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鄂爾多斯東勝體育場位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯市，共有觀眾席3.5萬個，總建筑面積為86295平方米。該工程巧妙地采用鋼管拱橋的設(shè)計理念，通過鋼索將屋蓋大部分重力荷載傳給跨度330米、高度129米、傾斜6.1度的大拱。該體育場是目前國內(nèi)規(guī)模最大的帶有開閉頂?shù)捏w育建筑。

國家網(wǎng)球中心新館位于北京市朝陽區(qū)奧林匹克公園北區(qū)場館群網(wǎng)球中心，建成后將成為承辦中國網(wǎng)球公開賽的專用比賽場館，也是北京地區(qū)最大、具有國際先進(jìn)水平的網(wǎng)球比賽場館。國家網(wǎng)球中心新館賽時看臺區(qū)總座席數(shù)為13598個，建筑最大高度約為46米，總建筑面積約51199平方米，大跨度屋蓋中間帶有可開啟的活動屋蓋。

活動屋蓋開啟方式：

目前，國內(nèi)外已經(jīng)建成的開合屋蓋建筑有多種活動屋蓋移動方式?；顒游萆w的基本移動方式包括直線平行移動、旋轉(zhuǎn)移動以及折疊移動等3種平面運(yùn)動方式。通過對以上3種基本方式進(jìn)行組合，可以形成更為復(fù)雜的開啟方式。當(dāng)活動屋蓋沿著帶有坡度的平行軌道移動時，形成空間移動方式。筆者認(rèn)為，屋蓋的開合方式應(yīng)該根據(jù)建筑創(chuàng)意、使用功能、地理環(huán)境、氣象條件、運(yùn)營管理方式等條件綜合確定，應(yīng)盡量避免采取過于復(fù)雜的開啟方式，降低設(shè)計與建造的難度，提高活動屋蓋運(yùn)行的可靠性。

開合屋蓋根據(jù)可開啟面積的不同分為全部開啟、部分開啟兩種類型。對于中小型建筑，整個屋面可以成為可移動的屋面；對于大型建筑，綜合考慮使用功能、工程造價、技術(shù)可靠性等因素，一般僅有部分屋面可以移動。在確定開啟率與開啟部分形狀時，應(yīng)考慮開啟后的固定屋蓋陰影對場地使用的影響。

鄂爾多斯東勝體育場設(shè)計時建筑平面呈橢圓形，體育場田徑、足球場平面為矩形，東、西方向?yàn)橹骺磁_，根據(jù)觀眾視線與遮擋風(fēng)雨等要求，采用活動屋蓋沿固定屋蓋圓弧面上平行軌道的移動方式。由于屋蓋開啟率相對較小，降低了活動屋蓋結(jié)構(gòu)自重，并采用膜結(jié)構(gòu)作為屋面材料，有效地控制了開合屋蓋的造價。國家網(wǎng)球中心新館平面為圓形，觀眾席沿比賽場地環(huán)形布置。為了在圓形平面獲得較大的開啟面積，提出了一種折疊移動的開啟方式，使屋蓋開啟率可以達(dá)到50%?；顒游萆w采用張緊的PTFE膜材做為圍護(hù)結(jié)構(gòu)，有效地克服了在索結(jié)構(gòu)中膜材皺褶開合方式長時間使用可靠性降低的缺點(diǎn)，建筑外觀新穎別致。

確定開合基本狀態(tài)的原則

開合屋蓋根據(jù)活動屋蓋所處的位置分為全閉狀態(tài)、全開狀態(tài)及半開狀態(tài)，在進(jìn)行開合屋蓋設(shè)計時，應(yīng)首先根據(jù)建筑的使用條件，明確規(guī)定活動屋蓋在大多數(shù)情況下（非使用與夜間無人值守時）所在的位置，可以稱之為開合基本狀態(tài)。應(yīng)根據(jù)開合基本狀態(tài)進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算分析，并制定相應(yīng)的運(yùn)行管理規(guī)定。確定開合基本狀態(tài)對于建筑功能、開合操作管理、結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)以及工程造價均有很大影響。

