許世文 裘云丹 李迅 吳云海 尹明明
浙江省建筑設(shè)計(jì)研究院
1 原余杭體育中心鳥瞰
余杭區(qū)體育中心位于杭州市余杭區(qū)臨平鎮(zhèn),西臨東湖南路,北靠人民大道,東、南兩側(cè)與臨平職業(yè)高級(jí)中學(xué)接壤,占地135畝,由一場(chǎng)兩館組成。其中,體育館(矩形平面,3 000座)于1997年11月建成,先后承辦過(guò)全國(guó)排球聯(lián)賽、國(guó)際女籃邀請(qǐng)賽等重大文化體育活動(dòng);游泳館(橢圓形平面,800座)于2006年8月建成,內(nèi)設(shè)50m、10泳道比賽池;體育場(chǎng)(6 000座)建于2013年,屬丁級(jí)體育場(chǎng)(圖1)。
2015年9月杭州市獲得2022年亞運(yùn)會(huì)主辦權(quán)。2017年10月,余杭區(qū)體育中心體育館和體育場(chǎng)被亞組委列為杭州市屬第一批亞運(yùn)會(huì)比賽場(chǎng)館,將承辦2022年第19屆杭州亞運(yùn)會(huì)足球、排球、空手道及亞殘會(huì)坐式排球比賽項(xiàng)目。根據(jù)亞運(yùn)賽事需求,原有余杭體育中心場(chǎng)館需要進(jìn)行整體提升改造。由于時(shí)間緊、任務(wù)重,余杭區(qū)委、區(qū)政府決定采用設(shè)計(jì)牽頭的EPC工程總承包模式,項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容包括改建體育場(chǎng)(增至12 000座)、改建體育館(增至4 500座)、新建綜合訓(xùn)練館、風(fēng)雨操場(chǎng)、地下停車場(chǎng)(可停車800輛)及其他市政附屬設(shè)施等,總建筑面積94 934m2,原有游泳館保留。
在體育中心改擴(kuò)建項(xiàng)目先期舉行的公開招投標(biāo)中(方案至擴(kuò)初階段),我院以“絲路”為主題的方案中標(biāo)并取得設(shè)計(jì)權(quán);在隨后EPC工程總承包項(xiàng)目招投標(biāo)中,由我院牽頭的EPC工程總承包聯(lián)合體中標(biāo)并承接了這一項(xiàng)目。目前該項(xiàng)目已順利竣工(圖2),下文為該項(xiàng)目的簡(jiǎn)要回顧和總結(jié)。
建筑的創(chuàng)作往往根植于空間的約束,不同的空間條件使得建筑的形態(tài)需要有相應(yīng)的設(shè)計(jì)回應(yīng);同時(shí),建筑的建造又受到時(shí)間的限制,限時(shí)建成又是當(dāng)今眾多工程建設(shè)項(xiàng)目常需面臨的狀況。本項(xiàng)目用地空間局促,體育賽事流線復(fù)雜,設(shè)計(jì)、施工時(shí)間緊張,整個(gè)工程需在780天內(nèi)建成。面對(duì)這些挑戰(zhàn),項(xiàng)目建設(shè)需要進(jìn)行統(tǒng)籌考慮,具體策略如圖3所示。
場(chǎng)地空間雖然局促,但觀眾、運(yùn)動(dòng)員、貴賓、裁判和工作人員等流線需滿足亞運(yùn)賽事要求,這就需要設(shè)計(jì)上的創(chuàng)新。以體育館為例,為避免各種流線交叉干擾,我們通過(guò)搭建二層交互平臺(tái)、增加垂直交通等手段,多維度組織流線關(guān)系,立體并聯(lián)競(jìng)技流線與觀眾流線,在局促的空間中合理區(qū)分內(nèi)外場(chǎng)的關(guān)系。
體育館的看臺(tái)需要保留,而外立面全部拆除。我們的設(shè)計(jì)策略是在原有看臺(tái)結(jié)構(gòu)之外搭建橢圓形柱列,柱列的形態(tài)與保留建筑的形態(tài)統(tǒng)一,使新建建筑、改建建筑、保留建筑三者之間形成和而不同的有機(jī)整體。體育館柱列在支撐擴(kuò)建新體量的屋頂結(jié)構(gòu)之外,與原有建筑盡可能脫開,既確保了原有結(jié)構(gòu)的安全,又讓立面更有儀式感。
