来源:建筑钢结构网 作者: 时间:2009-12-22
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工人体育馆的奥运改扩建工程经历了从有到无、再从无到有的过程。除了屋盖、梁板柱结构承重构件、楼梯和部分保留内墙之外，其他部件全都拆除，再进行结构加固、重新安装机电管线、装饰装修，改造得非常彻底。改造后的工人体育馆最大限度地保留了原来的外观，并增加了很多人性化的功能，旧貌换了新颜。
“改建工程还是很不容易的，在某种程度来讲甚至比新建还要难。”北京市建筑设计研究院一所主任建筑师，工人体育馆、工人体育场奥运改造工程设计师黄盛昕说。“新建是从无到有，而改建是先从有到无、再从无到有的过程。”
彻底拆除 从有到无
从有到无是先拆除，哪些需要改、哪些不要改，哪些能保留、哪些不保留，必须进行论证，确定改造原则。这很重要，因为如果前期考虑不周，会对后期改造造成不必要的麻烦。
“一般工程就一套图纸，工体改造至少两种。一种是拆除的，需要拆的、需要保留的，都在老图纸上标出来，还涉及到施工队的工作程序。改建工程从有到无是非常重要但却很麻烦的过程。”黄盛昕说。
为第26届世乒赛而建的北京工人体育馆，是新中国第一个万人体育馆，也是最早出现在新中华人民共和国邮票上的体育馆。建成后一直是北京地区举行大型活动的重要场所，见证了中国体育事业的辉煌和新中国的沧桑巨变。
工人体育馆为圆形，建筑面积40200平方米，屋盖采用轮幅式双层悬索结构，跨度达到94米，是我国悬索结构大跨度建筑物的经典之作。尽管修建时间较长，但很多设计理念和结构都具有标志性的意义。
近半个世纪后，为了迎接2008年北京奥运会拳击比赛以及残奥会盲人柔道比赛，工人体育馆在保留原有风貌的原则上进行了改建。
“改造时最大限度地保留了原来的外观和结构，就连门上的镂空装饰都得以保留，改造时对保留部分重新清洗和粉饰。”黄盛昕说，“虽然外观没变，但工人体育馆的改造非常彻底，在‘从有到无’的拆除过程中，除了屋盖、梁板柱结构承重构件、楼梯和部分保留内墙，其他全部都拆了再进行结构加固、重新安装机电管线、装饰装修。由于之前一直没有经过大的改造，体育馆的情况比较清楚，又不涉及太多利旧的问题，所以相对工人体育场来说，工人体育馆的拆除过程更轻松一些。”
新型技术强壮“筋骨”
对于在建设之初没有设计抗震功能的工人体育馆，在“从无到有”的建设过程中，最重要的是结构加固。根据改建之初定的原则，改建后的体育馆需要达到应有的抗震标准，这也使结构加固成了此次改建工程中最有难度也是最有技术含量的一项工程。
“根据体育馆的基本情况，我们采用了一种新型技术，叫‘钢绞线网片-聚合物砂浆复合面层加固技术’。”黄盛昕说，“在设计过程中，也曾想使用消能器或钢结构构件来进行加固，但相关构件做上去非常影响使用空间，占用其他专业的位置。而采用现在的方式不占建筑空间，强度高，耐久性、耐火性能好，更适用于体育馆这种建筑。另外，施工方便，无污染。”
“钢绞线网片-聚合物砂浆复合面层加固技术”主要用于对梁板的加固上。为提高原有板的受力度，在其两头用高强镀锌钢丝绳拉住，用抗压力同样很强的聚合物砂浆包住钢丝绳，使之与原有梁板成为一个整体。改造后，梁板厚度增加3厘米，增加了梁板承载力。而原有的48根柱子截面边长增加30厘米，圆形的柱子也变成方形，增大柱截面，体育馆的“筋骨”更加粗壮结实。
“这是第一次在国内大规模应用此项新技术。在设计和施工过程中，我们结合这个技术进行了大量科学实验工作，我们院还参与编写了北京地区的《钢绞线网片-聚合物砂浆复合面层加固混凝土结构施工技术与验收规程》。”黄盛昕说。
舒适节能的人性化改造
除了结构加固，这次改造体育馆的奥运功能用房、屋顶、观众席座椅、记者评论员席、残障观众设施、给排水系统、通风系统和强弱电系统等全都改头换面。
尽管外观基本保持了原样，但功能却增加不少。体育馆原来的窗户已经不能满足现代节能环保的要求，这次改造全部更换为绿色环保的铝合金双层玻璃窗户；对外墙、屋顶进行翻修更新，同时还增设外墙保温；比赛大厅顶棚上吸音板全部更换，满足比赛及赛后演出的声学技术要求；体育馆还增加了96个直径500毫米与通风系统相联接的射流风口，使体育馆设计更加人性化，安全性更高、舒服性更强。
