李 暉,吳興培,王晨陽
(1.浙江省建科建筑設(shè)計(jì)院有限公司,浙江 杭州310012;2.浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,浙江 杭州311112)
浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院水上實(shí)訓(xùn)館選址位于學(xué)校東大門,原場地內(nèi)有20世紀(jì)90年代建成的室外游泳池、跳水池及附屬用房,根據(jù)學(xué)?!笆濉卑l(fā)展規(guī)劃,學(xué)校擬拆除以上建構(gòu)筑物,新建一座室內(nèi)恒溫的用于教學(xué)實(shí)訓(xùn)的游泳跳水場館。
設(shè)計(jì)從2016年開始啟動(dòng),至2019年5月竣工。該實(shí)訓(xùn)館建筑主體地上兩層,地下室局部1層,建筑面積3 618 m2,為鋼筋混凝土框架+鋼桁架結(jié)構(gòu)。
由于是老校園內(nèi)的拆除重建項(xiàng)目,受場地及周邊因素的制約較多,期間規(guī)劃退讓條件也幾度變動(dòng),項(xiàng)目的建設(shè)用地不斷內(nèi)退縮小,這使建筑總平面及單體平面隨之相應(yīng)調(diào)整;同時(shí)由于教學(xué)實(shí)訓(xùn)的要求,該場館必須同時(shí)具備游泳和跳水兩項(xiàng)功能,這給設(shè)計(jì)帶來了不小的難題和挑戰(zhàn),最終設(shè)計(jì)在克服了諸多問題后,較為圓滿地完成了游泳和跳水兩者功能交替轉(zhuǎn)換的應(yīng)用問題。
由于受場地建設(shè)紅線及規(guī)劃條件的限制,項(xiàng)目用地面積十分狹小,在拆除后的場地位置,只能容下一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的50 m游泳池規(guī)模,無法新建獨(dú)立的游泳池和跳水池,故設(shè)計(jì)需要一個(gè)合理的解決方案。
經(jīng)過多方調(diào)研,查找了許多國內(nèi)外相關(guān)資料,一個(gè)將游泳池和跳水池平面合一的緊湊型布局思路浮出水面。該布局沒有現(xiàn)成案例可循,過去受經(jīng)濟(jì)條件的限制,有過兩者合建的類型,隨著時(shí)代的發(fā)展,這種類型同樣需要?jiǎng)?chuàng)新提升,才能適應(yīng)當(dāng)前的使用要求。
當(dāng)前如果將游泳池與跳水池合一,跳水池相應(yīng)占用了相關(guān)泳道,出于安全使用考慮,這些占用的泳道由于底部水深太深,嚴(yán)禁作為泳道使用,這將是一個(gè)極大的資源空間浪費(fèi)。因此,游泳、跳水怎么分時(shí)段交替使用;交替使用怎么做到安全便捷;游泳時(shí)怎樣才能利用全部泳道;這些相關(guān)問題,亟須設(shè)計(jì)者來解決。
項(xiàng)目設(shè)計(jì)之初,由于具體功能未進(jìn)一步明確,設(shè)計(jì)將游泳池整體尺寸定為23.5 m(寬)×50 m(長),設(shè)9個(gè)標(biāo)準(zhǔn)泳道,其中跳水池區(qū)域?yàn)?0 m×10.5 m×5.25 m,位于泳池西南角,相應(yīng)占用了4個(gè)泳道,跳水池與游泳池短邊之間以15°縱向斜坡過渡。見圖1、圖2。
圖1 1層平面圖
圖2 剖面圖
1)游泳池與跳水池分時(shí)段交替使用,使游泳池資源利用最大化。跳水實(shí)訓(xùn)課可通過教學(xué)計(jì)劃集中排課,整合成每幾周上1次課,平時(shí)大部分時(shí)間留作泳池使用,這也為泳池對社會外界的開放創(chuàng)造了條件。
2)相關(guān)工藝設(shè)施要安全可靠,整個(gè)交替使用的運(yùn)行操作過程要經(jīng)濟(jì)合理、高效便捷。
設(shè)計(jì)單位聯(lián)系相關(guān)的設(shè)備廠家,了解類似的工藝做法,從中摸索適合本項(xiàng)目的解決方案。從水上樂園的充氣式氣墊、水運(yùn)碼頭的人工浮排、升降式水上舞臺等類似的做法中受到啟發(fā),經(jīng)過借鑒整合,“移動(dòng)充氣式浮排”的方案設(shè)想漸漸地清晰起來。簡而言之,移動(dòng)充氣式浮排是一套通過外界的充氣放氣,使之可以上下浮動(dòng)、左右移動(dòng)的泳池底板墊層系統(tǒng),該底板墊層通過升降和移動(dòng)來完成游泳跳水的功能轉(zhuǎn)換,有效解決兩者功能交替使用的一體化應(yīng)用問題。
1)在作為游泳池使用時(shí),跳水池區(qū)域的底板墊層須與普通游泳池的使用深度一致。
