12广州亚运馆设计

亚运建筑 ASIAN GAMES ARCHITECTURE

广州亚运馆设计

潘勇 陈雄

1 概况

2010年，广州将成为亚洲瞩目的焦点—第十六届亚运会将在此召开，这是我国继2008年北京奥运会后承办的又一重大综合性国际体育盛会。本届亚运会共有4大主场馆，广州亚运馆是其中唯一新建的主场馆,项目位于广州亚运城南部，紧邻风景优美的莲花湾，是一个包含体操馆、综合馆、亚运历史展览馆等的综合场馆组群。

2007年11月由广州市政府委托相关部门举办国际建筑设计竞赛征集设计方案，在全球众多的申请者中遴选了8家知名设计机构参加竞赛，其中有广东省建筑设计研究院等两个境内独立参赛设计院及6个中外设计联合体，包括英国扎哈·哈迪德建筑师事务所、英国奥雅纳工程顾问、德国GMP国际建筑设计有限公司等国际知名设计机构。经过两轮激烈角逐，广东省建筑设计研究院原创设计的“飘逸彩带” 建筑概念设计方案最终脱颖而出并中标实施，这是为数不多在重大项目国际设计竞赛中，由中国建筑师原创设计中标的案例。

2 富有创意的概念设计

广州亚运馆所在区域为全新开发的亚运城，对新建项目在风格上没有特别的制约，因此广州亚运馆设计具有较大的自由度，同时作为亚运会主场馆，也需要极具创新的设计。针对项目各种条件的分析，我们决定尝试让静止的建筑，设计一个“源于体育，回归体育”的广州亚运馆。捕捉体育运动的动感，通过建筑表现出来，并在设计风格上有所突破，体现广州乃至中国新

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文化的开放性—一个具有前卫设计风格的创作在构思中逐渐清晰。

创作灵感来自广州亚运馆的比赛项目—艺术体操, 这是一项极具艺术魅力的体育运动，灵巧、优美、动感、韵律—这一系列运动的瞬间在我们眼中抽象为有节奏、连续跃动的曲线组合，用建筑的方式把它捕捉下来，这就是我们要表现的主题。在我们的想象中，这一系列舞动的曲线又像欢快跳动的音符，最终凝固成建筑，成为广州亚运馆旋律般流动的屋面曲线，延绵飘动起伏、炫目而流畅的建筑形态犹如舞动、飘逸的彩带，富于诗意。

广州亚运馆的创新设计带出颇具未来感的前卫建筑形象，彰显了亚运主场馆的独特标志性。对于前卫的设计风格，我们还有人文方面的考虑：广州在经历了改革30年以来高速发展后的今天，经济文化发展达到了一个新高度，国际大都市雏形隐约可见，但要成为真正具有国际影响力的大都市，广州还需要更加进取及开放，我们希望以建筑的创新设计对应这一姿态。

3 创新的建筑语言与空间体验

我们希望表达的主题，既运动又抽象。常规二维表现手法远远无法实现所需要营造的造型及空间。特殊的需求激发了建筑师的潜能：我们决定尝试使用新的建筑语言，用三维曲面形式去塑造新的建筑及空间体验。

围绕广州亚运馆，当视线焦点随着建筑屋面曲线的变化而移动时，建筑仿佛也开始流动起来，随着观察点的不同，亚运馆在各个角度分别呈现出不断变

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化、形态各异又高度统一的独特的建筑造型，参观者的行为和视角与建筑效果形成了互动—变幻的多层次趣味性视觉及空间效果不断地吸引着参观者，以它独有的方式去引导对方的探索欲望：另一个角度会是怎样的？广州亚运馆展示了一种全新的建筑体验，这是不同于以往建筑的独特体验，带来了“步移景异”的戏剧性效果。

广州亚运馆设计了多种形态、层次丰富、连续流动的非均质灰空间，以创新的方式重新演绎传统檐下空间。亚运馆是3个功能馆的组合，通过流线组织、标高变化、空间转换等方式将各馆体量整合起来，并在它们之间塑造出各种形态趣味变化并相互衔接的灰空间，通过灰空间将各馆功能流线串接起来，成为一系列不同空间的组合，展现了多层次丰富的空间形态。

营造积极、开放及舒适的城市公共空间。通过流线设计及空间组织方式吸引市民经过及停留，活跃空间气氛。广州亚运馆室外广场空间包括西侧主入口广场、与地铁4号线衔接的2层漫步道广场、莲花湾南岸广场，室外广场均通

过坡道或平层与各场馆入口相连，场馆入口则由贯通的灰空间有机连接起来，市民可以方便到达。还设置了连接相邻街区与地铁的通道，方便市民借道。设计中还利用计算机模拟，对各场馆区室外及半室外灰空间微气候作了分析，发现通过调整立面开口加强气流组织，对上述空间微气候的改善有积极的作用，有利于提高其舒适度，适宜人们停留。