体育馆原来的地下室有10000平米，都是回填土地面，阴冷潮湿，除了机电用房，没有使用价值。此次地下室同样也进行了全面改造，专门在场馆的西南建立了能源中心，将热力设备及变配电设备全部移出，这样噪音大大减少，保证比赛不受外界干扰。而地下室腾出的面积，成为奥运功能用房。
为了消防安全，改造后的工人体育馆在4层休息环廊顶部安装了遇火能自动打开的排烟外窗，比赛大厅周围还设置了6门智能大水炮，能自动追踪火源，自动灭火，有效地保证了比赛大厅的安全。
改造后的工人体育馆，还增加了残疾人坡道、残疾人卫生间等无障碍设施。原来室内外高差达1.2米，入口处因此增设了永久性无障碍坡道，馆内设了可挪移的临时坡道，体育馆首层还设3个专门的无障碍卫生间。
旧貌新颜的场内装饰
工人体育馆的比赛大厅的色调曾让设计师费了一番脑筋，“我们提供了冷色调、暖色调以及中性色调3种方案以供甲方选择，也全都画了效果图。甲方认为体育馆赛时是拳击比赛，需要热烈一点的颜色，而赛后运营很大一部分是开演唱会，从各方面讲都倾向于暖色调。所以，最后整体色调为以红为主，比赛大厅重新更换的12000个固定坐席和1000个临时坐席的颜色为红黄搭配。”黄盛昕说。
而观众首层疏散大厅的内装饰也旧貌换了新颜，大厅屋顶抛弃了以前木龙骨、绿灰浆的弧形吊顶，采用三维立体的弧形吊顶装饰，用的是红白相间的铝扣板。比赛大厅原来绿色的中心环吊顶变为浅白底色，并增加红色八角星装饰图案，八角星外有一金黄色环形带。轮辐式双层悬索结构的天花板看上去有点像一只巨大的电风扇外罩，更具动感。
另外，体育馆首层入口大厅内屋顶照明灯由筒灯改为吊灯。在灯光的照耀下，改造后的体育馆更加金碧辉煌，富有层次感，有良好的视觉效果和现代感。出于拳击比赛对于场地灯光的要求，比赛大厅天花板上还垂下几组临时吊挂的排灯，灯光直达场地中央红白蓝3色相间的拳台，赛后这些灯具可重复利用，安回顶棚。
运营设计示范场馆
工人体育馆是最早开工的奥运场馆之一，也是被奥组委定为唯一奥运运营的示范场馆。
“建设方只是搭台的，将来唱戏的各种各样不同的人员，而奥运会有特殊的功能要求，涉及方方面面因素。和一般工程只有一个甲方不同，奥运会功能要求来自多方，很多问题奥组委还得和相关国际单项运动组织、BOB（北京奥林匹克转播有限公司）协调，并取得他们的批准。而这有一个工作周期，奥组委也不可能一下把所有的要求提得这么明确。甚至奥运大纲到后期都还有很多调整。但工期不能等，活必须干在前头，后期只能随着奥运功能调整而改动。可能奥组委很早以前就已经意识到这个问题，在工程建设的前期就开始组织运营设计。”黄盛昕说。
因为工人体育馆较早开工，而且和当时还未建成的新建场馆不同，这是现实中存在的一个馆，而且它的奥运会及残奥会功能都很齐全，因此，工人体育馆有幸成为示范场馆。由北京奥组委执行副主席刘敬民亲自主持，2005年7月28工体馆内隆重举行了示范场馆工作启动仪式。
“运营设计有一个很重要的意义是把这个奥运的功能全部贯彻到图纸里头，功能细到一张桌子上摆几部电话，都要表现出来。”黄盛昕认为示范场馆的意义是拿这个工作来整个推动奥运场馆建设，“我理解两个目的，一是为了以后少走弯路，少一些因为功能调整而拆改；另外一个也是为了奥运会的正常运转，将来各国各种身份不同的人员来了，他可能一看到运营设计的图纸，知道你场馆怎么用，怎么运作，包括流线、包括使用方式、包括房间的设施，就如同使用说明书，一目了然。”
因为是示范场馆，工人体育馆的改造完全是建立在运营设计基础上，将奥运会8种人的功能分区分得非常明确。比如在场馆疏散人流的设计上，原来馆外场区只有北门、东门以及东南门的工人体育馆，改造后在西侧开一个和东门一样大小的西门。奥运会期间，运动员及工作人员将从西门进入，媒体及VIP人员从东门和东南门进入，观众则从北门和东门进入场馆。除此之外，整个涉及安保控制线以内的所有设施都要综合考虑，合理布置，所有的具体功能都安排得非常详细，满足奥运需要。
虽然改建工程已经圆满完成，奥运会也已经召开，但作为设计方，在赛时还有保驾护航的工作。设计团队必须根据使用过程中发现的问题，综合各方面的意见，在细节处雕琢，按照工作部署，做后期的工作。“对我们来说，实际上，只有奥运会和残奥会胜利闭幕了，才能真正舒一口气。”黄盛昕说。
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