一、項(xiàng)目概況
上海自行車館坐落于上海崇明國(guó)家級(jí)體育訓(xùn)練基地北側(cè)，是一座按照國(guó)際自行車聯(lián)盟(UCI)最高標(biāo)準(zhǔn)打造的世界級(jí)專業(yè)自行車場(chǎng)館。作為上海市重點(diǎn)體育基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目，該場(chǎng)館的建成不僅填補(bǔ)了上海缺乏專業(yè)室內(nèi)自行車場(chǎng)館的空白，更標(biāo)志著中國(guó)南方地區(qū)擁有了首個(gè)具備國(guó)際賽事承辦能力的自行車訓(xùn)練基地。
隨著2026年國(guó)際自盟場(chǎng)地自行車世界錦標(biāo)賽的成功申辦以及國(guó)際自盟世培中心亞洲分中心的正式入駐，上海自行車館將進(jìn)一步推動(dòng)自行車項(xiàng)目在國(guó)內(nèi)的發(fā)展，培養(yǎng)并孕育出更多的杰出運(yùn)動(dòng)員，在世界舞臺(tái)上展現(xiàn)中國(guó)自行車選手的風(fēng)采和實(shí)力。
二、自行車運(yùn)動(dòng)溯源
自行車運(yùn)動(dòng)于1896年首屆雅典奧運(yùn)會(huì)即被列為正式比賽項(xiàng)目。1900年，在法國(guó)等五國(guó)共同倡議下，國(guó)際自行車聯(lián)盟(UCI)在巴黎成立，現(xiàn)已成為全球自行車運(yùn)動(dòng)的最高管理機(jī)構(gòu)。我國(guó)自行車運(yùn)動(dòng)起步較晚，長(zhǎng)期以來缺乏符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的專業(yè)賽道設(shè)施。
自行車館是配備專業(yè)賽道、用于場(chǎng)地自行車比賽和訓(xùn)練的專業(yè)體育建筑，主要由賽道區(qū)、觀眾看臺(tái)和配套功能空間構(gòu)成。其核心賽道采用馬鞍狀復(fù)合環(huán)形曲面設(shè)計(jì)，現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)賽道長(zhǎng)度統(tǒng)一為250米(奧運(yùn)會(huì)及洲際賽事標(biāo)準(zhǔn))或333.33米，取代了早期多樣化的周長(zhǎng)模數(shù)。其中，國(guó)際頂級(jí)賽事均采用250米室內(nèi)木質(zhì)曲面賽道標(biāo)準(zhǔn)。
三、專業(yè)性視角下的創(chuàng)作思考
自行車館作為專業(yè)競(jìng)技空間，其設(shè)計(jì)融合了運(yùn)動(dòng)科學(xué)與建筑藝術(shù)的精妙平衡。下文將以上海自行車館為例，系統(tǒng)解析其設(shè)計(jì)策略與技術(shù)路線，重點(diǎn)探討專業(yè)競(jìng)技場(chǎng)館如何實(shí)現(xiàn)專業(yè)性與多元性的有機(jī)統(tǒng)一。
自行車館的設(shè)計(jì)創(chuàng)新主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：
一是滿足國(guó)際賽事標(biāo)準(zhǔn)的專業(yè)賽道系統(tǒng)；
二是優(yōu)化觀眾視覺體驗(yàn)的空間組織；
三是兼顧競(jìng)技需求與建筑美學(xué)的整體解決方案。
這一研究為同類場(chǎng)館建設(shè)提供了重要的技術(shù)參考和實(shí)踐范式。
3.1 比賽場(chǎng)地設(shè)計(jì)
自行車館比賽場(chǎng)地采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，包含250米周長(zhǎng)的碗型木質(zhì)賽道及其內(nèi)側(cè)橢圓形準(zhǔn)備區(qū)。賽道系統(tǒng)由三個(gè)功能區(qū)組成：最內(nèi)側(cè)安全區(qū)、中間藍(lán)區(qū)和外側(cè)比賽區(qū)，三區(qū)環(huán)繞準(zhǔn)備區(qū)呈同心圓布局。賽道由兩個(gè)直道和兩個(gè)彎道組成，彎道傾角根據(jù)UCI標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)為13-45度（本項(xiàng)目采用44.43度）。
區(qū)別于傳統(tǒng)環(huán)形跑道，賽道設(shè)計(jì)具有非對(duì)稱特性：兩個(gè)出彎道處采用更大的傾角和寬度，既確保高速騎行的安全性，又形成中心對(duì)稱的獨(dú)特布局，大大提升了比賽的觀賞性。
