百年奥运建筑回眸 - A3. 空间结构 - 中华钢结构论坛 China Structure Forum

nix

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2001-9-2 10:49

百年奥运建筑回眸

（一）第14届夏季奥运会--废墟上的复兴：
　　
　　第二次世界大战给全世界带来了毁灭性的打击，使整个欧洲成为一片废墟，更使得1940年和1944年两届奥运会被迫取消。和平的钟声终于敲响的时候，世界各地人民立即着手医治战争的创伤，并在废墟上迅速地建设着新的生活。还未等战争的硝烟散尽，国际奥委会第一副主席埃德斯特朗便于1945年8月24日在伦敦召集了国际奥委会执委会会议。同年10月，英国奥委会提出举办第14届奥运会的申请，当时各国都忙于战后工作，申请主办的仅伦敦一家，因此英国轻易地获得了主办权。

　　由于时间的局限和资金的紧张，组委会已不可能进行全面的投资和建设，于是英国人决定充分利用现有的场地，同时不修奥运村，让运动员住在军营、学校或私人家中，这样就将主要的精力集中在修建奥林匹克体育场和游泳池上。

　　本届奥运会未新建体育场馆，充分利用了1908年奥运会时的体育设施。但由于原“白城”体育场跑道长536.45米，不符合比赛要求，因此组委会把温布利体育场当作奥林匹克主体育场。温布利体育场是非常传统的体育建筑，其纵长的场地两端为两个半圆形。该体育场建于1924年，外墙由强化混凝土覆盖，是结构主义建筑风格的先驱。这种古老的强化混凝土表面，给人感觉好象是用普通建筑材料建造的，或者好象是涂上了灰泥石膏。入场正门前设计了双塔，长期以来成为了该体育场的重要标志，这种设计源自印度新德里的总督府。至于看台结构的设计上，则采用了建造横向过道、楼梯以及开放每个单独看台区等方法。

　　温布利体育场能容纳6万名观众。体育场旁有一座游泳馆，用以举办游泳比赛。
二战后奥林匹克场馆的建设进入了新的时代，从此，奥林匹克体育场馆已经成为现代城市最显著的建筑特色之一。

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nix

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2001-9-2 10:53

（二）第17届奥运会--古今的交融：
　　　

　　罗马奥运会体育建筑的一个突出风格就是能将古代的运动场与现代的体育建筑融为一体。其新建的体育场非常现代化，建筑风格也十分新颖，所有体育设施由一条奥林匹克大街连在一起，构成了一个建筑群。另外为充分利用原有设施，部分体育项目被安排在古建筑中进行，如体操在卡拉拉利浴场，摔跤在马喀谢齐亚柱廊形大厅，马术和拳击等项目也在古罗马时代的运动场中进行。这样就将古代与现代建筑融合在一起，形成强烈的反差。

　　罗马奥运会首次建设了南、北两个奥林匹克中心，分别以大、小体育宫为两部分的中心。这种设计考虑到了会后改为居住区的可能性。

　　北部奥林匹克中心包括奥林匹克体育场、大理石体育场、弗拉明里奥体育场、弗罗-意塔里科室外游泳池和游泳馆、阿克瓦切特扎体育中心和射击场，另外还有小体育宫和奥运村。南部奥林匹克中心包括大体育宫、自行车赛车场、"玫瑰"游泳池和一个多用途体育中心。

　　奥林匹克体育场可容纳10.5万名观众，其中有座席位8万个，无座站位2.5万个。因为这里的跑道由不标准的500米改为400米时，在南北两端空出了一片场地，这届奥运会就利用这块地方供观众站立看比赛用。由于无座位观众被安置在赛场与看台之间的空地上，足球场两个球门后方安排的座位又过多，使看台失去了原设计的形状。其不足之处是看台最后一排与足球场罚球处的对角线距离达216米，影响了视线。同时看台上供观众进退场用的环形通道也破坏了看台的断面性质，在观众行走时妨碍了坐着的部分观众观看比赛。

　　奥运村占地36公顷，共171幢房屋。该村就在小体育宫和弗拉明里奥体育场附近，奥运村的房屋2至4层，单元式，可居住7000人。奥运村分为男女两部分。村内还有建有餐厅，备有各种服务、通讯、医务及训练设施。由于该村距居民区较远，奥运会后的利用成了问题。这一问题的出现，引起了设计家们的注意，促使他们在设计奥运会建筑时要考虑奥运会后的利用问题。