注重2层广场平台的景观组织和引导，通过建筑的造型及开口调整，利用

“运动起来”

1 比赛场地与热身场地平层设计

2 亚运历史展览馆观展流线

广场的开阔度，将对应方向的城市景观透进来，丰富各区间广场的景观效果，同时2层室外广场及漫步道不仅具有交通的功能，实际上还与莲花湾沿岸人行步道一起形成连续景观道，将亚运城及莲花湾最美的场景连接起来，方便开拓旅游资源。通过以上各种景观、流线及空间组织的引导，亚运馆的室外、及半室外灰空间将成为市民乐于前往、游憩、停留的积极的城市公共空间，最大限度的实现亚运馆的公共性。

塑造多维异型变化的动感室内公共空间。建筑屋面的流动变化，不仅体现在室外建筑造型，同时也反映在室内空间。屋面、外墙面的连续运动在室内产生了多个空间维度的变化，在体操馆、综合馆、亚运历史展览馆中均创造了情趣各异的动感空间，这些形态丰富的非均质空间的变化是顺畅而连续的，甚至产生了空间的 “旋转、变形”： 出现了同一空间由开始的3m×5m(高×宽)水平延展空间连续变化到15m×3m垂直竖向空间的趣味性效果，这也是我们设想的全新建筑体验的一部分。

术体操、蹦床、台球、壁球；亚残运会比赛项目：乒乓球、举重。

广州亚运馆中各比赛馆的主要功能区均包括：观众区、比赛场地区和内部功能区。亚运历史展览馆主要功能区则为展示区。体操馆、综合馆首层包括比赛场地区、运动员区、新闻媒体区、贵宾区、赛事管理区、场馆运行区和设备用房等各功能分区，体操馆还有与比赛场地规模相当的热身场地，并实现人性化的平层设计(图1)。各功能分区均设有独立的入口，由设置于沿体操馆及综合馆各功能分区入口南北两条不规则环路，连接场外道路，两场馆均可独立运行。观众大厅及看台区设在2层，通过2层室外架空平台及坡道连接首层室外广场及停车场等。

体操馆观众看台采用池座的形式，普通观众座席排距850mm，座席宽度500mm，具有良好的视线设计。赛后可增设活动席位2000个，成为总规模达8200座席的篮球场或其它多功能场地。综合馆观众看台设计则使用临时可装卸组合座席，方便赛后拆除改造以灵活适应多种使用功能。

5 新技术、新材料的综合应用5.1 三维模拟设计技术

全程设计均使用业内领先的三维模拟设计技术，以驾驭这一绝无仅有的多方向连续变化三维曲面的建筑。包括钢结构系统、金属屋面板系统、玻璃幕墙及金属幕墙系统、室内装饰设计、复杂的曲面异型空间设计等均是三维曲面，这些系统的设计是建筑师与结构工程师在计算机辅助建模中协同完成设计的，全程三维模拟设计技术让建筑师可以更全面的驾驭复杂的三维建筑与空间，形成我们今天所看到的连续飘逸的动感曲面及多变的空间结构，同时可以有效地控制工程费用。相对而言，三维设计比常规的平面二维设计更加难于控制，从多种不规则曲面的平顺交接、精确定位、设计表达、设计核对监控、后期施工工艺等各环节均需全面考虑。5.2 复杂的不锈钢金属屋面板系统

建筑屋面及延伸的外表面覆盖的是不锈钢双表皮金属屋面板系统，内层为180°直立锁边不锈钢排水板，饰面材料为高耐候性不锈钢板，由于建筑屋面为多方向自由变化曲面，因此主要在三维模拟设计技术中定位及表达屋面板系统(图3、4)，除了通过三维模拟解决设计表达方面的问题，对于如此复杂的多变的曲面，还需要建立合理的金属屋面排水体系，解决包括屋面板排水方向如何适应自由曲面在不同区位，尤其是多个不同曲率交接处的排水坡度，并注

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4 清晰的功能及流线组织

广州亚运馆包括体操馆、综合馆、亚运历史展览馆，是一座集体育、展示功能的建筑群。亚运会及亚残运会期间，在广州亚运馆举行的比赛项目包括5个亚运项目、2个亚残运项目共7个比赛项目，分别是亚运比赛项目：体操、艺

亚运历史展览馆功能为展示历届亚运会历史，展示面积达4700m2，是一个悬空的半球型建筑与空中展廊结合体，具有独特的空间体验，可乘电梯上到最顶层展厅，然后由上到下，沿展厅一直螺旋下行，沿途观展，由下到上亦可，观展流线灵活、清晰、不重复(图2)。

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亚运建筑 ASIAN GAMES ARCHITECTURE

