一座體育場(chǎng)，往往是一座城市的標(biāo)志性建筑。衢州有不少體育運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所，但卻沒(méi)有一座能夠舉辦高規(guī)格賽事與活動(dòng)的體育場(chǎng)，擁有一座“高大上”的體育場(chǎng)成為許多衢州人的夢(mèng)想。現(xiàn)在，這個(gè)夢(mèng)想已經(jīng)照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。從2018年9月到2021年9月，歷經(jīng)3年時(shí)間，一座能夠容納3萬(wàn)人的體育場(chǎng)在高鐵新城映入人們眼簾。
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開(kāi)合屋蓋又可分為剛性開(kāi)合膜結(jié)構(gòu)屋蓋和折疊開(kāi)合式膜結(jié)構(gòu)屋蓋兩類(lèi)，前者以網(wǎng)殼、網(wǎng)架等剛性結(jié)構(gòu)作為屋面結(jié)構(gòu)；后者屋面結(jié)構(gòu)采用張拉膜、支承結(jié)構(gòu)由鋼、鋁合金等可折疊的金屬桿系組成，通過(guò)可折疊桿系的收放將膜材折疊收起或者展開(kāi)來(lái)實(shí)現(xiàn)屋蓋的開(kāi)合。折疊開(kāi)合式膜結(jié)構(gòu)屋蓋融合了折疊結(jié)構(gòu)和開(kāi)合結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。從已完工的工程來(lái)看，其工程項(xiàng)目大到體育場(chǎng)館，小到游泳池，跨度由幾米到四五十米不等，應(yīng)用比較廣泛。
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提到體育場(chǎng)，我們最熟悉的應(yīng)該是北京「鳥(niǎo)巢」體育場(chǎng)了吧?！给B(niǎo)巢」是我國(guó)最貴的體育場(chǎng)，花費(fèi)了34億人民幣。而全球最貴的體育場(chǎng)，你知道是哪座嗎？梅賽德斯-奔馳集團(tuán)耗資16億美元（約合人民幣108億元），在美國(guó)的亞特蘭大打造了一座科技與藝術(shù)完美結(jié)合的體育場(chǎng)。亞特蘭大是獵鷹橄欖球隊(duì)的故鄉(xiāng)，整個(gè)建筑的靈感也是源于鷹隼翅膀的形態(tài)，場(chǎng)館外還有一只重達(dá)36噸的不銹鋼巨鷹雕塑。
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開(kāi)合屋蓋是集鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工、起重機(jī)械與液壓、自動(dòng)控制、機(jī)械安裝與調(diào)試為一體的綜合性系統(tǒng)工程，屬跨學(xué)科合作項(xiàng)目。該課題以解決拱形多軌道鋼結(jié)構(gòu)開(kāi)合屋蓋工程設(shè)計(jì)、制作、安裝過(guò)程中遇到的實(shí)際問(wèn)題為研究基礎(chǔ)，針對(duì)結(jié)構(gòu)一機(jī)械系統(tǒng)的精度要求不一致性、結(jié)構(gòu)施工一機(jī)械制作誤差控制標(biāo)準(zhǔn)的非同一性，以及多條軌道相對(duì)位置的變化隨活動(dòng)屋蓋位置的變化而產(chǎn)生的非均勻性變形，從結(jié)構(gòu)、施工、控制設(shè)計(jì)多個(gè)環(huán)節(jié)以及上述環(huán)節(jié)的交互界面研制一整套“變形調(diào)整、分類(lèi)吸收與控制”的技術(shù)方案，最終達(dá)到整個(gè)體育場(chǎng)開(kāi)合屋蓋的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的完美統(tǒng)一。
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開(kāi)合屋蓋結(jié)構(gòu)（Retractable Roof Structure）是一種在很短時(shí)間內(nèi)部分或全部屋頂結(jié)構(gòu)可以移動(dòng)或開(kāi)合的結(jié)構(gòu)形式，它使建筑物在屋頂開(kāi)啟和關(guān)閉兩個(gè)狀態(tài)下都可以使用。由于膜材料輕質(zhì)高強(qiáng)的特性，一般大規(guī)模開(kāi)合屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)都是鋼結(jié)構(gòu)和索結(jié)構(gòu)，上鋪膜材料或輕型板材。屋蓋系統(tǒng)分成若干個(gè)單元片，通過(guò)單元片的移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)，使之各片之間搭接、迭放來(lái)實(shí)現(xiàn)屋蓋的開(kāi)合。
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在世界范圍內(nèi)，膜結(jié)構(gòu)在體育場(chǎng)中的應(yīng)用越來(lái)越多，但體育館膜結(jié)構(gòu)的安裝是一項(xiàng)需要專(zhuān)業(yè)施工人員的工程。不知道膜結(jié)構(gòu)的安裝事項(xiàng)，膜容易起皺，在高空作業(yè)時(shí)還可能發(fā)生安全事故。所以安裝體育場(chǎng)膜結(jié)構(gòu)需要注意什么?
