中國建筑金屬結構協會
建筑鋼結構分會主辦
為減少場館飾面過多裝修造成浪費，大運中心大量采用了清水混凝土工藝。深圳特區報記者 程海昆 攝
初夏時節，大運場館陸續交工，歷時三載，“綠水晶”、“春繭”、“竹林”驚艷亮相。這些一經建成便成為特區新地標的國際水平建筑，不僅有著時尚現代的外觀，演繹出建筑設計的精妙絕倫；而且忠實踐行了深圳承辦大運之初提出的“循環經濟”和“以人為本”理念，高性價比地展示出綠色低碳的節儉之美與環保之利。
首創水晶石結構
難度不遜“鳥巢”
國際大體聯（ＦＩＳＵ）主席基里安，面對點亮燈火的大運中心三顆“晶石”，曾經感嘆：“這是我在ＦＩＳＵ工作期間見過的最好、最美麗、最先進的比賽場地，它們就像‘皇冠上的珍珠’。”
市建筑工務署有關負責人介紹，這種新穎結構是基于水晶石的造型構思設計而來，學名“空間折面網格結構”，經清華大學、東南大學、華南理工大學共同進行課題研究。這是一種世界上最新穎的結構形式，國際上首次應用于大型體育建筑，受力體系復雜，加工及安裝難度不亞于奧運“鳥巢”。
這種結構參考晶石構造，巧妙解決了鋼屋蓋的整體剛度、承重能力、動力特性、節點性能等受力特性，使構建的斷面設計和節點形式設計達到了最優化和安全可靠。簡單解釋，如果用平整的受力面承重，兩三層支撐結構的承受重量也就和單層的空間折面結構差不多，有點類似拱橋的承重原理。
由于結構新穎、造型復雜，結構設計對于鑄鋼構件的質量要求非常高，一個鑄鋼節點就達到９８噸，以前國內生產過最大的鑄鋼節點才４０噸，且至今沒有國家標準和驗收規范。市建筑工務署一方面督促中標企業在全國范圍內選擇最好的材料、最有實力的廠家，進行研制開發、加工生產；另一方面組織全國知名專家，對這些沒有國家標準和規范的工藝進行會診和專題攻關，最終解決了鋼結構生產加工難題，填補了國內鋼結構體系中生產工藝和驗收規范的一項空白。
大運中心“一場兩館”鋼結構工程，全部獲得中國鋼結構質量最高獎――鋼結構金獎和首批廣東省鋼結構金獎“粵鋼獎”。此外，體育場還被國家住建部評為深圳唯一“全國建筑施工安全質量標準化示范工地”，并獲得國家ＡＡＡ級安全文明標準化誠信工地稱號。
環保材料給力
隔熱隔音透光
大運會是在深圳最熱的８月份舉行，而且深圳全年一半時間屬于炎熱天氣，大運場館必須仔細考慮和采用高效的通風、節能技術。
大運中心為了實現“水晶石”的建筑效果，外立面全部設計為全透明的圍護結構，給場館的隔熱節能帶來了巨大的考驗。
為解決這個難題，市建筑工務署同設計單位一起，對各種備選材料進行實驗室檢測、計算機模擬和實體模型試驗，通過不斷比較論證，最后將外圍護結構設計為兩層，外層為ＸＩＲ夾膠節能玻璃和聚碳酸酯板，內層為半透明的玻璃纖維張拉膜。
ＸＩＲ夾膠節能玻璃是目前歐美廣泛應用的新型節能材料，具有通透、明亮、隔熱、隔音、環保、防炫光等特點，可見光透過率超過７０％，可見光反射率低于８％，可屏蔽９９．８％的紅外線及紫外線，在不影響可見光透過的前提下，可以提供很高的遮陽系數，達到最大的遮陽效果，在保證了建筑物通透性的同時，也保證了建筑的節能效果。
通過這兩層材料間形成空腔，可以將空腔間陽光輻射造成的熱空氣全部由自然通風系統帶走，其作用類似呼吸幕墻，但比呼吸式幕墻更節約造價，施工更簡單，較好地解決了透明圍護結構的節能問題。
設計獨具匠心
海風穿堂而過
大運中心的“綠晶石”用結構和材料乘涼；大運會開幕式場館“春繭”則充分利用環境和自身結構的優勢，引來深圳灣的海風為觀眾和運動員降溫。
深圳常年以東南風為主，“春繭”設計師便在東南－西北朝向上設置了大量幕墻開啟窗，以最大限度引入穿堂風，使得南北朝向的體育館、游泳館、網球館和熱身館善用海風，達到節能目的。
從海德三路望去，“春繭”地面比市政道路的地面高出兩層樓以上，深圳灣海風可以輕易穿堂而過。位于“春繭”北面的熱身館和網球館，盡管被濱海大道和體育中心夾在中間，但由于地面高度達到２０米，整體高出濱海大道，自然通風條件良好。
從外觀看，“春繭”狀的屋頂，只占全部外墻面積的１５％，屋頂透明部分也小于屋頂面積的２０％，可有效減少屋頂的陽光直射面積，最大限度避免玻璃建筑“外面曬死人、里面熱死人”的情況出現。
進入游泳館，抬頭可以看到，屋頂上方結合“春繭”網格，留出了屋頂１／１０左右的面積裝上了采光天窗，引入室外光。施工人員介紹，天窗玻璃采用的是彩釉中空夾膠玻璃，透光率小于１０％，在非采光的玻璃頂下，安裝了實體保溫層，起到自然采光和避免溫室效應的作用。
即便是在夏季氣溫最高的時候，“春繭”內部的自然降溫措施也十分細致。例如整體玻璃幕墻在光照最直接的部分設置了保溫層，與實體墻一樣隔熱。在無法設置保溫層的透明幕墻上，安裝了遮陽卷簾系統，減少輻射熱影響。此外，場館的公共通道部分，大面積采用淺色外裝飾石材和屋面裝飾板，也是附加隔熱的主要措施。
