中新天津生態(tài)城健身中心項(xiàng)目，位于生態(tài)城北部片區(qū)，總建筑面積7800平方米，地上兩層，地下一層，含三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)球場地，三片羽毛球場地、健身館、乒乓球館和臺(tái)球館。

 
結(jié)合項(xiàng)目的地域特征和功能要求，明確了“低能耗體育健身建筑”這一設(shè)計(jì)目標(biāo)，為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，整個(gè)設(shè)計(jì)過程圍繞“綠色創(chuàng)意”以及“體現(xiàn)創(chuàng)意宗旨的精細(xì)化技術(shù)設(shè)計(jì)”兩方面進(jìn)行。

綠色創(chuàng)意篇
健身中心從綠色角度出發(fā)設(shè)計(jì)，將綠色原理和技術(shù)應(yīng)用到從構(gòu)思、方案生成、技術(shù)實(shí)施
的全過程中。
1、設(shè)計(jì)方法：問題導(dǎo)向   技術(shù)集成
一方面以問題導(dǎo)向?yàn)樗伎挤椒ǎ岢鲠槍?duì)體育健身建筑的綠色建筑特點(diǎn)和問題，并針對(duì)核心問題提出節(jié)約能源與資源的解決方案；另一方面通過指向問題的技術(shù)集成應(yīng)用，將各項(xiàng)適宜技術(shù)整合使用，達(dá)到最優(yōu)的綠色建筑效果。
   本項(xiàng)目綠色建筑提取的核心問題是“大空間多運(yùn)營模式體育建筑的節(jié)能”以及“標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)體系的快速建構(gòu)”。
由此得出節(jié)能與節(jié)材的核心策略：

 
根據(jù)問題導(dǎo)向，提出健身中心的技術(shù)集成框架：

 
2、形體創(chuàng)意：簡單體型  形體變化
形體節(jié)能是健身中心外形設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)，在簡單體量的基礎(chǔ)上追求形體變化。首先采用節(jié)能的簡單形體，體形系數(shù)僅為0.13；通過形體生成的變化（通過對(duì)公共空間的扭轉(zhuǎn)操作，生成直紋旋轉(zhuǎn)曲面）傳達(dá)體育建筑飄逸、動(dòng)感的形態(tài)。
直紋曲面形體一方面在南側(cè)和東側(cè)形成自遮陽，另一方面流線型的造型有利于導(dǎo)風(fēng)，優(yōu)化室外風(fēng)環(huán)境。

形體高度的生成邏輯中將健身區(qū)和羽毛球場設(shè)置于地下，充分利用地下空間，一方面降低建筑高度，形成適宜的城市建筑尺度，同時(shí)減少對(duì)北側(cè)住宅的日照影響。

3、內(nèi)部空間造型：異形曲面空間
健身中心在南側(cè)和東側(cè)的大廳及休息廳借助直紋曲面形成了豐富的室內(nèi)公共空間，白色的結(jié)構(gòu)構(gòu)件形成變幻的韻律，通過錯(cuò)落的窗形成變化多端的光影效果。異形的曲面空間還起到優(yōu)化自然通風(fēng)和促進(jìn)熱壓通風(fēng)的效果。入口大廳與共享中庭貫通流動(dòng)，網(wǎng)球場休息平臺(tái)也延伸到東側(cè)的共享中庭之中，可體會(huì)變幻的曲面韻律空間之美。健身場地空間完整簡潔，不設(shè)吊頂，暴露結(jié)構(gòu)構(gòu)件，體現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)空間的大氣與結(jié)構(gòu)美。健身場地的配套衛(wèi)生空間通過精細(xì)化的功能分割，形成更衣、衛(wèi)浴等專屬空間。
    位于二層的網(wǎng)球場上方屋頂加入了帶型天窗的設(shè)計(jì)元素，以增加網(wǎng)球場室內(nèi)的自然采光
照度，從而減少人工照明，達(dá)到節(jié)能的目的。天窗的尺寸，數(shù)量和位置都是通過計(jì)算機(jī)模擬室內(nèi)采光照度最終確定的。 

