徐磊

（杭州南苑控股（集團(tuán)）有限公司）

1 項(xiàng)目概況

余杭區(qū)亞運(yùn)場(chǎng)館改建項(xiàng)目地處杭州市余杭區(qū)（因行政區(qū)劃調(diào)整，現(xiàn)更名臨平區(qū)，以下稱(chēng)臨平區(qū)）南苑街道，北臨人民大道，西鄰東湖南路。建設(shè)用地134畝，總建筑面積94934㎡，本項(xiàng)目實(shí)行項(xiàng)目總承包管理模式。建設(shè)內(nèi)容包含改建體育場(chǎng)和游泳館，新建體育館、綜合訓(xùn)練館、風(fēng)雨操場(chǎng)、地下停車(chē)場(chǎng)及城市公共附屬設(shè)施等，項(xiàng)目在第19屆杭州亞運(yùn)會(huì)承擔(dān)足球、排球、空手道三項(xiàng)賽事和亞殘會(huì)承擔(dān)坐式排球一項(xiàng)賽事，同時(shí)在亞運(yùn)會(huì)結(jié)束后舉辦其他大型體育賽事并兼顧全民健身需求。

2 設(shè)計(jì)理念

項(xiàng)目對(duì)原有臨平體育中心進(jìn)行整體升級(jí)改造。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)依據(jù)場(chǎng)地原貌，兼顧既有建筑，也根據(jù)臨平地區(qū)“蠶絲之府”服裝與紡織產(chǎn)業(yè)歷史久遠(yuǎn)的傳統(tǒng)，選定絲路為建筑設(shè)計(jì)主體。采用新穎的交互式設(shè)計(jì)手法以綜合訓(xùn)練館為絲路起始，連接起體育場(chǎng)、體育館、游泳館三個(gè)主場(chǎng)館，隱喻“一帶一路”內(nèi)涵，向亞洲友人和全球觀眾展示我們國(guó)家的大國(guó)風(fēng)范，加之建筑材料肌理色彩與照明系統(tǒng)變幻，展現(xiàn)杭州獨(dú)特江南柔美。場(chǎng)館在建設(shè)過(guò)程中要充分考慮交通問(wèn)題和亞運(yùn)賽后的合理運(yùn)用，建成的地下停車(chē)場(chǎng)極大緩解周邊居民停車(chē)?yán)щy、交通不便的困境，將綠色、智能、節(jié)儉、文明的亞運(yùn)辦賽理念結(jié)合到場(chǎng)館設(shè)計(jì)中。

3 數(shù)字化技術(shù)BIM為項(xiàng)目賦能

3.1 整合模型，縮短設(shè)計(jì)周期

設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在擴(kuò)初設(shè)計(jì)階段即開(kāi)始各專(zhuān)業(yè)模型整合，借助BIM進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)，將三個(gè)主場(chǎng)館的方案造型的全部空間控制點(diǎn)賦予函數(shù)關(guān)系，通過(guò)這種數(shù)字化技術(shù)在三維空間對(duì)各控制點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，控制精確度。BIM模型也作為基礎(chǔ)模型，輔助包括建筑、結(jié)構(gòu)、幕墻、機(jī)電、給排水、電氣、暖通等專(zhuān)業(yè)，建立溝通渠道，形成BIM工作紀(jì)要，縮短設(shè)計(jì)周期。

例如，綜合訓(xùn)練館形體復(fù)雜、建筑外立面造型空間曲面較多，給建筑、結(jié)構(gòu)、幕墻專(zhuān)業(yè)的銜接帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)，通過(guò)BIM核查內(nèi)部空間屋頂與體育場(chǎng)鋼網(wǎng)架的連接部分，并通過(guò)參數(shù)化設(shè)計(jì)，確定幕墻網(wǎng)架兩側(cè)控制高度1m，獲得較為精確的幕墻初步設(shè)計(jì)圖紙，以便后續(xù)施工圖深化工作開(kāi)展[1]。

