一、工程概况
该工程是第26届世界大学生夏季运动会开幕式场馆,位于深圳市深圳湾滨海休闲带中段,毗邻深圳湾,与香港隔海相望,为深圳市标志性建筑。该工程用地约30.77h㎡,总建筑面积33.53万㎡,建筑高度52m,包括“一场两馆”(体育场、体育馆、游泳馆)、体育主题公园及商业运营设施等。其中体育场容纳2万人,体育馆容纳1.3万人,游泳馆容纳2000人。地下1层(局部2层),地上5层。建筑外表将体育场、体育馆、游泳馆置于一个白色的巨型网格状钢结构屋面之下,形似“春茧”俯卧深圳湾畔。
工程原貌场地为填海区,地基采用堆载挤淤、插板排水固结处理及强夯、深层水泥土搅拌桩处理,基础为PHC预应力管桩承台基础,主体采用框架-剪力墙结构、钢结构。体育场、体育馆及游泳馆屋盖为一整体,采用单层网壳、双层网架屋盖及树形、V形柱等钢结构支撑体系,总用钢量约2.5万t。直径20.4m树形支撑是世界上最大的铁树。大跨度空间变曲面弯扭斜交网格结构屋盖分495个不规则单元分片吊装,最大单片投影面积为580㎡,最重为82t。现场大量Q460GJD箱型弯扭构件采用高空焊接。跨度108m的钢桁架“展望桥”,形成“海之门”的独特景观。
工程于2009年6月15日开工建设,2011年4月29日竣工,总投资22.6亿元。
二、科技创新与新技术应用
1. 创造性地提出“一场两馆连体布局的体育综合体”概念,国内外首次以钢结构的空间巨型网壳构成一个整体,将“一场两馆”覆盖在一个动态的一体化空间下,同时内部空间融会贯通,为后期使用提供了极大的便利,并且有效地提高了土地的使用效率。
2. 通过将体育馆、游泳馆、热身馆紧凑布置,减少外围护面积10800㎡,立面能耗损失减小了约21%。钢结构网壳可阻挡37.5%的太阳辐射进入室内。
3. 游泳馆、体育馆共用观众厅,顶部结合屋面孔洞造型,设置了屋面自然采光系统。提供了合理的自然采光量和丰富的室内光影效果。
4. 网架外层用地埋灯贴近根部投射、网架内层设置了上下出光的壁灯,在提供人行照度的同时,表现了外部的流线感和内部的剪影效果,简约、低碳的灯光设计获得2013年美国照明工程学会国际区域奖。
5. 主体结构采用了高性能混凝土膨胀加强带替代体育场高区看台后浇带,并根据功能分区合并了底板部分后浇带,实现了超长钢筋混凝土的无缝施工。
6. 首次提出了考虑扭转和翘曲影响的弯扭构件强度设计方法;创造性地提出了弯扭构件的一种可编程图纸表达方法:“节点坐标”+“截面方向向量”。
7. 钢结构屋盖打破了规定的先合龙,再整体卸载的思路,采用在合龙之前对部分区域提前卸载,待达到合龙条件时进行合龙,再卸载合龙带的顺序,使得工期能够更灵活的掌控。8. 该工程综合应用虹吸雨水收集系统、LED高效节能灯具、中空LOW—E玻璃、中空彩釉玻璃、蒸压加气混凝土砌块、挤塑聚苯板等建筑节能材料与措施,降低了整体能耗。
三、获奖情况
1. 2013年度美国照明工程学会国际区域奖;
2. 2013年度广东省土木建筑学会第五届广东省土木工程詹天佑故乡杯奖;
3. 2011年度中国建筑金属结构协会中国钢结构金奖;
4. 2013年度广东省建筑业协会广东省建设工程金匠奖;
5. 2013年度广东省建筑业协会广东省建设工程优质奖。