DESIGN STORY

枥木县综合运动公园田径运动场

以“环境”成“形”的
环保型体育场

塑造“环境”的环保型体育场

该项目是一个符合国家田径比赛标准、日本职业足球联赛设施标准、可容纳25000人的田径兼足球体育场。项目用地位于距离宇都宫市市中心5公里住宅区内的枥木县体育公园。该地区的气候特点是全年大多季节以南北风为主。
在体育场馆建设中,风(通风)是实现草皮生长环境和提供舒适观赛、比赛环境的重要因素。为了实现“与风共生”这一目标,我们反复研究探讨体育场的建筑形态,最终实现在精准导入体育场内所需风量的同时,尽可能减少对周围环境造成的影响。建筑是由结合草皮生长环境和看台设置合理性而考虑的屋顶形状及三维形态的外轮廓围合而成,形成了极具特点的有机建筑形体。针对天然草皮生长所需的日照量、通风量、座位数、场地线、看台倾斜角等,通过计算机进行参数设计,最终得出建筑、结构、设备一体化的最优设计方案。
考虑周边环境的形体、适合天然草皮生长的环境、提供舒适观赛、比赛环境的“形状”,通过结合和优化这三个要素来实现塑造“环境”的环保型体育场。

实现充分利用阳光和自然风的草皮生长环境,最大限度地减少对当地环境的影响

对于使用天然草皮的体育场而言,如何确保适宜的草皮生长环境(通风量、日照量)是日常维护管理上的重要课题。针对这一问题,体育场制定了利用当地主导的南北风向来进行合理规划屋顶形状,最大限度地利用自然能源来提供必要的通风和日照。为了更好地导入来自东北方向的风量,将迎风一侧屋顶设计成具有“捕风”效果的形状。被捕捉到的风沿着封闭的截面轮廓向下引导到倾斜面,在呈波浪形的屋顶中形成缓慢的旋转流。
另外,就周边环境而言,我们通过尽可能消除不均匀的流体系统的形式,使风更容易流通,实现了与项目建成前相同的风环境。
从设计阶段开始,通过各种计算机不断的模拟、实验、反复验证,最终得出了该项目的最佳形态。

  • 合理的三维体育场结构

    体育场屋顶由曲面膜结构构成,以6片“枥木之叶”重叠排列的拱形桁架实现了柔和的表面弧度。以最长160m的拱形桁架为主,在后方看台的顶部各交叉设置了3根拱形桁架。我们将体育场控制在了最能够呈现拱形效果的高度。通过拱形桁架和屋顶端部的抗压缩环状结构来控制变形(环形效应),在提高屋顶刚度的同时减少了水平支撑,实现了屋顶的轻量化。拱形桁架呈放射状的推力被转移到看台结构上,看台结构由环形的预制混凝土梁进行支撑。最终,屋顶和看台被整合成一个力学上合理且形体完美的三维结构。

  • 单元化及装配式的施工手段,
    实现缩短工期、提高品质、
    减少对周边环境的影响

    针对上层看台的66根呈阶梯状搭建的主梁(阶梯梁),通过参数设计将各模板类型进行合理化调整(最多228种→6种),通过增加模板的反复使用次数,提高并确保了项目的施工性和环保性。考虑到方便运输等问题,阶梯梁在工厂被制作成4~14段组成的预制混凝土部件,将这些部件在现场加工后可形成长度约15~34m、重量70t~230t的超大型构件,采用超大型塔吊(750tCC)进行“大型构件吊装”,无需将看台进行支架支撑。
    通过对外周长约680m的大型钢结构屋顶进行单元化设计,将其调整成大型塔吊(350tCC)可吊起的极限尺寸。我们在地面完成了焊接、喷涂、照明和音响设备,以及检修用走道的安装等大部分工作后,才进行屋顶吊装,既保证了安全性又实现了精细性。
    通过采用单元化及装配式的施工手段,提高了安全和品质,同时也减少了噪音,缩短了施工周期(-5个月)。

开放式的体育场为
周边地区带来活力

我们在建筑2层高度处规划了双环步行道,其中一条为内环步行道,另一条为常年开放的外环步行道。下雨天时内环步行道可作为运动员们的跑步路线使用。外环步行道则巧妙利用了施工时产生的土方设计了缓坡丘陵延续至公园,与公园的活跃环境形成一体。自体育场开放以来,拥有良好视野的外环步行道作为慢跑等促进全民健康的场所受到了当地市民的一致好评。充满跃动感的场馆造型和市民的日常活动成为了该地区的一道新风景线,同时也带动了整个地区的活跃氛围。

竣工年
2020年
所在地
枥木县宇都宫市
延床面積
42,037m²
階数
地上4层
構造
RC局部SRC(看台)、S(屋顶)

摄影师:NxphotoStudio

枥木县综合运动公园
田径运动场

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