2 南側(cè)鳥瞰
業(yè)主:杭州余杭城市建設(shè)集團(tuán)有限公司
建設(shè)地點(diǎn):浙江省杭州市
建筑設(shè)計(jì):浙江省建筑設(shè)計(jì)研究院
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人:許世文、裘云丹
設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì):李迅、程燁、王晨曦、姚治、徐俊健、周紅梅、謝忠良、丁浩、張和平、陳夏挺、曾松、周俊凱、陳許寧、王剛、楊海英、樓曉、方玲、許曉東、王中毅等
總建筑面積:94 934.05m2
設(shè)計(jì)時(shí)間:2019
建成時(shí)間:2021
攝影:姚力視覺工作室
3 建筑體量生成分析
項(xiàng)目在亞運(yùn)會(huì)賽時(shí)與賽后功能和流線的使用上有許多不同,因此在設(shè)計(jì)中我們采取可變流線及空間模數(shù)的手法:部分亞運(yùn)賽事采取臨時(shí)布置的形式,將各場(chǎng)館比賽場(chǎng)地尺度模數(shù)化,以保證賽后業(yè)主方的改造需求;流線設(shè)計(jì)結(jié)合亞組委的要求和賽后人流及機(jī)動(dòng)車流線的情況,以滿足賽后使用(圖4~7)。
設(shè)計(jì)根據(jù)場(chǎng)館現(xiàn)狀和總平面形態(tài)特征,一方面確保建筑的合理利用,另一方面結(jié)合余杭紡織業(yè)的歷史和“絲綢之府”的美譽(yù)等文化因素,將“絲路”作為設(shè)計(jì)主題。首先,以新建的綜合訓(xùn)練館為“絲路”起點(diǎn),通過(guò)二層交互式平臺(tái)串聯(lián)起游泳館、體育場(chǎng)及體育館三大主體建筑,寓意通過(guò)“絲路”向亞洲及世界展現(xiàn)大國(guó)風(fēng)范,并通過(guò)空間曲面造型及立面線條肌理的變化,展示杭州獨(dú)特的江南柔美之情。其次,結(jié)合杭州亞運(yùn)會(huì)“綠色、智能、節(jié)儉、文明”的辦賽理念,力求將余杭區(qū)亞運(yùn)場(chǎng)館打造成多功能的體育綜合體,賽后則作為全民健身和文化活動(dòng)的重要場(chǎng)所。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們秉承“絲路”主題,梳理了設(shè)計(jì)與營(yíng)造中的三個(gè)要點(diǎn)。
在深入研究項(xiàng)目場(chǎng)地特點(diǎn)后,我們決定在空間上著重打造兩個(gè)節(jié)點(diǎn)——“開放的場(chǎng)所”和“交互的空間”?!伴_放的場(chǎng)所”,指在城市界面的主入口處進(jìn)行空間退讓,形成可供市民活動(dòng)的開放空間,避免建筑對(duì)城市道路產(chǎn)生壓迫感?!敖换サ目臻g”,指通過(guò)下沉庭院、二層交互平臺(tái)以及垂直交通等多維度的動(dòng)線組織,實(shí)現(xiàn)觀眾、運(yùn)動(dòng)員、貴賓、地下車庫(kù)人流等流線的暢通,形成交互、立體的流線體系(圖8~13)。
由于項(xiàng)目方案建筑造型空間曲面較多,因此借助BIM進(jìn)行正向參數(shù)化設(shè)計(jì),以控制其精確度。我們將體育場(chǎng)館方案造型的所有空間控制點(diǎn)賦予函數(shù)關(guān)系,通過(guò)參數(shù)化的方式在三維空間對(duì)各控制點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,確保整個(gè)設(shè)計(jì)在貫徹“絲路”主題理念的前提下,協(xié)調(diào)落實(shí)各專業(yè)的施工圖設(shè)計(jì)與施工。同時(shí),BIM模型也可作為幕墻、結(jié)構(gòu)、給排水、電氣、暖通等專業(yè)的基礎(chǔ)模型,輔助其深化設(shè)計(jì)。