3.2 專(zhuān)項(xiàng)建模，解決設(shè)計(jì)難題

對(duì)CAD二維設(shè)計(jì)很難表達(dá)的空間造型，利用數(shù)字化技術(shù)BIM進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)建模，解決設(shè)計(jì)難題。由于體育館和體育場(chǎng)都涉及到大跨度鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，且原場(chǎng)館業(yè)主提供的需改建體育場(chǎng)只保留了手繪竣工圖，大大增加改建設(shè)計(jì)難度，在效果圖無(wú)法滿(mǎn)足展示空間關(guān)系的前提下，通過(guò)BIM建模，既確定原體育場(chǎng)需拆除的看臺(tái)體量，又確定改建后的體育場(chǎng)屋面網(wǎng)架空間結(jié)構(gòu)和與馬道底板板面的相對(duì)距離。在工程設(shè)計(jì)階段針對(duì)新老工程搭設(shè)，室內(nèi)管道碰撞、區(qū)域凈高分析、屋面排水專(zhuān)項(xiàng)、屋頂馬道設(shè)計(jì)等主要問(wèn)題開(kāi)展建模，有效提高工程設(shè)計(jì)效能，提高工程設(shè)計(jì)質(zhì)量；在施工階段，對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸、位置、曲度和幕墻拼縫等主要重難點(diǎn)開(kāi)展BIM建模，增強(qiáng)施工人員對(duì)施工流程掌控，提高施工安全可靠性，保證現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)建筑形態(tài)符合工程設(shè)計(jì)效果。

3.3 持續(xù)優(yōu)化，體現(xiàn)數(shù)字化技術(shù)價(jià)值

從開(kāi)工到竣工交付，數(shù)字化技術(shù)運(yùn)用貫穿始終，持續(xù)優(yōu)化提高工程價(jià)值。例如施工期間采用了BIM與其他高新技術(shù)相結(jié)合的方法，將二維碼貼在項(xiàng)目部和宿舍區(qū)并持續(xù)更新，管理人員和工人可以在空閑時(shí)間通過(guò)公眾號(hào)觀看下一個(gè)部位的模擬施工等信息。應(yīng)用數(shù)字化管理，搭建不同分包企業(yè)的企業(yè)信息溝通平臺(tái)，幫助信息傳遞、文件往來(lái)和流程審批，做到信息溝通留痕，流程可追溯。

項(xiàng)目19年3月開(kāi)工到21年2月通過(guò)竣工驗(yàn)收，BIM團(tuán)隊(duì)始終堅(jiān)持在施工期間持續(xù)更新模型并參加月會(huì)，展示可視化工程進(jìn)度。當(dāng)因鋼結(jié)構(gòu)屋面和外立面幕墻施工期間遭遇供貨中斷、梅雨、高溫、臺(tái)風(fēng)等不利因素導(dǎo)致工期延誤時(shí)，可視化三維模型幫助施工團(tuán)隊(duì)模擬確定趕工方案，協(xié)調(diào)各分包單位交叉作業(yè)事項(xiàng)，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)處理解決。最終項(xiàng)目不但按原定計(jì)劃竣工，在實(shí)施期間工程建造進(jìn)度還始終保持在杭州各亞運(yùn)場(chǎng)館改建提升類(lèi)項(xiàng)目前列，獲得杭州亞組委和各界人士的好評(píng)。

3.4 BIM設(shè)計(jì)著重四個(gè)部分

為加強(qiáng)需求整合，提高設(shè)計(jì)效率、保證設(shè)計(jì)質(zhì)量。在余杭區(qū)亞運(yùn)場(chǎng)館改建項(xiàng)目BIM設(shè)計(jì)過(guò)程中，著重做好如下四個(gè)部分：改建體育場(chǎng)和游泳館結(jié)構(gòu)部分，包括主結(jié)構(gòu)、屋面桁架和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、造型柱結(jié)構(gòu)；新建體育館和綜合訓(xùn)練館建筑部分，包括屋面和幕墻造型、內(nèi)部空間核查。體育工藝部分和場(chǎng)館賽時(shí)改建部分。通過(guò)參數(shù)化建模和計(jì)算復(fù)核，結(jié)合擬建景觀形成整體三維模型展示方案效果。

4 智能化賽時(shí)照明系統(tǒng)提升項(xiàng)目?jī)r(jià)值

本項(xiàng)目智能化工程采用一主機(jī)房、一備用機(jī)房的設(shè)計(jì)原則，網(wǎng)絡(luò)布線集成安保指揮、電視轉(zhuǎn)播、燈控和音控、設(shè)備監(jiān)控網(wǎng)、亞組委專(zhuān)網(wǎng)等。共含四個(gè)系統(tǒng)：基礎(chǔ)信息系統(tǒng)、安全保障管理系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)和體育專(zhuān)項(xiàng)系統(tǒng)。其中體育專(zhuān)項(xiàng)系統(tǒng)含十二項(xiàng)子系統(tǒng)：場(chǎng)館擴(kuò)聲系統(tǒng)、LED大屏顯示系統(tǒng)、賽事信息發(fā)布與查詢(xún)系統(tǒng)、GPS標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘系統(tǒng)、升降旗控制系統(tǒng)、電視轉(zhuǎn)播傳輸專(zhuān)網(wǎng)系統(tǒng)、計(jì)時(shí)記分及競(jìng)賽成績(jī)處理系統(tǒng)、售驗(yàn)票系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)影像采集及回放系統(tǒng)、比賽設(shè)備集成管理系統(tǒng)、場(chǎng)館運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)和賽時(shí)照明系統(tǒng)。

