海口体育场方案设计

屋盖钢结构采用超轻型的索膜结构体系而下部结构采用了钢筋混凝土结构，采用这样的结构体系出于三方面因素∶

●建筑师希望通过采用非常轻盈的屋盖体系，带给观众一种轻松愉悦的感觉，而避免过于沉重的屋盖结构给体育场造成不舒适压迫感。

● 海口位于高震区，而建筑师所设计的不对称的西侧看台较高对于抗震而言较为不利，采用了超轻型的索膜结构之后，大大地减少了屋盖结构的重量，减小了高看结构西立面台结构的地震荷载。

● 从造价和材料而言，索膜结构采用了高强度的结构材料，在保持和普通结构类似造价的前提下大大地减少了材料的用量，实现了环保节能的先进设计理念。

体育场的屋盖结构是基于建筑师的月牙型曲线的设计构思发展起来的。每个屋盖的轴线是基于体育场看台的轴线而布置的。索网结构的屋盖上覆膜结构是基于轮辐的原理发展出来的。结构的外侧为整个体育场的幕墙。内倾的屋盖结构和外倾的看台结构体系，形成了非常动感的整体建筑形体。

屋盖主要用来保护观众防止雨水和强烈的阳光，材料采用半透明的预应力纤维膜。为了获得足够的表面曲率，钢索桁架的上弦拉索之间采用拱形结构。

膜结构的屋顶可以实现很大的跨度。它的自重的非常轻。它拥有半透明的材料特性，以及生动的造型以及较高的变形能力。这些特点使其在很多的体育场馆，公共建筑以及露天建筑中使用。索结构屋面中，通常为在主受力拉索上安装膜结构。膜结构作为次受力构件，既能承受荷栽，又能起到遮挡风雨的作用。

膜结构在一个建筑及结构设计中是否可行的决定性因素就是，所使用的膜结构是否能达到业主和设计的要求。目前90%以上的采用膜材料的建筑都是采用以下的三种膜材料之一∶

● PTFE 玻璃纤维膜● PVC 聚酯织物膜● ETFE 薄膜

ETFE 膜大多应用双层或者多层的气枕式结构。因为它的高通透性以及独特的技术外观特性多应用于有特殊要求的建筑中。在体育场的屋面只可能采用 PTFE 玻璃纤维膜和 PVC 聚酯织物膜。这两种材料都能满足体育场屋面对材料的所有技术需求，而且可以在不同的天气条件下长期的使用。PTFE 玻璃纤维膜和 PVC 聚酯织物膜在许多工程中都有大量的应用。PTFE 玻璃纤维膜的成功之处在于它的长效性和不燃性，同时还具有低附着性，这就意味着它拥有优秀的表面自洁性，这一点能为场馆的建设带来极大好处，尤其是在空气质量不好的大城市。由于PTFE玻璃纤维膜具有技术上的极大优越性，则导致其相对价格要高于 PVC 聚酯织物膜。这两种材料具有相似抗拉强度。同时，相对于 PVC 聚酯织物膜来说，PTFE 玻璃纤维膜相对弹性低，柔软性低，这就对具体连接、生产和安装中，以及在结构设计和计算都提出更高的要求。

五源河文体中心体育场的形体和设置不同于传统的体育场。主要的观众坐席设置在面向大海的西侧，从而形成了西侧为主，东侧为次的的看台格局。西侧主看台设置了约三万个座位，看台结构高耸，由于其为主看台，所以其上设置了屋盖结构为其遮阳挡雨。而东侧的次要看台设置了约一万个座位，其上不设置屋盖结构，形成露天看台。·西侧看台∶看台结构高耸，其上设置屋盖钢结构● 东侧看台∶ 看台结构平缓，为露天看台

西侧看台

东侧看台

看台结构通过设置结构缝将东西区其分为两个部分，设缝的原因如下∶

由于项目建设的原因，需要进行分段分区施工。业主和建筑师决定首先进行较为简单和东侧看台的建设，然后同时进行西侧看台的建设。这成为在东西看台间设置结构缝将其分为两个结构单元的决定性因素。另一个主要原因是，场地地貌单元属于玄武岩剥蚀台地，中风化的玄武岩为东侧厚而浅，西侧薄而深。所以荷载较小的东侧看台可以考虑利用强度很高的中风化玄武岩设置天然基础，而西侧的看台则需要采用桩基础。为了避免由于采用了不同的基础形式而形成的结构不均匀沉降的影响，也需要对东西侧看台设置结构缝。

项目位于海南省海口市长流新区，滨海大道南侧，长滨路东侧，北接规划国际园艺博览公园，东至绿色长廊和五源河，南至海榆西线。

拟建体育场为可容纳约 400 座观众的甲级体育场，可举办全国性和单项国际比赛，建筑面积后续确定。

体育场主体结构由地上看台、屋盖罩棚和地下室组成。

（1）地上看台平面呈圆（椭圆）环形，外环直径约260米，具体详建筑总图。看台剖面呈内低外高台阶状，西区看台最高处为 42.40m（相对标高），东区看台最高处为17.40m（相对标高）。

（2）屋盖罩棚采用整体张拉钢、索膜结构，仅布置在西区看台，平面呈月牙形。

屋盖罩棚支承在西区看台结构上，两者为整体受力结构。