項(xiàng)目中BIM參數(shù)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜立面異形金屬幕墻的優(yōu)化,通過(guò)精確掌控每一塊板的形狀、位置和規(guī)格,縮短了設(shè)計(jì)周期,為后續(xù)幕墻的深化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工、安裝提供了準(zhǔn)確完備的模型基礎(chǔ);通過(guò)參數(shù)化建模解決了異形屋面排水問(wèn)題,既實(shí)現(xiàn)了建筑復(fù)雜形體的設(shè)計(jì)目標(biāo),又滿足了建筑功能的要求;通過(guò)參數(shù)化設(shè)計(jì)得到的結(jié)構(gòu)模型,可根據(jù)建筑與結(jié)構(gòu)專業(yè)的要求,迅速響應(yīng)修改訴求,最終實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)最優(yōu)化設(shè)計(jì)(圖14~19)。簡(jiǎn)而言之,成熟的參數(shù)化設(shè)計(jì)在復(fù)雜的非線性建筑項(xiàng)目的落地實(shí)施、節(jié)省成本、降低工程實(shí)施難度等方面,提供了有力的技術(shù)保證。
4 體育館一層流線
5 體育館二層流線
6 體育館主入口
7 體育館結(jié)構(gòu)爆炸圖
8 交互式流線
9 體育館賽時(shí)流線分析
10 體育場(chǎng)賽時(shí)流線分析
11 北側(cè)鳥瞰
12 主入口廣場(chǎng)鳥瞰
13 主入口廣場(chǎng)大臺(tái)階
項(xiàng)目EPC工程總承包范圍包括施工圖設(shè)計(jì)、專項(xiàng)設(shè)計(jì)等所有設(shè)計(jì)階段,前期報(bào)批及竣工驗(yàn)收、備案等工作,工程材料、設(shè)備的采購(gòu)、安裝及調(diào)試,以及工程施工、驗(yàn)收、移交、備案和保修服務(wù)。項(xiàng)目采用工程總承包模式,“邊設(shè)計(jì)、邊施工、邊優(yōu)化”,要求自合同簽訂之日起50天完成項(xiàng)目全部施工圖,施工工期為780日歷天,時(shí)間緊、任務(wù)重。
項(xiàng)目地處臨平舊城中心區(qū)域,狹小的場(chǎng)地給施工帶來(lái)不少困難。項(xiàng)目施工期間,保留的游泳館要求能正常營(yíng)業(yè),因此需要預(yù)留游泳館日常運(yùn)營(yíng)的用地,這使得原本就不富裕的場(chǎng)地“雪上加霜”。為了解決場(chǎng)地問(wèn)題,開建前,管理人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘察,周密地布局材料和大型建筑設(shè)施的擺放位置,節(jié)約占地,方便材料的運(yùn)輸和裝卸,減少二次搬運(yùn)。由于鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架、桁架等大型構(gòu)件必須在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝后再吊裝焊接,因此體育場(chǎng)地下室、體育館底層大開間室內(nèi)都被臨時(shí)用作材料的安置和拼裝地。每一道工藝流程的進(jìn)場(chǎng)嚴(yán)格執(zhí)行分段流水作業(yè),在不影響施工進(jìn)度的情況下,減少現(xiàn)場(chǎng)材料的積壓。