開合基本狀態(tài)根據(jù)建筑使用情況通常分為常閉或常開兩種。所謂常閉狀態(tài)，即活動屋蓋平時以全閉狀態(tài)為主，一般作為室內(nèi)空間使用，如游泳館、網(wǎng)球館、健身中心、練習(xí)館等，室內(nèi)可設(shè)空調(diào)，運(yùn)動場配備人工草坪。在國家網(wǎng)球中心新館設(shè)計時采用常閉狀態(tài)。所謂常開狀態(tài)，即活動屋蓋平時以全開狀態(tài)為主，一般用于田徑比賽、足球等大型體育場，通常室內(nèi)無空調(diào)設(shè)備，運(yùn)動場育有天然草坪。在國家體育場原設(shè)計方案與鄂爾多斯東勝體育場設(shè)計時采用常開狀態(tài)。

活動屋蓋根據(jù)使用情況開啟的頻度有很大差異，從一年兩次到每年數(shù)百次不等。從國內(nèi)外實(shí)際使用情況來看，開合屋蓋實(shí)際開啟次數(shù)一般遠(yuǎn)小于設(shè)計年開啟次數(shù)。從結(jié)構(gòu)安全性與經(jīng)濟(jì)性的角度來看，將對結(jié)構(gòu)抵抗荷載與作用最有利的開閉狀態(tài)作為基本狀態(tài)較為合理。比如，對某類開合屋蓋形式，全開或全閉時的風(fēng)荷載效應(yīng)最大，在臺風(fēng)等風(fēng)速很大時，可以將屋蓋置于結(jié)構(gòu)受力相對有利的全開或全閉狀態(tài)，而在其他情況僅考慮較低風(fēng)速的風(fēng)荷載影響。由此可以看出，開合屋蓋的使用管理與結(jié)構(gòu)安全密切相關(guān)，這也是開合屋蓋不同于普通建筑形式特有的問題。此外，需要對活動屋蓋在風(fēng)、雨、雪等天氣條件下運(yùn)行提出明確的規(guī)定。

開合屋蓋建筑所處的環(huán)境與一般室內(nèi)環(huán)境有很大不同，很多實(shí)際開合屋蓋工程即使在全閉狀態(tài)時也并不是完全密閉的。由于在開啟狀態(tài)時，場地內(nèi)部暴露于室外大氣環(huán)境中，可能經(jīng)受風(fēng)霜雨雪天氣，建筑內(nèi)表面也會受到風(fēng)荷載的作用。因此，在選擇材料性能與考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的保護(hù)層或進(jìn)行防腐涂層設(shè)計時，應(yīng)充分考慮環(huán)境因素的影響，確保結(jié)構(gòu)的耐久性。

由于目前國內(nèi)尚未頒布開合屋蓋建筑消防設(shè)計的相關(guān)規(guī)定，開合屋蓋覆蓋的空間作為室內(nèi)或室外空間的界定尚不明確，一般需要通過專門的消防性能化設(shè)計確定相應(yīng)的火災(zāi)防護(hù)措施。

活動屋蓋基本性能的要求

在設(shè)計中應(yīng)提出開合屋蓋系統(tǒng)的預(yù)期性能特征和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，其中包括機(jī)械裝置和控制系統(tǒng)的性能標(biāo)準(zhǔn)，明確開合屋蓋體系所能接受的最低性能，指導(dǎo)驅(qū)動控制元件的設(shè)計和開發(fā)，并確保屋蓋在整個使用年限中系統(tǒng)性能和適用性能能夠保持穩(wěn)定，確保風(fēng)荷載、溫度和地震作用等可以從活動屋蓋順暢地傳遞到固定屋蓋上，并使活動屋蓋與固定屋蓋的預(yù)期位移滿足設(shè)計要求。

在國家體育場原設(shè)計方案、鄂爾多斯東勝體育場和國家網(wǎng)球中心新館設(shè)計中，已考慮可能需要維修的所有部件的安全移除和重新安裝。開合屋蓋各組件的設(shè)計使用年限如下：活動屋蓋結(jié)構(gòu)構(gòu)件為50年；驅(qū)動裝置（車輪，支座，電動機(jī)等）為25年；控制系統(tǒng)(邏輯控制、限位開關(guān)和監(jiān)控設(shè)備)為10年。

活動屋蓋的運(yùn)行速度與采用的驅(qū)動方式有關(guān)，但考慮到驅(qū)動力需求與運(yùn)行安全性，一般速度不宜太快。活動屋蓋在雨雪天氣情況下可以運(yùn)行，但當(dāng)雪荷載較大時（如超過0.1kn/㎡）不得進(jìn)行開合操作。在地震發(fā)生時，地震傳感器將自動切斷活動屋蓋運(yùn)行，使活動屋蓋處于鎖定狀態(tài)。