空調：
智能之美
與家庭、辦公室不同，體育場館面積大、密封性較差，如何科學利用空調又不造成冷氣的隨意散失，這是大運場館的一門絕技。
據了解，空調系統節能方面，大運中心采用高能效冷水機組、ＶＲＶ智能化空調控制系統和環保制冷劑，采用變頻技術分區控制送風，提高空調系統運行能效，降低運行費用；熱回收技術方面，使用了空調風系統熱回收、冷水機組冷凝熱回收、制冰系統余熱回收技術，節約能源與后期運行費用。此外，重視自然通風，在雙層皮的外圍護結構中，外表面設置多處開口，通過對外圍護結構進行合理的自然通風和機械排風優化設計，降低夾層溫度和空調冷負荷。
根據“一場兩館”各自的建筑特征和使用要求，市建筑工務署在主體育場采用ＶＲＶ智能化空調控制系統，空調冷源分四區域設置，有利于經濟運行，實現“集中與自由”相統一，效率提高４０％以上。
體育館中采用變風量空調系統，可根據負荷變化調節場館送風量，觀眾廳采用分層空調設計，無需冷卻高空較熱空氣，降低建筑能耗，比常規設備節能１０％以上。
游泳館采用目前空調領域最先進的節能變頻技術及綠色環保的熱回收技術，可回收空調制冷主機冷凝熱，所產生熱水用于空調機組的再熱除濕處理，從而控制室內的溫濕度，不僅減少了污染，還有效利用了廢熱，提高了綜合能效。
照明：
低碳之美
大運中心美輪美奐的燈光效果有強大的硬件支持――全球最大的ＬＥＤ照明景觀系統。為解決耗電難題，各類節能低碳設備和技術派上了用場。
大運中心照明景觀系統由成功實施了奧運“水立方”、“鳥巢”、上海世博會世博軸ＬＥＤ藝術燈光景觀工程的同一家公司負責。為實現獨特的水晶石效果，大運中心設計了２０多種不同配光，并運用世界領先的６個核心專利技術的獨立控制系統，可以同步控制２３８８０套智能燈具，共８８３５０個獨立控制單元，并可實現一年３６５天全自動運行和監控。所有的燈具都安裝在鋼結構的部分主梁和次梁上，實現了燈具和線槽的隱蔽，完全消除了顯光，亮燈時見光不見燈，構成了美麗的剪影效果。
為了既美觀又經濟，大運中心藝術燈光系統和公共區域照明，采用智能照明控制系統進行控制。專門研發的百萬顆專用ＬＥＤ芯片和非線性透鏡，具有節能、環保、體積小、耗電量低、壽命長、高亮度、低熱量等優點，燈具壽命可達５萬小時以上，比熒光燈光源壽命長２．５－３倍，比熒光燈光源節能６０％以上。場館內會客廳、休息室、功能房、采訪間采用的Ｔ５熒光燈，節能率也達到３５－５０％。
用水：
循環之美
除了泳池用水、飲用水以外，大運主要場館的用水充分實現了中水回用與循環使用，主要包括雨水利用技術、中水回用技術、節水設備應用等。
大運中心游泳館兩個池注滿水約１０萬立方，照此數據，除以２００９年廣東省人均年用水量４８０立方米，夠一個人用２０８年，夠一個家庭用７０年。這些水資源使用完畢后不會白白浪費，大運中心各場館都配有水凈化、水循環設備，比如游泳池里的水，游泳池過濾系統反沖洗排水還有各場館淋浴間廢水，經處理后，將回用于沖廁及周邊約２萬平方米硬鋪地面沖洗和綠化用水。
為了確保用水質量，這些回收水會再經分類處理或節約使用，比如沖廁所這樣的生活污水會經管道送進更專業的橫崗污水處理站，凈化后再次成為中水，匯入全市中水回用系統調度利用；綠化用水則在智能綠地灌溉系統的監控下節約使用，該系統能有效監控綠地土壤濕度，自動開啟噴灌設備，大大降低澆灌用水消耗。
除了中水，天上的雨水也要借來一用。
雨水收集循環系統的設計，是“春繭”努力實現綠色低碳運營的亮點。在巨型鋼架板塊連接處，特別制造了流水槽，在雨季來臨時這些流水槽能夠將屋頂的雨水收集起來，依照設計的最佳線路注入排水槽和雨水收集池，經過處理后用于整個體育中心的冷卻水和綠化用水。
大運中心室外地面全部采用透水混凝土，透水系數達３ｍｍ／ｓ。工程人員說，就算拿水管直接扔在地上不停放水，也頂多出現臉盆大的水漬，連水洼都不會有。奧妙就在這混凝土下，布滿了縱橫交錯的暗溝，像人體的毛細血管，收集滲透水，迅速送進人工湖補充景觀用水或者儲存用來灌溉。
大運中心因此成了中水、雨水的集約利用中心。據測算，大運中心中水利用的總水量為６８．９６萬立方米／年，雨水利用的總水量為２３．２萬立方米／年；室內消防用水全部利用現有的游泳池水，可節水０．２１萬立方米／年；智能綠地澆灌可節水１５萬立方米／年，并節約１０萬元以上管理勞務支出。綜合起來，年節水約１０７．３７萬立方米，夠２２００余人用一年。（互聯網）
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