建设纪实——温州奥体中心（一期+二期） | 50000座 | 建成

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温州奥体中心体育综合馆幕墙的设计及实现

通常在一个形体空间比较规则的项目中，建筑师对于幕墙部分的设计只是控制式样、材质、色彩和分格尺寸等，待施工图完成后交由幕墙顾问或是幕墙施工方深化设计与安装。

而对于复杂形体和表皮的大空间建筑，幕墙不仅是形式、表皮，不应只考虑视觉体验和美学要求，更需要结合结构和机电专业一起考虑，使之满足其作为外维护构造和其所围合的空间的种种功能性需求。

因此，建筑师在幕墙相关设计上所要考虑和进行的工作远远超出了从前的工作范畴，幕墙顾问的参与也是越早越好。

除了前述工作内容，建筑师在大空间建筑设计中有关幕墙部分的工作，也不再仅是提供一系列炫酷的效果图和传统二维的立面图，而是需要和幕墙顾问一起，将图面上的绚烂以严谨的逻辑表述清晰。

这种表述不仅是二维图纸，还包括精准的三维模型、图表、文字等。

以温州奥体中心体育综合馆为例，阐述大空间建筑的复杂幕墙在从图纸到落地的过程中，幕墙深化设计、加工、施工的难点及解决方法。

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项目简介

温州奥体中心综合体育馆项目位于温州市龙湾区行政中心南侧，由一个5 000座体育馆和一个1 000座游泳馆组成，两馆以同一个大屋面联系在一起。

地上建筑面积约44 000m2，地上局部三层，地下一层，最高点的建筑高度约30m。

温州位于东海之滨，面向东海、三面环山，绿树成荫、海鸥翱翔，景色宜人。

温州奥体中心所在的龙湾区行政中心，较之温州市老城区更靠近海岸线和瓯江出海口。因此，在体育中心的总体规划上，以“东海之门、飞鸥翱翔”为立意，设计构思基于对温州自然环境与文化历史背景的抽象理解而来。

建筑形体采用流线形设计语言和参数化设计手法，形成“两翼齐飞”的体量格局，“南翼”为游泳馆，“北翼”为体育馆，通过连续的室外平台和屋面加强两者之间的联系，两大功能体块之间形成共享中庭，为城市提供开放的、公共的市民共享空间。

远远望去，体育综合馆犹如翱翔在海面的飞鸥，表皮材料以玻璃和铝板幕墙、铝板屋面为主，希望借铝板和玻璃延展通透的材料特性来表达建筑物轻盈飞扬的效果（图1）。

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图1 全景透视图

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幕墙设计思路、特点及难点

温州奥体中心体育综合馆由流畅的金属表皮形成整体幕墙屋面系统，同时支撑起两馆间的室外公共空间。屋面和立面之间的交接关系一直是大型场馆建筑表皮的设计重点。

本项目采用了一分为二的方式，上部分的垂直金属幕墙部分连同屋面形成一个整体，而在近人尺度采用透明玻璃幕墙。在300多米的横向长立面上，结合金属屋面的宽窄、高矮变化展现出一种水平的动感。

金属立面拥有如水波纹般的渐变肌理，每块铝合金板单元的起伏变化，形成独特细腻的质感（图2～6）。

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金属立面拥有如水波纹般的渐变肌理，每块铝合金板单元的起伏变化，形成独特细腻的质感（图2～6）。

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图2 东北角透视

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图3 主入口透视

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图4 二层观众平台透视

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图5 两馆间连廊透视

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图6 两馆间下沉广场透视

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定义自由形体的建筑，有两种普遍使用的方式，一是用简单曲线（如直线、弧线椭圆段等）或者基本形（如立方体、多面体、圆柱和圆锥等）来拟合需要定义的复杂形状。

这种方式可以用定位点加公式以及参数重新校核和生成形体数据，是一种较为工程和理性的方法。

但遇到过于复杂和自由的形体时，则会产生较大公差或者太过冗长的拟合公式。

而另一种则是通过软件生成形体后直接给出各个施工控制点的坐标。

随着技术的进步，建造过程中越来越多地使用GPS进行空间定位安装。温州奥体中心体育综合馆则同时使用了这两种定位方式。

整个场馆的主要形体可以由6根空间曲线来确定，图7中A、B、C、D和屋面C1、C2曲线。

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图7 幕墙表皮空间关系示意图

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这6根曲线可以通过平面投影外加Z轴关键点的坐标来确定。

建筑底部为常规的幕墙和隔墙系统，为施工方便，将这6根空间曲线的平面投影简化为直线段和圆弧段（图8）。

A线段为首层外墙的控制线，B线段为二层外墙的控制线，C、D线段为复合金属幕墙的控制线。

另外，在最顶部的屋面部分增加了C1和C2两个辅助定位曲线来确定屋面的形态（图9）。

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图8 幕墙外轮廓控制线平面示意图

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图9 幕墙屋面控制线示意图