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體育場(chǎng)膜結(jié)構(gòu)看臺(tái)的設(shè)計(jì)一直在室外，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)需要注意負(fù)載和平衡，因?yàn)樗ǔ＝ㄔ谝粋?cè)或周?chē)?，整個(gè)團(tuán)隊(duì)需要有許多支撐點(diǎn)才能抗風(fēng)抗震。在夏季比賽中，公眾期望站在傘效應(yīng)的一邊，所以我們要考慮這些因素。盡量使設(shè)計(jì)效果具有大面積陰影效果。體育場(chǎng)膜結(jié)構(gòu)看臺(tái)在建設(shè)時(shí)，也要注意角度和阻力的組合。這類(lèi)種類(lèi)的房屋建筑不用有過(guò)多的設(shè)計(jì)風(fēng)格，它只需考慮體育場(chǎng)館的規(guī)定。因此設(shè)計(jì)不需要過(guò)于夸張。建筑材料需要是堅(jiān)固耐用的。由于這些地方需要幾十年的更新或更新，并且設(shè)計(jì)變更并不頻繁，因此沒(méi)有必要考慮太多的功能。裝飾越少也就越安全。
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對(duì)于具有透光性能的膜結(jié)構(gòu)建筑材料，保證其透光性是屋面維護(hù)的重要工作之一，國(guó)家體育場(chǎng)使用的PTFE 和ETFE膜結(jié)構(gòu)材料本身具有良好的自潔性，在膜材表面不易沾上灰塵，在降雨時(shí)落在表面的灰塵在雨水的沖刷下會(huì)很容易被清潔掉。因此在國(guó)家體育場(chǎng)的頂面和立面外層ETFE膜結(jié)構(gòu)采用自然降雨進(jìn)行清潔；對(duì)于內(nèi)層的PTFE聲學(xué)膜，因?yàn)橛型鈱?ETFE的保護(hù)，不會(huì)遭受雨水的侵淋；同時(shí)其表面布滿(mǎn)微小網(wǎng)眼不宜采用水清洗的方法，因此PTFE吸聲膜采用吸塵的清潔方式。
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選用收縮性較低的水泥，合理搭配水泥強(qiáng)度等級(jí)與混凝土強(qiáng)度等級(jí)之間關(guān)系。一般情況下，水泥強(qiáng)度比所使用的混凝土強(qiáng)度大一個(gè)等級(jí)。如配置C30混凝土，使用強(qiáng)度等級(jí)為42.5的水泥比較合適，可以達(dá)到合理的水灰比，保證施工質(zhì)量。切記不能只為片面追求經(jīng)濟(jì)效益，使用高標(biāo)號(hào)水泥、大水灰比的配合比。在現(xiàn)場(chǎng)一定要設(shè)置與施工規(guī)模和進(jìn)度相匹配的水泥庫(kù)，嚴(yán)禁不同廠(chǎng)家的水泥混用。選用級(jí)配良好的粗、細(xì)骨料，粗骨料中針片狀石子嚴(yán)禁超標(biāo)，細(xì)骨料不能使用細(xì)砂，含泥量嚴(yán)格控制在規(guī)范要求以?xún)?nèi)。盡量選用收縮率小的骨料。夏季骨料溫度高時(shí)，采用灑水等降溫措施，減緩混凝土水化反應(yīng)速度，降低混凝土入模溫度。
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通常膜結(jié)構(gòu)體育場(chǎng)建筑空間跨度大，所以要充分考慮如何劃分防火分區(qū)，一般膜材都具有良好的阻燃性，安全性較高。建筑構(gòu)建一定要做防火處理，在構(gòu)造上使膜面緊貼在鋼索下面，火災(zāi)中煙氣首先面對(duì)的是膜面，這樣鋼索下面又多了一個(gè)保護(hù)層，使鋼架不受任何高溫作用。為了抵擋雨雪，膜面的外形應(yīng)保證排水、排雪便捷通暢，避免雨雪堆積。特別要注意的是在施加預(yù)應(yīng)力前的安裝成形階段，張拉膜結(jié)構(gòu)對(duì)這些荷載十分敏感。為了能將雨水排除，膜材和接縫須密封防水，膜邊緣也必須進(jìn)行特殊的細(xì)部設(shè)計(jì)，以防止雨水進(jìn)入室內(nèi)。
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