅州梅縣，項目包含一個可容納2萬人的體育場以及一個文體中心。由于項目地處山地，為最大限度減小建筑對山體的破壞，體育場西面盡可能利用地形的坡度形成看臺空間，減少了土石方量。同時體育場嵌入山體之中，減小建筑的體量感，確保了城市與梅花山之間的視線聯(lián)系。文體中心則利用地勢高差將各種人流的出入口分布在建筑的一、二層，并將大量觀眾的出入口布置在面向山體的一面，通過自然坡道將觀眾帶到二層主要出入口，適當延長了觀眾的疏散長度，緩解了散場時集中人流給城市帶來的交通壓力[4]。

此外，對于小型的體育場而言，盡可能地利用坡度設置看臺，可最大限度減小對環(huán)境的破壞，是實現(xiàn)生態(tài)友好型體育設施較有效的方式之一。巴西的間圭托·馬陸賽利球場（Janguito Malucelli）的室外看臺（圖4）就是直接建設在原有基地的坡地之上。整個項目放棄了鋼筋與混凝土這樣的建筑材料，看臺除了座位以外的部分盡量保持坡地原有的植被，而坡地上一個個獨立的座椅是利用回收來的廢舊木料制成，避免了對森林的砍伐。盡管整個體育場看起來并沒有現(xiàn)代感十足，但設計中對環(huán)境、對地形的尊重與思考使得建筑看起來十分親切。

（3）不同場地標高設置疏散口

相對于體育場而言，體育館特別是大型的體育館功能更加復雜。將運動員、觀眾、設備物流以及社會車輛等各種流線交織在同一個大體量空間中，需要合理組織各個流線間的關(guān)系才能有效滿足建筑的功能需求以及提高使用效率。傳統(tǒng)體育館項目通常是在建筑入口層的不同方向開設疏散口，以此解決分流的問題。這樣的設計需要體育館入口層平面周邊均有足夠?qū)掗煹膱龅兀瑫r場地同周邊交通體系有足夠緊密的聯(lián)系。另一種方式則是局部設置大臺階，將觀眾從室外就開始分流，利用在垂直方向上的延伸分隔各個功能流線。這種設計在流線處理上具有一定的優(yōu)勢，但增加室外臺階會提高造價，而且這種方式不太適用于那些對造型整體性具有一定要求的建設項目。而如果體育館建設在具有一定坡度的場地上，利用場地的高差，既能達到類似室外臺階一樣的功能，同時也能實現(xiàn)建筑造型的整體性。中國國家體育場（圖5）用地西高東低，項目以東邊低點為場地的建設標高，車庫、輔助用房放置在地下，西面觀眾可直接進入觀眾席，東面則設置觀眾平臺，有效地解決了人車分流的問題[5]。

1.2 響應環(huán)境合理接地

通常山地環(huán)境和植被都較好，在山地中進行建筑創(chuàng)作，尊重環(huán)境是體育建筑需要遵從的可持續(xù)發(fā)展策略中較重要的原則之一。這其中包括保護植被、契合地形以及建筑與環(huán)境間的利用與被利用。

山地地形下的建筑接地方式有以下幾種：地下與半地下式、地表式、架空式以及懸挑式。不同坡度、不同植被的地形對應不同的接地方式，而不同的接地方式給建筑帶來不同的外觀效果。挪威利勒哈默爾巖洞冰球館（Gj?vik Olympic Cavern Hall, Lillehammer，圖6、7）是一個完全藏匿于山體之中的體育建筑。將冰球館掩藏于山體之中，不僅盡最大限度地減小了對原有地形、地貌以及植被的破壞，同時厚實的土壤如同天然的保溫隔熱材料，有效地降低了場館日常運營能耗。而在坡度較小的坡地上修建體育場館則可選擇將建筑的局部埋于地下或者采用局部架空的方式，實現(xiàn)建筑對場地的呼應。西班牙的呼斯加體育場（Palacio Municipalde los Deportes Huesca，圖8）以及克羅地亞的扎梅特中心（Zamet Centre，圖9）就是采用將建筑局部埋入地下的方式，一方面可以減小建筑巨大體量給環(huán)境帶來的突兀感，同時通過對形體的塑造，使得建筑對周邊環(huán)境也有一定的響應。