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nix

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2001-9-2 10:55

（三）第20届夏季奥运会--近距离的奥运会：
　　

　　1972年夏季奥运会在慕尼黑举行，这是自1936年柏林奥运会以来在德国举行的第一次世界性运动会。为此，慕尼黑建造了由一个奥林匹克运动场和奥运村组成的现代化的体育公园。慕尼黑象东京一样，是一个非常拥挤的城市，挤出地方修建场馆是相当困难的。因此，本届奥运会的体育建筑具有高度集中的特点，其建筑设计的指导思想就是"近距离的奥运会"。

　　主办当局选中了奥伯维森公园。该园位于慕尼黑市区北部，距市中心仅4公里。奥运会的主要比赛场馆均建在这个公园内，它们包括：奥林匹克体育场、奥林匹克游泳池、多用途体育馆、自行车赛车场，曲棍球场、拳击馆。公园内还建有奥运村、奥运会新闻中心、电报塔以及其他一些建筑。一些体育场地采用了天幕式顶棚透明材料，如奥林匹克体育场西看台、游泳池等。天幕式顶棚覆盖总面积达74800平方米，相当于11个足球场的面积。这种屋顶成了本届奥运会建筑的特征，并被作为“慕尼黑的标志”。虽然后来暴露了一些结构上的缺陷，但仍不失为优秀的工程建筑。这个在世界建筑史上堪称杰作的大型建筑群，为慕尼黑的市容增添了很多姿色。在奥运会之后，先后有数亿各国观众前往观光。虽然这座74800平方米的建筑耗资达一亿七千万马克，但在政府的大力支持下，得以顺利建成，拜尼施本人也因这一划时代的杰作而跻身世界著名建筑师的行列。

　　奥林匹克体育场的看台有4.7万个座位和3.3万个站席，观众离场上最远处的距离为195米。足球场铺有天然草皮，草皮下25厘米处按照设计铺设了全长18.95公里的管道，形成加热管道网，冷天可以通入热水，增加场地的温度，这样可以保证草的全年生长，足球场四周的跑道铺有塑胶皮。奥林匹克火炬塔安装在体育场南侧的小丘上，这样从各体育场馆都可以看到。

　　慕尼黑奥林匹克建设与前三届明显不同，奥运村与奥林匹克中心紧密相连，这种建设规划使预算投资成倍增加。慕尼黑奥林匹克公园的"透明屋盖"，预计造价仅350万美元，而最终结算达到了6300万美元，增加了十多倍。但这种大规模的建设，对城市的发展和现代化起了促进作用，该城的国际地位大为提高。

　　奥运村建在奥伯维森公园东北部，占地面积50公顷，可安排1.2万人居住，是按新居民区的要求设计的。楼房采用密集式。村中心是商店、银行、邮局和一切必要的服务性行业。奥运村距奥林匹克体育场只有700米，这是现代奥运会中距离最近的。男选手住的是高层建筑，女选手住的是四层的楼房。村内对行人和汽车有严格的限制，汽车道环绕楼房，并设有停车场。

　　提起奥运村，我们无法忘记发生在这里的谋杀案。1972年9月5日凌晨，8名巴勒斯坦黑九月组织的恐怖分子，翻越过奥运村的围墙，闯入以色列队的驻地--奥运村31号楼，击毙了一名教练和一名运动员后，劫持走9名运动员当人质，虽然有关国家政府、警方和国际奥委会做了大量的工作，但所有的谈判与营救均告失败，9名以色列运动员在经受了24小时的痛苦折磨后，全部被恐怖分子枪杀，把年轻的生命献给了奥林匹克理想。一个本是追求和平理想的奥运盛会就这样被染上了血腥与暴力。但奥林匹克理想是永存的，血腥暴力阻挡不了人们对和平理想的追求。

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nix

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2001-9-2 11:21

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okok

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2001-9-8 10:03

慕尼黑奥运馆之结构设计

建筑师：
Guenter Behnisch
Fritz Auer
Winfried Buexel
Erhard Traenkner
Karl-Heinz Weber mit Juergen Joedicke

工程师:
Benisch & Partner
Frei Otto
Leonhardt & Andrae

主任工程师:
Joerg Schlaich

建筑年代:
1968---1972

钢结构公司:
August Kloenne GmbH
Friedrich Krupp GmbH(著名的克鲁伯公司)
Krupp Industrie- und Stahlbau
Preussag Bauwesen
Steffens & Noelle GmbH
Rheinstahl AG
VOEEST AG (奥地利)
Waagner-Biro AG (奥地利)

