天命之年 续写辉煌——工人体育场改建工程巡礼(图)
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天命之年 续写辉煌——工人体育场改建工程巡礼(图)
日期:2008-08-07     来源:中国建筑新闻网     作者:章海霞 图片/黄盛昕   我要评论()



  建成已近50年的工人体育场是北京首批“十大建筑”之一,见证了新中国建立以来体育事业的发展历程和社会变迁。为迎接2008年北京奥运会,工人体育场进行了第三次动及筋骨的改建。

  北京市东二环外,两座历史最为悠久的奥运场馆并肩而立,它们是为迎接中华人民共和国建国10周年,由中华全国总工会投资兴建的北京工人体育场和工人体育馆,而工人体育场正是北京首批“十大建筑”之一。

  工人体育场建成于1959年8月31日,在很长一段时间内,是北京乃至中国最大的一座综合性体育场。除了5届全国运动会,它还承办过第11届亚洲运动会开、闭幕式及比赛,第21届世界大学生运动会,第9届亚洲杯足球赛等大型体育赛事;与此同时,在相当长时间内,它还成为北京举办大型活动的不二之选,著名的摇滚歌曲《一无所有》就是在这里唱响。半个世纪以来,这位目睹了不计其数的体育比赛和各类大型活动的“老人”,见证了新中国建立以来体育事业的发展历程和社会变迁。

  第三次大规模改建

  在见证历史的同时,工人体育场也留下了多重印记。在举办亚运会、大运会之前,工人体育场都作了较大的改造,此次为迎接2008北京奥运会的改扩建工程,是第三次动及筋骨的改建了。

  工人体育场的原始设计是由北京市建筑设计研究院完成的,之后的多次改建也都由北京院承担,2005年5月,工体的奥运改建设计任务落在了北京院一所的肩上。面对挑战,一所主任建筑师,工人体育场、工人体育馆奥运改造工程总建筑师黄盛昕说:“参与奥运工程,是建筑师梦寐以求的机会。院里和所里将工体两个场馆的改建工程安排给了我,一方面压力很大,另一方面,很有荣誉感,一定要把这事做好。这不光是我,也是我们团队所有人的心声。”

  这个团队里,结构工程师李建国、设备工程师韩兆强等都参与过工人体育场一次或多次改建,“我们有很多老同志都对工体有深厚的感情,他们有的从小在那边长大,经历过这些历史,并经历过前几次的改造。同样,甲方也有经历过多次改造的老员工,大家在一起,有好多故事。这样的工作,大家都不是特别在乎报酬,或是在乎你少干一点我多干一点。”黄盛昕说。工体的改建是代建工程,业主、代建单位、施工单位、设计单位等参建各方互相协调、互相规范,只有一个目的,就是把工程做好。

  工体的改建原则是尊重原来老场馆的条件、保留原有建筑风貌,并符合奥运会的功能要求和相应国家规范。

  多重手段加固结构

  体育场为椭圆形混凝土结构,上部为钢结构挑棚,在场馆初建时,由于没有规范要求,体育场并未设计抗震功能,虽然前两次改造都进行过一些结构加固,但也仅是一些加大梁柱截面等简单的措施。为达到本次改建设定的抗震标准,设计团队狠下功夫。

  “工人体育场改造最重要的是结构加固。”黄盛昕说,“经过多次论证,我们定了三个加固原则,第一是经济实用,第二是完善原来的结构体系,第三是方便施工、尽可能缩短工期。”

  工人体育场毕竟是一个年近半百的老建筑,若要从基础进行加固,十分麻烦且所费的资金及时间都不菲,因此,结构加固应该要减少荷载,避免加固地基;另外,结构加固时还不能改变原有建筑风貌,不要影响建筑功能使用。

  “实际上这是个很复杂的系统工程,我们设计了不止一道抗震防线,不光一个技术措施,要多道设防。”黄盛昕说,“首先是梁柱节点采用紧固螺栓加固;看台斜梁采用体外预应力技术,用预应力钢筋增加斜梁在极限状态下的抗裂能力,增加结构荷载力;还有是一个增加粘滞型阻尼器,这是国际上公认的一个行之有效的抗震技术,最大功能是在地震时吸收能量,减轻建筑本身主体结构受力,我们在径向和环向一共做了200套阻尼器,减弱受力承载,增大结构延性;另外,基本上所有梁板都进行碳纤维加固。”此项工程加固规模大、范围广,加固手段多、技术复杂、施工难度大,堪称国内结构加固最复杂、加固范围最大的工程。

  体育场所有的加固措施都使用在面上,设计时并没有作刻意隐藏,加上去之后不影响建筑的美观,反而成为建筑新增加的装饰构件,给体育场增加了力与美的感受。

  改造硬件改善功能

  工人体育场是一个有历史价值的建筑,为了保持它的历史感,体育场的外形并没有做太大改变,但原来的窗户已不能满足现代节能环保的要求,此次改建全部更换为绿色环保的铝合金双层玻璃窗。

  体育场内场最大的变化是拆除了亚运会时的火炬台,增设120平方米旋转显示屏,使整个看台更加浑然一体。经过数十年的风吹日晒,观众看台大小罩棚有的地方出现漏水的情况,此次改建还对体育场的罩棚进行防水改造。看台也进行了防水处理,局部护栏加高,同时更换了部分座椅。