 
4、功能整合：便利性  簡潔性  節(jié)能性
建筑的平面功能綜合考慮了使用的便利性、空間的簡潔性以及布局的節(jié)能性。地下層為羽毛球、健身區(qū)及設(shè)備用房；首層為入口大廳、羽毛球、乒乓球和臺(tái)球等體育功能；二層為完整的網(wǎng)球場。
結(jié)合使用功能和節(jié)能原理，將公共活動(dòng)空間以及主要空間布置在平面的東南側(cè)，將設(shè)備、交通核、衛(wèi)生間等輔助空間布置在建筑北側(cè)。
公共空間結(jié)合曲面幕墻體系，采用天窗自然采光，并結(jié)合共享空間形態(tài)自然通風(fēng)。網(wǎng)球場采用聚碳酸酯天窗自然采光，即無眩光，又具有極佳的保溫性能。

功能分析圖： 

 
5、立面設(shè)計(jì)：整體性  標(biāo)志性
健身中心的建筑造型從城市設(shè)計(jì)角度出發(fā)，與周邊的建筑相呼應(yīng)，采用現(xiàn)代主義建筑風(fēng)格，追求建筑的整體性與標(biāo)志性，通過簡單體量的變換操作，生成直紋曲面扭轉(zhuǎn)的生動(dòng)造型，體現(xiàn)體育建筑的動(dòng)感與飄逸。
建筑造型結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)，通過結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化，達(dá)到了節(jié)材和快速建構(gòu)的目標(biāo)。同時(shí)，通過標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)操作，生成了獨(dú)特的體量，達(dá)到了數(shù)字時(shí)代參數(shù)化設(shè)計(jì)的“標(biāo)準(zhǔn)化定制”模式（即運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化的構(gòu)件以參數(shù)化的操作方式產(chǎn)生非標(biāo)準(zhǔn)化的定制形體）。
建筑表皮材質(zhì)選擇銅鋁復(fù)合板幕墻體系，以銅表面高雅的金屬黃色一方面體現(xiàn)出獨(dú)特的金屬質(zhì)感，另一方面與世茂生態(tài)展館的金色表皮相呼應(yīng)。 

6、氣候的分析及利用：綜合考慮  均衡體量
建筑布局及形體綜合考慮了天津的寒冷氣候特點(diǎn)，結(jié)合太陽輻射、風(fēng)、溫濕度等進(jìn)行綜合分析，得出均衡的造型體量。

中庭熱壓通風(fēng)

 技術(shù)特色篇
1、建筑專業(yè)
設(shè)計(jì)難點(diǎn)主要集中在二層的網(wǎng)球館部分的消防設(shè)計(jì)：由于網(wǎng)球館要求的面積大、空間高、用地的局促以及特殊的外立面效果等等因素，使得網(wǎng)球館在分區(qū)面積和疏散距離方面均不能滿足《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中的規(guī)定（見圖1）。

為解決上述問題，根據(jù)項(xiàng)目體育建筑的特殊性，按照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》以及《體育建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》中體育館其防火分區(qū)最大允許建筑面積可適當(dāng)放寬的相關(guān)要求，經(jīng)與生態(tài)城消防部門多次溝通，最終得出解決辦法：在分區(qū)面積上書面提出放寬申請(qǐng)；在疏散問題上，增設(shè)開向休息區(qū)的防火門，作為第四疏散口（此疏散口至室外出口的最近直線距離為16m），使得網(wǎng)球館最遠(yuǎn)一點(diǎn)距安全出口的距離為30.5米（見圖2），在此基礎(chǔ)上同樣書面提出放寬申請(qǐng)；將申請(qǐng)?zhí)嵴?qǐng)消防規(guī)范編制組給予認(rèn)定。
最終實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)球館完整的使用功能，最小程度減小了對(duì)外扭轉(zhuǎn)造型室內(nèi)空間效果影響，且經(jīng)濟(jì)合理，較好的解決了消防設(shè)計(jì)難點(diǎn)。
此項(xiàng)措施也為我們?cè)诮窈蟮墓ぷ髦杏龅筋愃企w現(xiàn)特殊功能不能滿足現(xiàn)行規(guī)范的情況下，如何在理性、客觀、全面進(jìn)行分析、評(píng)估的基礎(chǔ)上與客戶、消防部門溝通和探討最終尋找出解決方案，提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
 