準(zhǔn)備區(qū)設(shè)計(jì)兼顧專業(yè)性與多功能性：比賽期間用于熱身、檢錄和頒獎(jiǎng)；訓(xùn)練時(shí)作為模擬騎行場(chǎng)地；日常通過靈活分隔可轉(zhuǎn)換為籃球、羽毛球等運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)館的高效復(fù)合利用。
3.2 場(chǎng)地視線設(shè)計(jì)
自行車館的賽道均為250m標(biāo)準(zhǔn)賽道，由漸變傾角的直道和彎道組成。由于傾角的存在，直道的外邊界較低，較為適宜布置坐席，而彎道處由于傾角較大，不宜作為座席區(qū)域。非完整環(huán)向布置坐席的特性，導(dǎo)致其固定坐席于入彎及出彎處排數(shù)逐漸減少。
自行車賽道的視點(diǎn)選取為賽道測(cè)量線上方500mm處，位于長(zhǎng)邊中心起點(diǎn)線附近位置的座席視線完全能滿足不遮擋的要求，但是兩邊逐漸升起時(shí)，取賽道空間上最近的視點(diǎn)做連線，往往會(huì)產(chǎn)生遮擋，造成局部位置視線不佳。
因此在上海自行車館項(xiàng)目中，設(shè)計(jì)提出了一種優(yōu)化的視線設(shè)計(jì)策略，將視線選取從滿足單一起點(diǎn)線擴(kuò)展為滿足起點(diǎn)線、終點(diǎn)線、整體直段三個(gè)區(qū)域，通過優(yōu)化過渡段看臺(tái)的升起關(guān)系，進(jìn)一步提升整體觀賽的視覺體驗(yàn)，可以保證觀眾看到比賽中最激烈刺激的沖刺環(huán)節(jié)。通過對(duì)過渡段的看臺(tái)升起進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化，使之順應(yīng)賽道的高度變化，整體視線達(dá)標(biāo)率可以滿100%。
3.3 功能流線組織
自行車館不同于一般體育建筑，其場(chǎng)地是空間三維的封閉場(chǎng)地，需要競(jìng)賽人員從場(chǎng)地下方的專用通道進(jìn)入準(zhǔn)備區(qū)。針對(duì)上述要求，可以采用場(chǎng)地上抬或通道下沉兩種方式來實(shí)現(xiàn)流線的要求。由于本項(xiàng)目所處區(qū)位的地下水位較高，且木質(zhì)賽道對(duì)于空間的溫濕度條件要求較高，因此上海自行車館采用了場(chǎng)地上抬的方式，并將場(chǎng)地下方的首層空間預(yù)留給專業(yè)訓(xùn)練用房。
場(chǎng)地下方的專業(yè)訓(xùn)練用房可以很好得保證訓(xùn)練空間的延續(xù)性，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練、恢復(fù)、比賽的有效銜接，也避免了與觀眾流線的交叉。
3.4 場(chǎng)地光環(huán)境設(shè)計(jì)
自行車館的場(chǎng)地光環(huán)境包含自然光和專業(yè)照明兩部分，自然采光均設(shè)置于觀眾休息區(qū)外側(cè)低處，避免對(duì)騎行運(yùn)動(dòng)員產(chǎn)生眩光。 專業(yè)照明按照滿足國(guó)際最高單項(xiàng)賽事標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，可滿足8K超高清電視轉(zhuǎn)播的需要。
馬道布置選取了賽道的兩側(cè)邊界，結(jié)合自行車運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，重點(diǎn)考慮防眩光、防光斑、防陰影等方面的因素。同時(shí)，環(huán)向梁結(jié)合環(huán)向馬道布置，即作為環(huán)向馬道吊掛的主體結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了整體屋面的環(huán)向剛度，可以有效防止屋面主體結(jié)構(gòu)沿環(huán)向發(fā)生“手風(fēng)琴式”的失穩(wěn)。
四、多元并置條件下的技術(shù)路線探索
4.1 專業(yè)功能條件下的建筑造型探索
為呼應(yīng)場(chǎng)地特征，建筑立面造型選用濕地蘆葦這一場(chǎng)所元素，采用雙曲內(nèi)凹的造型，形成富有韻律感的整體形象，詮釋蘆葦?shù)囊庀蟆Ｉ刃坞p曲弧面組成了酷似盛開的白色花瓣，采用鋁板、玻璃材料面板虛實(shí)材質(zhì)，通過微妙的轉(zhuǎn)折連接組成花冠造型，使建筑語言得到充分表現(xiàn)。
建筑屋頂造型通過重構(gòu)自行車車輪的意向，采用輪輻式懸索結(jié)構(gòu)體系，表現(xiàn)為高低起伏的放射形，形如自行車輪轂，兼具速度與韻律之美。