另一方面，體育建筑通常是一座城市體育精神的物質(zhì)化象征，巨大的體量、炫酷的造型往往使建筑成為城市的一道靚麗的風景。山地城市中，起伏變化的自然地形地貌又給城市帶來了無窮的景色。因此，在山地地形下創(chuàng)作體育建筑除了需要考慮建筑與場地的連接方式以外，還需要思考如何將建筑融于自然景觀，既可以觀景也可以成為景觀中的一部分。位于加拉加斯市境內(nèi)的委內(nèi)瑞拉國家足球場（圖10）坐落在城市東北方的一座植被茂密的山體上，建筑所處的地理高度使得身處足球場可俯瞰整個加拉加斯市全貌。而足球場造型奇特、色彩鮮艷的屋頂則為山體以及城市增添了一抹亮麗的色彩。葡萄牙布拉加體育場（Sporting Clube de Braga，圖11）建在某花崗巖采石場之上，利用廢棄的場地修建體育建筑一方面為世人展現(xiàn)場地的地理文脈，另一方面開放式的建筑主體延展了觀眾的景觀視線，讓觀眾可以一邊欣賞比賽，一邊將布拉加城全貌盡收眼底。這種利用廢舊場地進行再建設的案例其實也是建筑可持續(xù)發(fā)展的一種方式。

6 挪威利勒哈默爾巖洞冰球館剖透視（圖片來源：陸詩亮，梅季魁. 技術(shù)與自然的和諧共生—當代體育場館創(chuàng)作研究[J].城市建筑，2006 (03)：13.）

7 挪威利勒哈默爾巖洞冰球館平面圖（圖片來源：閻廣君，李靜. 可持續(xù)發(fā)展與體育建筑[J]. 低溫建筑技術(shù)，2010 (01)：14.）

8 西班牙呼斯加體育場（圖片來源：張險峰，張煜，戴幗鈺.體育建筑的地域性創(chuàng)作手法解析[J]. 華中建筑，2014 (08)：08.）

9 克羅地亞扎梅特中心（圖片來源：張險峰，張煜，戴幗鈺.體育建筑的地域性創(chuàng)作手法解析[J]. 城市建筑，2014 (01)：119-121.）

10 委內(nèi)瑞拉國家足球場（圖片來源：中國建筑報道，羅杰斯首次涉足足球場設計——委內(nèi)瑞拉國家足球場[EB/OL]. http://www.archreport.com.cn/show-11-2481-1. html，2014-04-08.）

11 葡萄牙布拉加體育場（圖片來源：張險峰，張煜，戴幗鈺.體育建筑的地域性創(chuàng)作手法解析[J]. 城市建筑，2014 (01)：119-121.）

2 賽后的可持續(xù)利用

文章前面談到的是如何在山地地形上修建運動場館。而事實上高爾夫球、山地自行車以及室外滑雪比賽也同樣需要配套的體育建筑。這一類型的建筑通常屬于服務性質(zhì)的配套建筑，體量相對較小，功能相對簡單。在山地地形下處理這類型建筑時需要考慮到賽事結(jié)束后的建筑功能變化。一般大型室外運動項目的場地在比賽結(jié)束后通常會從比賽用地轉(zhuǎn)向全民體育健身場所，不同的使用對象對場地以及其附屬設施的功能也提出了不同的需求。從建筑可持續(xù)運營的角度，設計師需要能充分預見未來，為建筑功能的轉(zhuǎn)型預留一定的空間及結(jié)構(gòu)可能性。例如，滑雪類場地在比賽時主要服務運動員及觀眾，運動員準備及休息空間、觀眾的觀賽視線較為重要。而一旦比賽結(jié)束，首先空間服務對象數(shù)量會發(fā)生巨大變化，同時人們對運動的參與性增強，觀賽性減弱。此外，類似滑雪、高爾夫、登山等體育項目配套建筑還需要考慮是否有酒店類居住需求等等。因此，這類賽事建筑從規(guī)劃到建筑設計都應當充分考慮空間功能與結(jié)構(gòu)的靈活可變，為建筑的可持續(xù)運營提供一定的設計基礎。