本項(xiàng)目作為亞運(yùn)比賽場(chǎng)館和余杭區(qū)重點(diǎn)項(xiàng)目之一,社會(huì)關(guān)注度高,項(xiàng)目工期緊、任務(wù)重,質(zhì)量要求高,而且面臨改造復(fù)雜、體育工藝專業(yè)性強(qiáng)、異形構(gòu)造施工難度大等重重難題。我院充分利用EPC模式的優(yōu)勢(shì),以建筑師為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,合理搭建項(xiàng)目管理組織架構(gòu),量身制定各項(xiàng)管理制度,發(fā)揮“設(shè)計(jì)引領(lǐng)”優(yōu)勢(shì)進(jìn)行綜合協(xié)調(diào)及資源整合,實(shí)現(xiàn)各方主體的高效融合。堅(jiān)持圍繞需求優(yōu)化“設(shè)計(jì)圖”、拉高標(biāo)桿聚焦“智慧化”、理順機(jī)制拉動(dòng)“進(jìn)度條”的理念,全力打造綠色、智慧、節(jié)儉的亞運(yùn)場(chǎng)館工程。
堅(jiān)持以最高性價(jià)比為設(shè)計(jì)原則,在保證使用功能的前提下,合理分配各專業(yè)設(shè)計(jì)限額,通過(guò)造價(jià)跟蹤、過(guò)程測(cè)算優(yōu)選設(shè)計(jì)方案,在控制投資的基礎(chǔ)上突出重點(diǎn)和亮點(diǎn),實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的提升與優(yōu)化。例如,在滿足場(chǎng)館建設(shè)要求的同時(shí),響應(yīng)亞運(yùn)“綠色、節(jié)儉”的辦賽理念,在泛光照明方案中考慮節(jié)能降耗,選擇簡(jiǎn)潔、大氣、滿足多種使用要求的照明方案,降低泛光照明單項(xiàng)投資約1 500萬(wàn)元,并將其用于體育工藝專業(yè)產(chǎn)品及工藝標(biāo)準(zhǔn)的提升,以確保項(xiàng)目滿足各項(xiàng)賽事標(biāo)準(zhǔn)及場(chǎng)館轉(zhuǎn)換需求,真正實(shí)現(xiàn)科學(xué)、合理地運(yùn)用建設(shè)投資,最大限度滿足業(yè)主需求。
項(xiàng)目運(yùn)用BIM技術(shù),設(shè)計(jì)階段針對(duì)新老建筑搭接、內(nèi)部管線碰撞、區(qū)域凈高分析等問(wèn)題進(jìn)行模擬,既提高了設(shè)計(jì)效率,又保證了設(shè)計(jì)質(zhì)量;施工階段針對(duì)施工重難點(diǎn)進(jìn)行專項(xiàng)BIM建模及多曲面鋁板預(yù)拼裝,對(duì)構(gòu)件尺寸定位、曲度及幕墻拼縫效果等進(jìn)行BIM模擬,提高工程技術(shù)人員對(duì)施工過(guò)程的可控能力,實(shí)現(xiàn)施工的安全可靠,確保項(xiàng)目實(shí)際施工造型達(dá)到目標(biāo)設(shè)計(jì)效果?,F(xiàn)場(chǎng)施工管理采用BIM與高新技術(shù)相結(jié)合的方式。例如,以二維碼的形式在公眾號(hào)平臺(tái)展現(xiàn)某個(gè)部件或區(qū)塊的材料、施工工藝等信息;按項(xiàng)目建立日常溝通平臺(tái),完成日常溝通、文件往來(lái)及流程審批,做到溝通留痕,過(guò)程可溯。
2020年初爆發(fā)的新冠肺炎疫情,對(duì)原本就嚴(yán)峻的工期目標(biāo)造成了嚴(yán)重影響,我院在做好疫情防控的同時(shí),科學(xué)有序地組織復(fù)工,并重新部署施工計(jì)劃,落實(shí)相關(guān)趕工措施。我院作為EPC總承包單位,牽頭統(tǒng)籌整體規(guī)劃,制定趕工計(jì)劃,優(yōu)化施工工序,加大人力和機(jī)械投入,實(shí)施輪班作業(yè)等措施;同時(shí)跟蹤主要材料設(shè)備采購(gòu)、供貨流程,安排專人進(jìn)行每日勞動(dòng)力投入、材料設(shè)備供貨統(tǒng)計(jì),做好進(jìn)度計(jì)劃的量化跟蹤對(duì)比,監(jiān)督趕工計(jì)劃落實(shí)情況;每日晨會(huì)安排項(xiàng)目管理職責(zé)任務(wù),晚會(huì)協(xié)調(diào)各專業(yè)分包交叉事項(xiàng),及時(shí)處理遺留問(wèn)題。