整體建筑造型，通過立面和屋頂?shù)脑煨椭貥?gòu)，將蘆葦和自行車輪的元素進(jìn)行了詩(shī)意重構(gòu)，使得場(chǎng)所精神與功能要素在建筑造型中實(shí)現(xiàn)二元統(tǒng)一。
4.2 多變氣候條件下的結(jié)構(gòu)選型探索
應(yīng)對(duì)項(xiàng)目所在地常年大風(fēng)的氣候條件，結(jié)構(gòu)選型輻射式懸掛屋蓋結(jié)構(gòu)體系，為國(guó)內(nèi)首例，這種半剛半柔的結(jié)構(gòu)體系，融合了剛性結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)剛度大以及柔性結(jié)構(gòu)整體用鋼量小的優(yōu)點(diǎn)。
鋼屋蓋主體為輪輻式懸掛屋蓋結(jié)構(gòu)，由40榀徑向索和鋼梁與內(nèi)圈環(huán)梁形成張拉結(jié)構(gòu)體系，通過吊桿將鋼梁與徑向拉索相連，提高屋蓋結(jié)構(gòu)豎向剛度。屋蓋中央采用上部剛性梁與下部拉索的張拉結(jié)構(gòu)，中央通過傘狀撐桿相連，并且利用主體內(nèi)圈環(huán)梁作為張弦結(jié)構(gòu)的外環(huán)，形成整體空間，提升屋蓋整體結(jié)構(gòu)的剛度。立面剛性結(jié)構(gòu)與屋蓋主體鋼結(jié)構(gòu)相連，與鋼柱整體承受拉索拉力與剛性構(gòu)件的推力，形成空間整體受力結(jié)構(gòu)。
4.3 嚴(yán)格限高條件下的空間整合探索
對(duì)比國(guó)內(nèi)已建自行車館30~45米的建筑高度，本項(xiàng)目在應(yīng)對(duì)崇明生態(tài)島18米的原則性限高要求上面臨著巨大的挑戰(zhàn)，為了避免建筑下埋帶來的防潮、消防等其他工程技術(shù)問題，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)通過對(duì)功能高度、結(jié)構(gòu)高度、地下室埋深等方面的研究分析，最終將整體建筑高度控制在26米以內(nèi)。
從剖面而言，自行車館由競(jìng)賽用房、看臺(tái)、工藝設(shè)備用房、結(jié)構(gòu)設(shè)備高度等四部分組成。競(jìng)賽功能用房位于首層，其中內(nèi)區(qū)用房受到上方的賽道準(zhǔn)備區(qū)工藝要求其頂板進(jìn)行了下沉處理。看臺(tái)座席高度根據(jù)實(shí)際的場(chǎng)地賽道條件和視線要求進(jìn)行控制。上層的工藝設(shè)備用房進(jìn)一步僅預(yù)留了滿足使用的極限層高。在26米建筑高度的條件下，留給結(jié)構(gòu)和設(shè)備的高度僅為8米左右。相對(duì)于長(zhǎng)軸跨度130米，短軸寬度110米的屋蓋而言，其通常的結(jié)構(gòu)高度一般為1/10，即結(jié)構(gòu)高度需求為11~13米，結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)中將立面三角柱與屋蓋端部協(xié)同受力，形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體系，加強(qiáng)整體屋面端部的剛度，并通過創(chuàng)新性的拉索懸掛體系，充分發(fā)揮拉索的受力特性，繼而將整體屋面的結(jié)構(gòu)高度控制在8米以內(nèi)。
通過優(yōu)化措施，整個(gè)比賽空間緊湊高效，結(jié)構(gòu)、機(jī)電進(jìn)行了高度有序的整合，在優(yōu)化建筑高度的同時(shí)，整體建筑能耗以及空調(diào)響應(yīng)有了顯著提高，大大節(jié)省了運(yùn)營(yíng)能耗，成為國(guó)內(nèi)首個(gè)綠色建筑三星級(jí)評(píng)價(jià)的自行車館。
五、結(jié)語
就類型而言，自行車館這類專業(yè)型體育場(chǎng)館屬于體育建筑的一個(gè)小眾分支，其獨(dú)特的競(jìng)賽場(chǎng)地與空間需求，決定了設(shè)計(jì)策略具有專業(yè)性和特殊性。
在當(dāng)下體育建筑發(fā)展的背景下，如何在保持專業(yè)化特點(diǎn)和品質(zhì)的前提下，結(jié)合體育建筑所特有的建筑美學(xué)、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、空間整合等要素，達(dá)成專業(yè)性與多元性的融合，這將是專業(yè)型體育場(chǎng)館創(chuàng)作過程中需要持續(xù)探索的新方向。
