2023年度 建筑组

五华区西北片区14-1号地块(KCWH2018-4号地块)体育中心项目(公建)
昆明理工泛亚设计集团有限公司
主要贡献人: 李伟、阮云坤、蒋勉、左文、刘貌、唐鸣皎、刘茜、李艳祥、赵伟、徐晶天、刘崇伟、尹少谦、刘瑞、顾学林、杨辉星、韩永武、李学体、廖凯、刘波、严雄艳
项目概况

项目地位于昆明市五华区万科城片区,北侧为城市主干道路王筇路;东侧片区城市支干道路;西侧为高速公路昆武高速;南侧为城市主道路。场地北高南低,西高东低,场地最大高差为1.0m

项目总用地面积为35875.48m2,属于A4体育用地;总建筑面积为49098.74 m2,其中地上32513.67 m2,地下16585.07 m2;规划考虑机动车数量为440辆,非机动车位310辆;项目容积率为0.91,建筑密度为36.75%,绿地面积为9453.19 m2,绿地率为26.35%

本工程为多层公共建筑(地上3层,建筑高度23.9米、地下一层),建筑性质为丙级体育馆。本项目总体规划以体育、文化、艺术、娱乐以及教育一体化的设计思想,将本设计定义为以服务城市功能为主、兼顾社区服务为辅的设计原则,在各层平面中依次布置了篮球比赛与训练、游泳、乒乓球、台球、棋牌、健身中心等不同功能运动、活动设施,充分满足了片区内全民健身运动的需求。

项目规划立足于用地现状和周边环境,在充分利用基地现有周边资源的基础上进行规划设计。周边分布高速公路、住宅小区、商业中心等,设计注重运动空间的趣味性营造,以创造运动空间的环境。巨大的台阶在空旷的场地上塑造出如山丘版的起伏,与远处连绵的山峦遥相呼应,成为城市的新地标,也引导着人们走向场馆的入口。

建筑立面抽取滇池池面的水波三角形形态形成立面设计基本形式,设计依据阳光强度不同产生不同的视觉效果、呼应着滇池水面上的粼粼波光,通过不断变化的光与影效果,达到“粼粼波光”、“汪汪积水光连空、“重叠细纹晴漾红”之设计寓意。

本工程南北两侧存在11~18米大悬挑,东西两侧有4~5米悬挑,游泳馆存在29米跨度框架结构,篮球场上空存在58米网架结构;结合建筑功能和造型合理选择结构体系和结构构件设计为项目核心内容。

技术特点

本项目通过在项目设计前期做好完善的 BIM 实施规划,构建全专业BIM模型,充分发挥基于 BIM 技术可视化、信息化的技术优势,实现项目建设全过程的高效协同、精细化设计的实施理念;通过先试后建,在设计数据模型中发现并解决项目建设过程中可能存在的问题,提升项目团队对项目的统一认知及项目管控能力,有效降低成本、提升项目实施效率以及建设品质。

建筑设计技术特色:设计充分考虑了场地周边情况,结合项目功能需求,室内外连通采用大楼梯,设置楼层空旷大平台,平台顶设置11~18米悬挑大雨棚,通过功能、形体、立面色彩等形成体育馆三维异形空间形状。建筑立面采用外挂金属板材的表皮设计形式,以菱形为基础切分为标准的三角形单元网格,通过材质、色彩、明暗变化等现代设计手法的运用达到设计意向效果。

体育馆北侧紧邻主干道王筇路,设置地标性的主入口广场,凸显门户形象;在地块中部,将体育中心和文化艺术中心通过市民广场和社区广场串联在一起,形成带状活力轴,开放给市民;同时,将整个地块的边界与城市绿地融合,打造线性公园,串联整个场地,营造休闲、生态的景观环境。

结构设计技术特色:本项目位于8(0.20g)第三组,Ⅲ类场地,属于标准设防类多层公共建筑。功能包含29.0米跨度游泳馆、58米跨度篮球馆,悬挑11~18米造型。建筑功能空间较高,立面造型复杂等因素,结构采用型钢混凝土框架结构+网架+外伸桁架结构体系,外伸桁架高度为8.5米高,有弦杆和腹杆组成,桁架与桁架之间设置刚性系杆和水平支撑,确保侧向风荷载和地震作用下的结构安全,基础采用柱下或墙下桩基承台+预应力混凝土管桩。

项目存在扭转不规则、侧向刚度不规则、楼板局部不连续、穿层柱和大悬挑等属于特别不规则多层建筑;对关键构件进行性能化设计,大跨度梁柱和外伸桁架相连梁柱抗震等级提高一级,满足多遇地震弹性、设防地震抗剪弹性抗弯不屈,罕遇地震轻度损坏,楼板薄弱位置采用中震弹性设计。对于大跨度区域进行舒适度分析,满足正常使用要求。整体结构采用YJK2.0进行设计,采用ETABS2016进行整体结果复核,其中网架采用3D3SV14.0MST软件进行包络设计,外伸桁架采用3D3SV14.0YJK整体模型进行包络设计。

项目南北两侧大悬挑采用装配式钢结构外伸桁架,从工厂加工现场拼装,可以有效保证结构精度要求、构件和焊缝工厂化生产质大幅度提高、取消现场高位脚手架搭建大幅度缩短建设工期、现场螺栓拼接减少人力需求。屋面网架采用四点支撑现场拼装,通过施工模拟计算满足结构安全,装配式钢结构在项目中起到质量好、节能环保、缩短工期、节约人力,最大优势是提高抗震性能。