4.1 照明設(shè)計(jì)，智能控制

智能化賽時(shí)照明系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中始終堅(jiān)持最大性?xún)r(jià)比設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，響應(yīng)亞運(yùn)會(huì)環(huán)保節(jié)儉辦賽宗旨，在確保賽時(shí)使用功能前提下，比選照明設(shè)計(jì)方案，根據(jù)科學(xué)合理選擇燈具，以有效控制投入為基礎(chǔ)，及時(shí)對(duì)造價(jià)進(jìn)行追蹤，突顯賽時(shí)燈光特點(diǎn)，做到最合理利用工程投入滿(mǎn)足辦賽要求。照明控制系統(tǒng)預(yù)留聯(lián)網(wǎng)管線、聯(lián)網(wǎng)接口、控制模塊等，為后續(xù)維護(hù)、監(jiān)控及納入?yún)^(qū)級(jí)總控平臺(tái)統(tǒng)一管理創(chuàng)造條件，完成調(diào)試后，可根據(jù)杭州亞組委照明統(tǒng)一管理的要求接入智慧照明平臺(tái)。

體育場(chǎng)燈光控制系統(tǒng)可以對(duì)燈具進(jìn)行單燈調(diào)光控制、配電柜接觸器通斷控制以及特定不同級(jí)別比賽模式燈光控制等。控制方式為全智能控制，例如光控、時(shí)控、手控等，使用物理按鍵結(jié)合觸摸屏控制，在局域網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)可實(shí)現(xiàn)觸摸屏、手機(jī)端隨時(shí)隨地控制[2]?？刂葡到y(tǒng)具有模塊記憶預(yù)設(shè)燈光場(chǎng)景功能，不因停電而丟失；當(dāng)每個(gè)智能照明控制系統(tǒng)有斷電時(shí)，智能照明控制系統(tǒng)可保持原有場(chǎng)景控制狀態(tài)，來(lái)電時(shí)，這種場(chǎng)景控制狀態(tài)不會(huì)改變，以避免由于意外停電造成混亂。系統(tǒng)模塊場(chǎng)景漸變時(shí)間可任意設(shè)置，以保證場(chǎng)景切換滿(mǎn)足各種使用要求。重大賽事期間場(chǎng)地?zé)艄庑阋绘I實(shí)現(xiàn)，不同模式通過(guò)0%～100%調(diào)光滿(mǎn)足不同照度要求?？刂葡到y(tǒng)還可以將場(chǎng)地照明、泛光照明、室外景觀照明、LED大屏顯示及場(chǎng)館擴(kuò)聲系統(tǒng)接入其控制系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制。

4.2 燈具選用，綠色文明

賽時(shí)照明系統(tǒng)全部選用超長(zhǎng)壽命的LED比賽照明產(chǎn)品，滿(mǎn)足功能要求前提下，減少總能耗、降低碳排放。為延長(zhǎng)使用壽命，燈具配有冷卻鰭以擴(kuò)大表面積獲得更好的散熱性能，安裝吸熱板以更好將燈具的熱能傳導(dǎo)出來(lái)，LED散熱管理系統(tǒng)在燈具功率上升時(shí)，盡量降低結(jié)溫，將結(jié)溫控制在80℃以下。

為認(rèn)真考量節(jié)能降耗，體育館燈具最終選擇簡(jiǎn)約大氣且符合項(xiàng)目特點(diǎn)和使用功能的馬道布燈方式，可以滿(mǎn)足《體育場(chǎng)館照明設(shè)計(jì)及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ153-2016中所規(guī)定的排球、空手道Ⅵ級(jí)HDTV轉(zhuǎn)播重大國(guó)家比賽、重大國(guó)際比賽轉(zhuǎn)播等級(jí)對(duì)垂直照度、照度均勻度、眩光、顯色性及色溫等方面的要求。馬道上燈具采用中、寬配光投射近區(qū)半場(chǎng)，燈具投射角在25°～65°之間，以保證提供足夠的水平照度和垂直照度，多種配光搭配，提高照明效率。