外膜:
Rupert App GmbH+ Co,

1967 年10月13日对德国建筑师Behnisch来说是个终身难忘的日子，这天他的事务所赢得了幕尼黑奥运会场的设计权。这还要归功于评审主任 Egon Eiermann 的支持. 因为Behnisch大胆的帐篷结构在当时是极为大胆和冒风险的设计思想。尽管不久前由Frei Otto 设计的蒙特利尔德国馆采用帐篷结构取得了巨大的成功。

由于奥运会馆在尺度上大大超过其它类似结构，使得人们对它的可行性有怀疑。获奖方案必须还要进行几个可行性研究，它们包括以下几个可能：

a. 一个主撑支起的帐篷结构
b. 一个圆周形的悬挂结构
c. 多个屋顶组成，每个屋顶作为悬挂结构

在同其他的专家( H.Isler, H. Kupfer, A. Gattner) 的共同研究后，产生了b方案基础上的以多点支撑的圆周帐篷结构。 1968 年6月21日方案摆在了奥运会建设委员会的面前，但最后的决定直到第二年的八月才落棰。这期间由于时间的关系，奥运会场已经开始建设，这为以后的施工埋下了很多的困难。在最终的几何形态和拉索的力量计算出来前，地基也被浇下去了。许多事情被迫平行进行，这些都加剧了工程的难度，最后导致了安装周期的拖延和巨大的浪费。对表面材料 Acrylglas 的决定甚至是在1970年7月才做出。之前人们曾经尝试用镀防水层的木纤维板或表面喷涂人工材料的珍珠混凝土板，但由于这两者刚度太大，都被放弃了。当然电视转播也希望要求屋顶用透明材料。

奥运会场的设计思路同当地的地形结合得很好，满足了组委会对“奥运风景”；“绿色里的奥运会”的设想。
(上图从左到右分别是：热身馆，主体育场，奥运圣火，中心地，游泳馆，草地，餐厅)

主体育场和游泳馆等都在洼地里着床，只有起伏的屋顶出现在视野里。精心设计的室外设施避免了通常的一大片平屋顶的做法，并且为奥运会后的使用进行了周到的预先考虑。

为什么支撑是斜放的？
其实不管拉索和支撑的角度如何，只要支柱和地面是铰接，它都会位于合力线上----- 当然合力的大小和方向随支柱同地面的角度而变化。

问题是，支柱不是可以随行所欲的放置的，最好避免柱子立在室内，但同时柱顶又要离屋顶的重力矩仅可能近，为了解决这一矛盾，所以这里只有用斜放支撑的办法了。

一般情况下，为了减小支柱和拉索的受力，支撑是向外斜的(图上是内斜)，同拉索承受的巨大的拉应力比，支撑结构的自重几乎只是1%-5%的零头。

施工中的体育场
( 前方较细的杆为施工架，后面较粗的为真正的帐篷结构支撑柱)

奥运会主会场的帐篷屋顶由12根支撑柱顶起结构高点。屋顶总面积为75，000m2。

这样复杂的拉索网络结构要求极高的计算精度，因为拉索结构的受力大小由拉索的长度来控制，每毫米拉索长度的误差就意味着受力的误差，并直接在预张时体现出来进而影响整个形态。当时的数学计算模型只能在S tuttgart大学进行。

一个支撑结构的示意图

在塔吊和放置在支柱顶上的卷扬机的帮助下，拉索网络被安装绳吊起来，并慢慢达到它应该达到的形态，在这个过程中这张网会被外力张紧，当然不是拉住网上随便一点用力扯，而是如图上箭头所示处的面受力点，这样就可以全程控制挑整网和索的拉力。当索头到达支柱顶部时，所有的拉索连接件也都被吊张到了它们应当到达的位置和设计好的形状。

主拉索是由集束辨形索组成，一头浇铸在索头里面，这样这个固定点不在是最弱的受力部分。它可以承受11500kN 的拉力。

工人在把一个索头同支柱头连接起来，右边可见巨大的悬空支点结构(由两根索拉着)

一个支柱单元的组成

Originale Erl

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yangguang

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2001-11-10 13:27

能否把蒙特利尔奥运会的资料图片贴上来？谢谢