此外，建筑對環(huán)境的響應也比較重要。如位于意大利某滑雪場內(nèi)的慢馬旅店（Slow Horse，圖12）以及西班牙比利牛斯山脈高爾夫俱樂部與社交中心（圖13）。前者位于山頂，是滑雪場的滑雪起點，建筑北立面設計成陡峭的屋頂，超過70°的屋面坡度有效地降低了積雪對屋面造成的荷載，而陡峭的屋面、局部底層架空以及深褐色主體顏色讓建筑同周邊環(huán)境幾乎融為一體。后者則采用當?shù)貍鹘y(tǒng)木材及建造技術(shù)，順應原始的地形地貌，使得建筑如同生長在該環(huán)境中一般，毫無違和感。

3 被動式節(jié)能技術(shù)的應用

利用山地地勢特點采用適當?shù)谋粍邮焦?jié)能技術(shù)可以改善建筑室內(nèi)環(huán)境、降低能耗。掩土建筑是山地地形中常用的一種建造形式，將建筑局部或者全部掩蓋于土壤中，在同樣的室內(nèi)環(huán)境要求下，利用土壤恒溫恒濕的特點降低建筑的運營能耗。前文中提到的挪威利勒哈默爾巖洞冰球館就是典型的案例之一。此外在熱旱地區(qū)，利用地形坡度設置架空層形成地下被動式蒸發(fā)制冷系統(tǒng)（圖14）[6]，利用空氣流動降低室內(nèi)溫度，減少建筑的能耗。而風井頂端也可掩藏于地形中，減少對環(huán)境和建筑體型整體性的破壞。另外，在山地地形中合理的坡向選擇、建筑的開窗形式與大小都對體育建筑的運營能耗起到一定積極的作用。

4 小結(jié)

對于體育建筑創(chuàng)作而言，山地地形給設計師帶來了許多的挑戰(zhàn)，但變化多樣的地勢地貌同樣也為建筑的個性化設計提供了不一樣的現(xiàn)實條件。充分把握山地地形特征，不僅能更好地組織功能、減少空間和資源的浪費，同時對環(huán)境的尊重與保護也能更好地體現(xiàn)體育建筑的人文價值。□

[1] 袁堯. 黎佗芬體育場館建筑設計研究[D]：[碩士學位論文]. 成都：西南交通大學. 2010: 52.

[2] 朱向紅，姜增彬. 潤物細無聲——深圳大學城體育中心設計評述[J]. 深圳土木與建筑，2009，6 (1): 4-5.

[3] 馬佳，莊惟敏. 國內(nèi)大型體育建筑固定坐席下空間綜合利用的分析研究[J]. 建筑學報，2004 (05): 70.

[4] 孫一民，汪奮強等. 梅縣體育中心，梅州，2010～2012[J]. 建筑創(chuàng)作，2012 (07): 46-63.

[5] 李玲玲，楊凌. 當代建筑創(chuàng)作理論與創(chuàng)新實踐系列：體育建筑[M]. 黑龍江：黑龍江科學技術(shù)出版社，2014: 26.

[6] 張遐齡. 綠色建筑技術(shù)與地域化——結(jié)合西南山地特征的綠色建筑技術(shù)應用[D]：[碩士學位論文]. 成都：西南交通大學. 2001: 49.

The Sustainable Development Strategy and Design Method for Sport Architecture in Mountainous Terrain

A sports facility is a type of public building with a huge form and a complex function. Designing sports facilities in mountainous terrain has been always influenced as well as constrained by topography. Based on the idea of resource integration and utilization, as well as the implementation of typical building design methods in mountainous terrain, this paper will discuss the key principles of sustainable development strategy, as well as design methods for sports architecture in mountainous terrain, and provide a theoretical reference for sustainable sports facility design in dynamic topography.

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12 意大利慢馬旅店（圖片來源：慢馬旅店. 世界建筑，2015 (07): 82）

13 西班牙比利牛斯山脈高爾夫俱樂部與社交中心（圖片來源：景觀中國，西班牙赫羅納比利牛斯山脈高夫俱樂部與社交中心設計[EB/OL]. http://www.landscape.cn/news/events/ project/foreign/2011/0622/48372.html，2011-06-22.）

14 地下被動式蒸發(fā)制冷系統(tǒng)（圖片來源：參考文獻[6]）

重慶大學建筑城規(guī)學院，重慶大學山地城鎮(zhèn)建設與新技術(shù)教育部重點實驗室

2015-08-10