一、工程概況
濟南奧林匹克體育中心位于濟南市經十東路龍洞地區,是第十一屆全國運動會主會場,總占地面積81h㎡,總建筑面積約35萬m²,包括:①體育場6萬坐席,建筑面積15萬m²;②體育館1萬坐席,建筑面積5.9萬m²;③游泳館4000坐席,建筑面積4.7萬m²;④網球館4000坐席,建筑面積4.1萬m²。工程于2006年5月28日開工建設,2009年4月20日完成竣工驗收,工程總投資27.61億元。
規劃設計上結合地形地勢,西場區布置體育場,在東區以圓形體育館為中心,游泳館、網球館以對稱的體形環抱體育館,從而實現了空間及體量上的雙軸對稱。西區的體育場,以柳葉為母題的結構單元,成組序列布置,將垂柳柔美飄逸的形態固化為建筑語言;東區的體育館、游泳館、網球館,以荷花為母題,由下向上形成花瓣狀層疊肌理,形成了“東荷西柳”的建筑景觀。
體育場基礎采用人工挖孔樁,東部三個館采用柱下獨立基礎及部分筏板基礎,主體為鋼筋混凝土框架剪力墻結構;體育館頂部采用索承網架穹頂,體育場、網球館、游泳館罩棚均采用空間管桁架鋼結構。
各場館外墻大都為玻璃幕墻和金屬幕墻,局部為外墻涂料和干掛石材,金屬屋面,各場館在外觀風格上相互呼應,保持整體協調;室內裝修材料材質基本一致,色調各不相同,以不同色澤、風格展示出各場館不同的主題功能。
1. 該工程設計造型新穎、結構獨特,以柳樹、荷花為母題,將垂柳柔美、飄逸的形態,與荷花的層疊向上的肌理固化為建筑語言,展示了泉城濟南的文化特色;雙軸對稱的整體莊重布局,線條柔美細膩的結構造型,突出了大氣和精美之間的平衡關系;綠色建筑理念的投入及措施運用,體現了人文與自然的和諧共生、可持續發展的主流思想。
2. 積極推廣應用創新技術。在體育場的建設過程中,通過采用總裝分析設計方法、折板型懸挑空間桁架結構體系、大跨空間鋼結構抗震分析、超長結構無縫設計及施工、使用全過程溫度分析、鋼結構整體穩定驗算等,使用鋼量在滿足建筑造型和結構安全及使用功能的同時,大大低于國內同類工程指標。罩棚總用鋼量僅為5125t,覆蓋面積38000m²,單位面積用鋼量為134.9kg,立面、平面展開面積用鋼量101 kg/m²。鋼筋總用量12348t,按建筑面積算每平方米鋼筋用量為86kg。
3. 積極倡導綠色建筑、綠色施工理念,開展節能環保示范工程活動,貫徹執行節能、節地、節水、節材及環境保護等可持續發展方針。工程應用了地源熱泵系統、太陽能及熱系統及光伏發電裝置,通過立項審批獲得財政部專項資金補貼,是住房和城鄉建設部“可再生能源利用示范項目”。
4. 體育館鋼結構屋蓋采用弦支穹頂結構,由上部單層網殼和下部弦支索桿體系構成。弦支穹頂屋蓋形狀為球面,跨度122m(為目前國內外跨度最大的該類結構),矢高12.2m。在弦支穹頂頂部設2.5m高的風帽,為單層網殼,直徑27.792m。整個屋蓋曲面面積為12096m²,覆蓋面積為11631m²。下部索桿體系為肋環型布置方式,為目前國內外首次采用。相比單層網殼穩定性得到大幅度提高;其上部結構構件軸力為單獨單層網殼結構的1/3左右;且內力分布比較均勻;支座水平推力得以大幅度減小,常態荷載下可為零,減少了下部混凝土結構的造價;結構剛柔雜交,室內建筑效果好。鋼材用量節省,按照投影面積計算,結構用鋼量為85kg/m²。