术的可持续设计

广州亚运馆倡导绿色亚运及可持续利用设计理念，综合采用了多项节能新技术：自然通风模拟、自然采光、低能耗围护结构、太阳能照明、屋面雨水收

3 不锈钢金属屋面板三维模型

集及综合利用(图5)、水源热泵技术提供空调冷气及热水供应等多项节能新技术，节能率达60%，节能环保水平居于国内大型体育场馆建筑前列。

5.6 国内空间建筑结构首次采用蒙皮技术，提高单层网壳抗震性能

广州亚运馆结构设计中采用了蒙皮技术，提高单层网壳抗震性能。蒙皮这

4 立面

一结构概念最早来自飞机和轮船，蒙皮结构具有较大承载力及刚度，而自重却

意确保不同曲率屋面之间搭接的平顺等一系列非常规的问题。金属屋面板系统中还整合了虹吸雨水收集及综合利用系统，实现屋面雨水的再生利用，体现了可持续性设计的环保理念。

屋面板饰面板采用高耐候性哑光不锈钢板，使用年限超过50年。虽然是哑光表面处理，这种饰面材料仍然具有较强的反射能力，因此对光线非常敏感，能把光线变化更充分地表现出来，同时建筑的曲面有流动变化，不同方向光线的反射会带来渐变的效果，因此亚运馆在不同的气候及天光条件下，呈现出多种表情，天气是多云或阴天的话，建筑就像融合甚至消失在背景中；天晴时，它则反射出炫丽明朗的色调，显示“心情愉快”，人们都笑称其为“有表情”的亚运馆。

5.3 多种组合幕墙系统

广州亚运馆幕墙面积达1.5万m2，采用了单曲、双曲面玻璃的拉索玻璃幕墙、驳接爪件的点式玻璃幕墙、横明竖隐的构件式玻璃幕墙等多种幕墙形式，其中隐藏拉索式双曲面玻璃幕墙，具有创新的受力体系，由于省却了2次幕墙受力结构，呈现出简约通透的效果，当然它对主体结构设计、幕墙结构设计、施工工艺等均提出了更高要求。结晶体驳接爪件点式幕墙造型简洁独特，犹如

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多面晶状体，各相邻面的夹角均不相同，通过特殊设计的驳接爪构造，可以灵活调整各爪点的距离及角度，只需一种节点就满足了所有的部位的安装要求，节省了造价，缩短了工期。幕墙玻璃采用的是中空夹胶Low-E形式的玻璃，隔热、节能、透光、低辐射，而且抗撞击力强，有单曲、双曲钢化玻璃及复杂双曲热弯玻璃等，涉及到的节能玻璃品种达十几种。

5.4 大面积、高支模的清水混凝土

清水混凝土质感朴素、色泽沉着，不需要任何的外加装饰，同时它的天然特性又有其它人造建材无法提供的个性魅力。广州亚运馆的室内外立面外露部分的混凝土构件基本为现浇清水混凝土，其中包括弧墙、直墙、斜面造型等综合构件，浇筑的清水混凝土墙的面积达到了2.5万m2，具有规模大、造型多样、高支模等特点，最高的墙体高度达到了16m，而厚度仅为20cm。由于清水混凝土具有一次成型、后期难于修复及调整等特点，一般混凝土浇筑中允许存在的蜂窝、冷凝、色差的天然缺陷在此必须严格控制，因此清水混凝土浇筑对模板体系设计、清水混凝土的配合比、混凝土的浇捣、养护、后期修补等工序均有严格要求。

5.5 倡导绿色亚运，包含多项节能新技

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很轻，且由于有肋的作用，蒙皮不会失稳。在计算模拟中，地震时蒙皮面板能提供上弦平面很大的面内刚度，从而有效的控制了悬臂端构件的挠度和应力，是一个值得推广的好方法。

5.7 钢板剪力墙核心筒满足大震弹性

广州亚运馆中的亚运历史展览馆为复杂空间结构，结构建筑形式独特，核心筒为悬臂结构，在其顶部两侧亦为大悬挑结构，地震作用对此类结构影响很大，国内外鲜有类似工程。为加强抗震能力，设计采用了先进的钢板剪力墙技术，以剪力墙为中心的外围抗侧力构件与钢板剪力墙组合受力的设计提高了整体抗震性能，由中央钢板剪力墙核心筒和外围框架支撑结构，支撑悬挑3层楼层外最大悬挑长度为34m伸碗状大悬伸结构，确保了“大震不倒”的设防目标。5.8 采用TMD(抗震阻尼器)提高舒适度及抗震

亚运历史展览馆的钢结构大悬挑结构挑出34m，当结构设计在满足强度要求下实现最省用钢量时，结构的主要振动频率却覆盖了人群步频，人在坡道上行走时，会使楼盖结构产生竖向振动。当自振频率降低到与人的步行频率(1.5～2.5Hz)接近时，人在结构上的运动将引起结构的共振，此时结构的竖向振