项目采用BIM技术,通过建筑设备与结构碰撞检查,解决管线与结构构件冲突,特别解决管线与型钢混凝土构件冲突,提前开洞或避让,避免了很多管线净高不足情况。对于特殊位置提前通过BIM三维模型进行技术交底,如现场管沟预留、屋面虹吸管道箱体空间提前预留、检修栈道安装要求、灯光音响定位等

设备设计技术特色:

给排水专业:

体育中心为体量大、功能复杂的特殊建筑,结合建筑外立面效果和使用功能需求,给排水专业进行了如下特色设计:

1、雨水系统:因屋面面积较大,为避免采用常规雨水系统立管过多,影响体育中心场心使用功能及整体外形效果,故采用满管压力流多斗系统排水技术,压力流雨水管材采用新型高密度聚乙烯管道及管件。

2、消防系统:因体育中心场心为高大净空场所,设置普通自动喷水灭火系统无法满足消防要求,故采用大空间智能灭火装置自动扫描高空水炮系统,利用探测装置进行自动探测、跟踪、定位,自动射流灭火保证消防安全。

3、热水系统:充分利用可再生能源,采用除湿空气源热泵联合屋顶太阳能供热技术,为保证屋顶三角形单元网格效果,采用太阳能与建筑一体化设计理念,太阳能集热板结合屋面造型进行设计,热水水箱及相关设备均设于地下室,减少对屋面的影响。

4、海绵城市设计:采用“滞”“蓄”“用”为主的海绵城市技术措施,综合采取下凹绿地、透水铺装、雨水花园、调蓄池等LID设施利用雨水。

5、机电抗震设计: 本建筑进行了给排水抗震设计,将管网震害控制在局部范围内,避免造成次生灾害,并便于抢修和迅速恢复使用。

6BIM技术运用:本项目进行BIM三维建模,通过数字信息仿真模拟管线所具有的真实信息,进行碰撞检查,对机电综合管线进行数据可视化设计。

7、给排水专业在满足建筑舒适、适用、安全、卫生等要求下,严格遵循节能、节地、节水、节材和保护环境的原则进行设计。

电气专业:

1、为解决体育馆单体面积大、负荷分散等供电难题,该项目根据建筑平面布局、供电半径、防火分区、工艺用电、能源中心、运行维护及市政电源进线位置等因素,最终确定电气设备房的位置及数量。

2、为更可靠的保障体育场馆赛事及公共人身安全,体育馆在两回市电的基础上增设了柴油发电机作为第三电源。

3、体育馆照明系统是体育馆建筑电气设计的核心系统,要综合考虑体育建筑等级、使用功能、不同运动项目的照度要求、不同场地的单位功率密度限值。因此,选择对应的标准,控制场地照明灯具的数量,避免不必要的投资,节省运行成本,从而节省能源。

4、根据体育场馆高大空间的特殊性,常规感烟、感温火灾报警探测器已不能保护场馆消防安全,体育场馆高大空间采用红外对射探测器配合图像型火灾报警探测器。

5、积极响应国家充电桩相关政策,地下车库设置充电桩车位,为新能源汽车提供充电保障。

6、建筑电气节能在适用性、实际性、安全性的基础上节省无谓损耗的能量,采取先进技术成果和相应的措施节能使能耗降低。采用SCB18新一代高效节能变压器;根据计算选择最佳的导线截面及供电路由;选择高效节能电动机,对于非消防电机采用变频调速器;结合集中补偿与就地补偿的方式对功率因数进行补偿;采用高能效的LED灯具并结合场所确定灯具控制方式。

暖通专业:

1、工程所在地属温和地区,冬无严寒,夏无酷暑,气候条件良好。各房间通风设计本着“被动措施优先,主动措施优化”的原则,结合建筑设计,合理利用各种被动式通风技术强化自然通风,优化室内气流组织,提高通风效率。既能满足室内环境舒适度需求,同时也满足节能环保的绿色建筑标准。

2、平时通风系统结合消防系统设置,保证消防安全的同时又满足绿色建筑的要求。

3、设置机械通风的房间或区系统分区合理,管道布置合理,风速控制经济以保证气流组织。

4、选用高效低噪的通风设备,在满足规范及使用功能的前提下,做到经济合理,便于施工,运行科学。

5、针对暖通设备在运行过程中产生的噪声、振动等因素对周围环境的影响,在通风系统上设置了有效的消声减振措施;同时对于排放的高温、有害气体设置了降温净化措施,处理达标后进行排放。

6、游泳池设置除湿空调系统,除湿热泵自动运行,在通过除湿控制室内空气相对湿度的同时,可给空气加热,池水加热,空气制冷。正常运行时,当湿度高于设定值时,除湿热泵启动。在需要加热的季节,除湿热泵可给空气和池水加热,当除湿热泵提供热量不足以维持空气和池水温度时,除湿热泵自动输出信号以启动辅助热源。在局部范围内,避免造成次生灾害,并便于抢修和迅速恢复使用。

7、人防平战结合,保证平时系统运行的合理性同时也保证人防转换的可靠性与实效性。