2、結(jié)構(gòu)專業(yè)
① 結(jié)構(gòu)形式：主體結(jié)構(gòu)為鋼框架，屋頂為鋼管平面桁架，外扭轉(zhuǎn)部分為鋼骨架。
 
② 主要難點(diǎn)：外扭轉(zhuǎn)的最上方采用人字撐懸挑，最大懸挑部位9米多，懸挑端與桁架連接，懸挑末端接下面的鋼骨架，鋼骨架采用H型鋼。 

③ 其他特點(diǎn)：
◇ 由于桁架與柱為剛性連接，并且桁架及其支撐系統(tǒng)承受外扭轉(zhuǎn)骨架懸挑所產(chǎn)生彎矩使屋頂桁架與普通桁架設(shè)計(jì)存在很大的差別，為此支撐采用不常見的人字撐。
 

◇ 鋼框架上的樓板采用鋼筋桁架樓承板，此板的鋼承板為平板，有利于建筑效果。

3、給排水專業(yè)
經(jīng)多方面的方案比較和精細(xì)計(jì)算后，突出了以下幾方面專業(yè)亮點(diǎn)：
① 室外消防水源問題的解決：健身中心由于地理位置限制，室外市政水源為單水源，使室外消防設(shè)計(jì)面臨較大困難。經(jīng)過反復(fù)討論和現(xiàn)場踏勘，結(jié)合項(xiàng)目的具體情況，建議客戶協(xié)調(diào)市政部門增設(shè)市政消火栓，利用市政消火栓滿足室外消防用水量，在解決室外消防問題的同時(shí)，由于不再需要室外設(shè)置消防環(huán)網(wǎng)也為客戶節(jié)省了投資。
② 用水量的精細(xì)計(jì)算：自設(shè)計(jì)伊始就著手對(duì)該建筑的用水量進(jìn)行計(jì)算，為了真正能夠切實(shí)可行地做到節(jié)水控制，我們各項(xiàng)計(jì)算取值均采用了《民用建筑節(jié)水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的取值，特別是對(duì)道路沖洗、室外綠化進(jìn)行了細(xì)致考慮，對(duì)于道路沖洗采用了0.35L/㎡.次,與以往選用的2~3L/㎡.d有較大不同，在綠化上采用冷季型草坪的澆灌次數(shù)和水量，20L/㎡.次和全年澆灑14次；這兩項(xiàng)變化對(duì)非傳統(tǒng)水源利用率有著較大影響；經(jīng)過綜合計(jì)算在滿足各項(xiàng)用水的需求下，本項(xiàng)目的非傳統(tǒng)水源利用率達(dá)到34.4%，滿足綠建指標(biāo)的要求；
         
③ 高大空間的消防設(shè)施的設(shè)置研究：因?yàn)楸卷?xiàng)目為體育建筑，多處為功能性大空間，防火分區(qū)面積超過規(guī)范要求，需要增設(shè)噴淋系統(tǒng)；在增設(shè)噴淋系統(tǒng)的過程中，羽毛球館的高大凈空，成為設(shè)計(jì)的一個(gè)難點(diǎn)，如果按照結(jié)構(gòu)專業(yè)的梁格布置噴淋，噴淋水量將突破100L/S，這樣消防水池將增大近40%，所經(jīng)過反復(fù)討論和與結(jié)構(gòu)專業(yè)協(xié)調(diào)，取消部分次梁和最大限度降低次梁高度的方式，使噴淋系統(tǒng)的水量將為66L/S，為客戶節(jié)省了可觀的投入，同時(shí)也為地下使用空間節(jié)約了近70㎡的面積，有效的提高了建筑面積的利用率。