动可能超出人能承受的程度进而影响人

雨水收集系统5 自然采光、屋面雨水收集及综合利用系统

体的舒适度。

在各种因素的平衡中，我们发现，最合理的解决方式是应用结构设计的被动控制技术，即采用结构附加装置—TMD(调频质量阻尼器)对大悬挑结构端部及其内部螺旋坡道进行减振控制，在结构的适当位置安放TMD装置，达到耗能减振的目的。对比分析表明，控制后大悬挑端部和上层坡道跨中在人行激励下加速度均满足舒适度要求，且减振效率超过50%。

6 与建筑设计一体化的室内及景观设计

为确保建筑艺术效果的整体性，室内设计在建筑方案创作时已同步设计构思。在建筑施工图设计阶段又对室内设计做了进一步的深化，并结合室内设计的效果在建筑设计施工图中就建筑室内空间、造型、材料进行统一的考虑，在土建施工图中的设计有相当部分实际上就是室内设计的最终效果，如钢结构设计、室外吊顶延伸到室内部分、室外不锈钢金属幕墙延伸到室内部分、清水混凝土墙体等。室内设计在形式上仍然追求简洁、线条、流畅，动感，只是考虑到施工周期、建造成本等多方面的因素，室内设计相对于建筑室外空间造型的复杂度有所简化，三维造型大幅减少，但是通过材料、形式、比例等一致性的设计同样与建筑空间造型产生呼应，最终仍显示出一气呵成的整体效果。

景观设计包括室外广场(硬质景观)与绿化(软质景观)设计，设计最初的概念是“风”的广场，也是希望在景观设计中把动感的元素提炼出来，结合各种硬质铺地组合形式、绿地形态、栏杆

自然采光

Led灯带，塑造出犹如微风吹拂的流动的地面效果。部分室外广场也是由三维曲面构成的，在设计概念中它实际上与屋面造型是连续的一体的，因此在三维造型设计中，广场也是通过建模表达的。

7 创新设计与传统文化的理性回归

在建筑设计呈现风格多元化的背景下，广州亚运馆设计体现了开放、创新的姿态，设计语言、空间均呈现出独特的个性。对于中国传统文化(包括岭南文化)对设计的影响，我们一直都很关

注，这次我们选择了比较轻松的平视的角度，既不排斥新文化元素，也不拘泥于传统文化的固有形式。

在我们看来，近20年来的建筑设计思潮的发展，远远超过了之前上百年累积的变化，而且仍在加速！在建筑设计的内涵急剧扩展的现实中，传统文化的影响实际呈下降趋势，在这样的背景下，看待传统文化的角度只能是动态的，甚至连“传统”本身也是动态的。传统文化在影响建筑设计的众多因素中的重要性，也视时间、地域、建筑要求等不同而变化。另外，在建筑市场对外开放的初期,传统文化曾被业界视为抵御外来设计文化的武器, 作为设计的根本及最重要的取向,尤其关注维持其固有形式及血统的纯正性，传统文化由此被置于革新的对立面上,失去了更新的活力。背负了太多的期望的传统文化，显得过于沉重。

我们需要理性回归。把传统文化从曾经的神坛上请下来，回归其本色，成为设计中诸多因素的一种，或许是更为理性的选择。

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雨水收集系统

广州亚运馆的设计尝试在新时期多元价值观的基础上，宏观地关注传统文化的内在精神而非具体形式，希望为其； 尝试建立新的视角，在传统与创新之间搭建桥梁。设计中把传统因素常态化，更多地从建筑本体考虑，通过

对城市环境、个性特征、人文趋势、使用功能等分析，结合这几方面来寻找设计的立足点，这当中再包含对传统文化的考虑，使传统成为其创新的一部分，融合到建筑中：比如亚运馆飘檐的设计实际上体现了传统建筑的檐下空间，水平而舒展，建筑形式虽然不同，但空间感受却是相近的；又如亚运馆造型中的局部开口，也是类似于传统园林借景的手法；对屋面檐口的设计则着重控制其建筑轻灵飘逸的地域特性……

8 结语

广州亚运馆设计与施工历时逾两年，跨越3载，对于一个这么复杂的大跨度三维连续曲面的体育建筑，实属艰巨的挑战，期间也曾面对能否完成的质疑。极限的建设周期对设计及施工产生了极大影响，在多种制约和各方的极大压力下，在整个建设周期中，我们设计团队始终在最佳建筑效果和施工完成之间小心而艰难地寻求平衡，部分设计也因为施工周期的限制进行了调整。幸运的是在参与各方的艰苦努力下，亚运馆终于如期完成。■

作者单位：广东省建筑设计研究院(广州，510010)收稿日期：2010-09-18

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“减负”“轻和飘”的感觉，也是希望展示岭南