2)在作為跳水池使用時(shí),則須將底板墊層移開,恢復(fù)跳水池5.25 m的使用深度。
3)該底板墊層須拆裝便捷,材料強(qiáng)度可靠,經(jīng)久耐用、經(jīng)濟(jì)合理,同時(shí)符合相關(guān)規(guī)范和環(huán)保工藝的要求。
經(jīng)過多輪樣品模型的試驗(yàn)改進(jìn),“移動(dòng)充氣式浮排”的方案設(shè)想最終成型,形成了“固定式支架浮板+移動(dòng)式充氣浮排”的組合工藝方案。前者固定式支架浮板是配合解決縱向斜坡上設(shè)置水平固定墊層的問題,后者移動(dòng)式充氣浮排則直接解決游泳跳水兩者功能交替使用一體化應(yīng)用的問題。該墊層系統(tǒng)具體實(shí)施工藝如下:
3.3.1 固定式支架浮板
位于斜坡區(qū)域,由聚丙烯PP支架及PP面板墊層組成,墊層安裝高度從-1.66 m至-1.88 m,該部分支架墊層安裝固定后一般不做拆除。由于該部分置于斜坡,需復(fù)核支架自身的斜向推力問題。
1)墊層面板及立柱等均采用PP材料,并出具經(jīng)國家疾病預(yù)防控制中心檢測的無毒檢測報(bào)告;墊層負(fù)重不小于200 kg/m2。
2)墊層成品板面與橫梁采用高強(qiáng)度尼龍螺栓連接,橫梁與立柱設(shè)置防止面板滑動(dòng)的專用連接卡座,墊層立柱與縱橫撐使用防止墊層支架扭動(dòng)的專用穩(wěn)固件;墊層成品操作簡單,能帶水安裝而不影響水處理。
3)墊層面板為1 000 mm×708 mm×30 mm,壁厚2.5 mm;橫梁95 mm×45 mm,立柱80 mm×80 mm×15 mm。該墊層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理穩(wěn)固、安全耐用,使用壽命達(dá)15年。
3.3.2 移動(dòng)式充氣浮排
位于跳水池區(qū)域,主要由充氣橡膠浮筒、聚丙烯PP面板及相應(yīng)附件組成。
1)浮排體系由聚丙烯PP材料制成的浮排骨架、面板與下設(shè)的配重塊及橡膠充氣浮筒等組成,其中浮排骨架及面板強(qiáng)度達(dá)30 MPa。上述材料均無味無毒,是供水系統(tǒng)中廣泛采用的安全環(huán)保材料。
2)跳水池整個(gè)浮排體系由4個(gè)浮筒單元拼接組合而成,總計(jì)平面尺寸為10 m×8.5 m,每個(gè)浮筒單元10 m×2.125 m,單元之間用不銹鋼螺絲連接。
3)當(dāng)作跳水池使用時(shí),由外界氣泵向橡膠浮筒內(nèi)充氣,整個(gè)浮排體系在水的浮力作用下開始上升,升到水面高出固定支架浮板后,將整個(gè)浮排拖引出跳水池區(qū)域,跳水池即可正常使用。
4)當(dāng)作游泳池使用時(shí),先將浮排拖引回跳水池,然后將橡膠浮筒放氣,水浮力隨之減小,浮排在自重作用下下沉,當(dāng)浮排下沉至-1.88 m水位處時(shí)結(jié)束放氣,做好該浮排與兩側(cè)池壁的固定及與北側(cè)固定支架浮板的拼接。這時(shí)跳水池區(qū)域在-1.88 m處被整個(gè)浮排底板墊層覆蓋,游泳池即可正常使用。
5)由于有浮力作用,以上浮排體系的拖引,通過浮排端部預(yù)留的拉桿,由1~2個(gè)普通人力即可完成,替換過程只需0.5 h左右,真正做到了兩者功能交替轉(zhuǎn)換的一體化應(yīng)用,達(dá)到了預(yù)期的效果。見圖3~6。
圖3 墊層上浮
圖4 墊層拖移
圖5 墊層復(fù)位
圖6 墊層下沉
浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院水上實(shí)訓(xùn)館移動(dòng)充氣式浮排的創(chuàng)新應(yīng)用,合理解決了游泳和跳水兩者功能一體化交替使用的問題。由于設(shè)計(jì)理念的求新求變,建筑設(shè)施工藝的提升和創(chuàng)新,可以改變我們對建筑本身一些空間形制上的固有概念,建筑空間并不一定要求全求大,有些問題在建筑設(shè)施工藝上有所創(chuàng)新突破,提高其科技含量,在設(shè)計(jì)理念上有所提升,也許就能改變或釋放原有的建筑形制,體現(xiàn)出建筑空間的通用性與靈活性。
項(xiàng)目從總圖布局的因地制宜,到游泳池浮排工藝的創(chuàng)新應(yīng)用,避免了跳水池這個(gè)較大建筑空間體量的設(shè)置,從而詮釋了新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備的創(chuàng)新應(yīng)用給設(shè)計(jì)帶來的理念創(chuàng)新和建筑自身的發(fā)展前景。