  作为奥运会的足球比赛场,草地和夜间灯光照明是至关重要的,工人体育场原为国安主赛场,草坪可谓是世界一流,但灯光照明还没有达到奥运会高清信号转播的需要。

  “为了达到没有眩光的无影照明和完美的电视转播效果,我们增设了梭形柱照明灯架,通过风洞试验,精心设计,从而满足了国际足联奥运会比赛的照明要求。”黄盛昕说,“按照要求,照明设备与水平面间的角度不能小于15度,我们设置灯架,灯光高度由原来的24米升高到现在的接近43米,极大改善了场地照明效果。”

  另外,灯架还为举行演唱会,田径运动会等赛后活动预留了照明设备的位置,分层次的照明系统还专设有为运动员热身的照明。从外观上看,灯架的增高让工人体育场整个模样都发生了改变,体育建筑的特点更突出了。

  节俭原则与功能要求的平衡

  工人体育场是所有奥运工程唯一分奥运区和非奥运区的场馆,它有功能用房4万平方米,而奥运营运用房的真正使用面积不到一半,改造之初,非奥运区改造基本原则给设计团队带来了困扰。

  “因为投资有限,钱要花在刀刃上,首先要确保奥运。”黄盛昕说非奥运区最先定的是局部拆除方案,“比如说柱子要加固,墙就不用全拆,靠近墙体的地方拆掉一米,保证施工作业面就成了,其他的设备,包括空调系统、暖气系统,能保留的都保留。”

  然而,这是理想状态,实施过程中设计团队遇到了很多困难——拆除一米之后,有些墙就成了危墙,不得不全部拆除。为了在利旧、改建质量、满足奥运功能、节约资金之间找到平衡,设计团队费尽心血。

  同样,在奥运运营设计和人员流线设计上,工人体育场也采用了一种灵活变通的方式,达到了节俭办奥运和满足奥运需求之间的平衡。

  奥运场馆的运营设计有很多特殊要求,比如,要求每个场馆都有一个“后院区”,专门供运动员、官员等进出、逗留,为了考虑安全和通畅,这个区域不能与观众人流交叉。新建的奥运场馆,观众和其他人员是在不同平台上分流的,然而,由于受现有条件的限制,工人体育场很难用简单的改造达到这样的要求。

  “类似于增加平台这样的改造代价太大,经过几次论证,最终不采用物理的办法,而是软隔离。”黄盛昕说软隔离是指采用临时的隔断处理和临时的流线管理。“比如说,打时间差,让运动员提早入场,观众入场的时间晚一点,这样做既有效地分流,也节省了很大一部分造价。这是根据中国国情与适应奥运需求磨合达成的一个妥协。”

  通力协作密切控制

  体育场初建年代久远,又经过多次改建,原有的结构图纸只能从北京城建档案馆调出,而这些图纸与现场又有很大差异,对于设计团队来说,在改造之前,研究老图纸、了解原有结构,与现场调研、摸透现场状况同样重要,设计团队细心研究排查,在透彻了解的情况下方开始设计工作。

  然而,到拆除时,工人体育场的复杂情况还是让设计团队吃了一惊。“在几次改造中,不是说这次改造把上次没用的都拆掉,而是都埋在里头,一层一层的。”黄盛昕说在拆除这个阶段设计师们就已经很辛苦了,“有些地方打开后,锈蚀得非常严重,原来的图纸没法施工,临时变通采用什么方案,需要设计师现场解决;有时候会发现一些管道或设备,使用方都不知道是干什么用的,拆还是不拆,需要我们到现场判定。在这个阶段,我们结构专业始终都在现场。其他专业随着工程的进度,随叫随到,基本保证天天有人到场,有时现场解决不了问题,拿回来商量。”

  拆除告一段落,后期工作压力却有过之而无不及。“结构加固完了后,后期机电安装,装饰装修,我们有时候就非常痛苦。体育场原有的层高不能变,所有的管件都要从顶上穿过,如果协调不好,吊顶的位置就会太低,达不到使用要求。”黄盛昕说。为了解决这个问题,设计团队专门进行了管线综合设计,把所有的机电管线都综合到一个大的剖面里,不让专业施工单位随便乱走。

  “实际上施工有时候控制不了,施工单位进场有先后,施工面先进场的捡着就做,不管别人。我们现场盯得很紧,发现这种问题就得拆改。”黄盛昕说。工人体育场的工作面很大,如三层内环廊,一圈墙就700多米,改建过程中具体的技术问题层出不穷,工人体育场10个人的设计团队及时沟通、相互配合,密切控制整个工程,最终顺利地完成了改建工作。

  奥运结束后,北京国安的主场将不再在工人体育场,这座老场馆迎来了新的使命,在一份未曾公开的规划中,工人体育场被定位为着重发展体育文化产业。2007年12月19日,该建筑被列入《北京优秀近现代建筑保护名录(第一批)》,这座承载着数代新中国人记忆的工人体育场,在天命之年,以全新的面貌,延续它的辉煌。

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