④ 對(duì)太陽能熱水系統(tǒng)進(jìn)行適用性研究：通過對(duì)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的調(diào)研，太陽能熱水系統(tǒng)中的電輔助加熱系統(tǒng)成為能耗的一個(gè)主要來源，本項(xiàng)目開始就著眼降低此項(xiàng)能耗，為了能夠有效的降低輔助能源的能耗，在制定太陽能熱水方案時(shí)，收集了天津市多年氣象資料，同時(shí)經(jīng)過了多次方案比較最終確定利用空氣源熱泵作為輔助能源，經(jīng)過核算空氣源熱泵全年綜合能效比大于2，有效的降低了輔助能源的用量，為了進(jìn)一步降低輔助能源的能耗，將熱水儲(chǔ)水箱根據(jù)溫度，分為儲(chǔ)熱水箱和供熱水箱，使輔助能源只為供熱水進(jìn)行輔助加熱，保證用戶用水的同時(shí)，使輔助能源的用量更進(jìn)一步的降低，同時(shí)考慮可能出現(xiàn)連續(xù)陰天的不利因素，在屋面條件允許的情況下我們考慮適當(dāng)增加太陽能集熱板的面積，再一步的降低輔助能源用量，從而為實(shí)現(xiàn)建筑目標(biāo)能耗值，提供了有力的措施。
 

4、暖通專業(yè)：設(shè)計(jì)亮點(diǎn)主要體現(xiàn)在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)所達(dá)到的節(jié)能、環(huán)保與舒適度方面。
① 采用了高效模塊式地源熱泵作為空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源。該系統(tǒng)充分利用可再生能源（地?zé)崮埽榻ㄖ幔夷K式機(jī)組能夠通過自動(dòng)控制開啟壓縮機(jī)臺(tái)數(shù)使得機(jī)組的輸出與建筑的需要相匹配，避免出現(xiàn)大馬拉小車的現(xiàn)象發(fā)生。
 
 
② 分區(qū)域設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)，保證空調(diào)系統(tǒng)能夠分室開啟及調(diào)節(jié)。

③ 地下健身區(qū)及辦公區(qū)域采用風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng)，對(duì)排風(fēng)進(jìn)行熱回收，能夠節(jié)省65%新風(fēng)冷熱負(fù)荷，過渡季節(jié)旁通掉內(nèi)部換熱器，采用室外風(fēng)對(duì)室內(nèi)進(jìn)行冷卻。網(wǎng)球館、羽毛球館采用全空氣系統(tǒng)在過渡季節(jié)采用全新風(fēng)方式運(yùn)行，減少制冷機(jī)組的開啟時(shí)間，從而達(dá)到節(jié)能的效果。
 
④ 網(wǎng)球館、羽毛球館采用下送風(fēng)的空調(diào)形式，只保證人員活動(dòng)區(qū)域的室內(nèi)溫度。上部區(qū)域不做制冷和加熱，從而節(jié)約了空調(diào)能耗。

5、電氣專業(yè)：設(shè)計(jì)主要在精細(xì)化上下了功夫。
超前期配合方案、針對(duì)功能設(shè)計(jì)、綠建設(shè)計(jì)、規(guī)劃報(bào)批等步驟提前確定了大量的設(shè)備方案及技術(shù)細(xì)節(jié)；針對(duì)體育建筑的特點(diǎn)，拋棄了以往照明設(shè)計(jì)方式，精確計(jì)算了場館的照明照度，均勻度，眩光值，形成了各個(gè)場地的照度計(jì)算書和眩光報(bào)告。給出了具體的各場景控制的模式控制表等，以便業(yè)主運(yùn)行時(shí)參考。

  
另一方面是一次性解決裝飾設(shè)計(jì)問題。配合精裝修出圖、有效的控制施工進(jìn)度、降低管線的重復(fù)施工范圍。
再者就是供配電系統(tǒng)安全可靠，通過整體建模方式計(jì)算了全部干線的短路電流計(jì)算和主要末端的短路靈敏度校驗(yàn)，逐個(gè)箱體進(jìn)行檢驗(yàn)，人身安全防護(hù)達(dá)到了先進(jìn)水平。