體育場(chǎng)燈光注重減少對(duì)周邊環(huán)境的光污染。體育場(chǎng)緊鄰城市主干道，周邊商務(wù)辦公樓林立，南側(cè)有職高學(xué)校宿舍樓，為在夜間賽時(shí)減少外溢光，不危害周邊居民，不影響軍、民用飛機(jī)，不干擾鳥(niǎo)類(lèi)定向，控制炫光對(duì)場(chǎng)地及觀眾席的影響。根據(jù)專(zhuān)業(yè)體育照明設(shè)計(jì)軟件計(jì)算及評(píng)估，體育場(chǎng)燈光設(shè)計(jì)采用馬道結(jié)合四根燈桿的方式布燈以滿(mǎn)足需求，燈桿采用維蒙特?zé)魲U，布置于體育場(chǎng)主體建筑外圍四角位置，高度62m，每桿可放置72盞1400瓦LED燈具，配備避雷針、航空障礙燈和炫光控制器，場(chǎng)地照明共采用288套LED-1500，其中TV應(yīng)急照明燈具156套。

綜合訓(xùn)練館兩層共四片場(chǎng)地，承擔(dān)亞運(yùn)會(huì)賽前排球熱身需求，結(jié)合開(kāi)闊的場(chǎng)地和較低的層高，最終決定采取輕量化設(shè)計(jì)，燈具功率不超過(guò)200瓦，搭配6種配光選擇和抗UV保護(hù)罩。風(fēng)雨操場(chǎng)頂部采用膜結(jié)構(gòu)，中間高四邊低，在照明方案模擬計(jì)算時(shí)，導(dǎo)入頂部結(jié)構(gòu)三維模型圖，做精確模擬計(jì)算后，確定燈具安裝高度不統(tǒng)一，從7m到12m不等，款式選擇結(jié)合場(chǎng)地布置和頂部結(jié)構(gòu)，懸掛183套下照型燈具和84套側(cè)向投射型燈具。

5 今后場(chǎng)館建設(shè)建議

5.1 倡導(dǎo)數(shù)字化應(yīng)用

積極參與前期方案調(diào)研論證，強(qiáng)調(diào)將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用其中，助力場(chǎng)館建設(shè)。通過(guò)成熟的數(shù)字化技術(shù)，在場(chǎng)館改建這種非線性建筑項(xiàng)目最終落地提供了有力技術(shù)保障。數(shù)字化技術(shù)的融入使得體育場(chǎng)館全過(guò)程建設(shè)更加可視化、模擬化、精確化。加強(qiáng)數(shù)字化技術(shù)人才培養(yǎng)和技術(shù)支撐，構(gòu)建數(shù)字化生態(tài)，為項(xiàng)目增值，打造有競(jìng)爭(zhēng)力的體育場(chǎng)館。

5.2 提升智能化水平

通過(guò)提升體育場(chǎng)館有效智能化建設(shè)水平。打造智慧集成平臺(tái)、賦予體育場(chǎng)館更高水平自主運(yùn)行控制能力。體育場(chǎng)館智能化為使用者提供更加人性化、現(xiàn)代化服務(wù)，實(shí)現(xiàn)綠色、節(jié)能、舒適目標(biāo)，為休閑健身、體育訓(xùn)練、賽事轉(zhuǎn)播等多種需求提供支持。

5.3 實(shí)現(xiàn)全民共享

保障場(chǎng)館賽時(shí)與賽后可利用、可經(jīng)營(yíng)、可持續(xù)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益最大化。例如，臨平亞運(yùn)場(chǎng)館在亞運(yùn)會(huì)結(jié)束后，不僅能繼續(xù)用于臨平職高的學(xué)校體育教學(xué)活動(dòng)，還能開(kāi)展足球、田徑等競(jìng)技體育賽事，也能繼續(xù)對(duì)市民開(kāi)放，讓市民享受最新體育設(shè)備和最優(yōu)健身環(huán)境，做到還館于民。

6 結(jié)語(yǔ)

余杭區(qū)亞運(yùn)場(chǎng)館改建項(xiàng)目的例子為今后同類(lèi)型改造工程做好了榜樣，為今后項(xiàng)目建設(shè)提供豐富經(jīng)驗(yàn)。今后的工程也應(yīng)該根據(jù)自身實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化技術(shù)和場(chǎng)館建設(shè)高效融合，提高資源運(yùn)用能力和綜合管理能力。