以“督進(jìn)度、控質(zhì)量、保安全”的管理思路,在抓工期的同時(shí),按照合同目標(biāo)及規(guī)范要求,嚴(yán)控工程質(zhì)量及現(xiàn)場(chǎng)安全文明施工。根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)分別制定了質(zhì)量、安全專項(xiàng)管理制度,聯(lián)合項(xiàng)目各參建方組成專項(xiàng)檢查小組,進(jìn)行每日巡查、每周檢查、每月評(píng)比,強(qiáng)化管理力度,提高管理水平和全員管理意識(shí),優(yōu)質(zhì)高效地推進(jìn)亞運(yùn)場(chǎng)館建設(shè)。
14 體育場(chǎng)結(jié)構(gòu)爆炸圖
15 整體結(jié)構(gòu)圖
16 體育場(chǎng)綜合剖面圖
17 幕墻鋁板劃分參數(shù)化推演
18 屋面排水參數(shù)化推演
19 鋼結(jié)構(gòu)參數(shù)化推演
20 訓(xùn)練館西側(cè)
21 訓(xùn)練館與體育場(chǎng)連接處
22 交互平臺(tái)近景
為保證亞運(yùn)會(huì)期間的場(chǎng)地使用及轉(zhuǎn)播效果,賽前及賽時(shí)委派專業(yè)廠家進(jìn)行駐場(chǎng)服務(wù),根據(jù)賽事活動(dòng)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)和運(yùn)行方案,制定賽時(shí)保障工作計(jì)劃,采用倒計(jì)時(shí)的方法,科學(xué)合理地安排場(chǎng)地工作,并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況隨時(shí)調(diào)整,保證場(chǎng)地始終處于國(guó)際頂尖球場(chǎng)水平,為亞運(yùn)比賽保駕護(hù)航。
項(xiàng)目建設(shè)始終堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施和高水平管理,力求將余杭區(qū)亞運(yùn)場(chǎng)館改建項(xiàng)目打造成為品質(zhì)標(biāo)桿。設(shè)計(jì)圍繞“辦好一個(gè)會(huì)、提升一座城”的目標(biāo),充分考慮賽事轉(zhuǎn)換和賽后利用,新建的地下停車場(chǎng)將很大程度緩解周邊居民停車難題,同時(shí)最大限度地做到“一館多用”,服務(wù)賽后全民健身活動(dòng)的開展,兼顧各類文藝活動(dòng)的使用需求和城市發(fā)展需求,真正將“綠色、智能、節(jié)儉、文明”的亞運(yùn)辦賽理念融入場(chǎng)館設(shè)計(jì)(圖20~22)。
本項(xiàng)目的EPC管理實(shí)踐充分發(fā)揮了工程總承包模式的優(yōu)勢(shì),由設(shè)計(jì)單位統(tǒng)籌協(xié)調(diào)項(xiàng)目的整體規(guī)劃,深化融合各方主體,強(qiáng)化經(jīng)濟(jì)造價(jià)管控意識(shí),合理節(jié)約建設(shè)資金、縮短工期,提升技術(shù)和質(zhì)量管理水平;同時(shí),充分體現(xiàn)了設(shè)計(jì)單位在EPC項(xiàng)目管理中的“引領(lǐng)”作用,做到了設(shè)計(jì)、施工、采購(gòu)相融合,最終達(dá)到了工程項(xiàng)目質(zhì)量、成本和工期的預(yù)期生產(chǎn)目標(biāo)。
圖片來(lái)源
圖1 來(lái)源于網(wǎng)絡(luò);圖2,6,11~13,20~22 由姚力視覺工作室拍攝;其他圖片均由浙江省建筑設(shè)計(jì)研究院提供。