中国设计“冲进”世界杯，撑起卢塞尔体育场的“钢筋铁骨”
中新网北京11月18日电 (记者 夏宾)中国设计“冲进”即将开赛的2022年世界杯。
“卡塔尔世界杯，大师为您讲述足球和场馆那些事儿”直播活动近日在京举行，中新网记者在活动上获悉，作为今年卡塔尔世界杯的主体育场，卢塞尔体育场是至今为止中国在海外建造的容纳人数最多的专业场馆，而北京市建筑设计研究院有限公司(下称“北京建院”)的设计团队则完成了卢塞尔体育场的主体钢结构和屋顶索膜结构这一设计重任。
当天活动由北京建院总经理张宇主持，座谈嘉宾包括中国工程院院士、北京建院顾问总建筑师马国馨，北京建院结构总工程师朱忠义等，上述三位也均为全国工程勘察设计大师。
卢塞尔体育场的顶点标高和屋顶悬挑尺寸都达到76米，场内容纳的观众人数多达92400人。从高处俯瞰，体育场的屋顶呈双曲抛物面造型，像起伏的马鞍一样在空间中优雅展开，屋顶规律性地设有大量的小突起，在整体上呈现出波涛滚滚的意象。从正面观察，体育场的外形酷似一个巨大的金碗，碗壁由上百个金色的三角形幕墙单元组成，金色的幕墙由下及上，一直延伸到体育场上部，与屋顶结构相连。
朱忠义对中新网记者表示，体育场壮观绚丽的建筑效果给人们带来了视觉上的享受，也给结构设计带来巨大挑战。如何为这座体育场打造一副安全、高效的“骨架”，在完美实现建筑外形和功能要求的同时，又兼顾结构体系自身的优雅，成为建设项目的重大难题。
朱忠义介绍称，针对该项目，其设计团队经过艰苦攻关，开发了一套综合形态分析方法，可以使索膜结构位形严格吻合建筑要求，也通过进一步完成各种工况下的非线性计算分析，解决了复杂索膜结构的关键技术问题。
例如，设计团队提出了曲线V柱的结构方案，与压环、幕墙结构形成高效的空间结构，既取得了优雅的建筑效果、满足了功能要求，还降低用钢量12000吨，减少钢结构造价40%。
为了实现建筑造型，体育场钢结构采用了大量曲线构件，这给节点设计带来了巨大挑战。对此，朱忠义表示，除采用了向心关节轴承、弹簧节点等新型节点形式外，设计团队还应用了国内常用但国外应用不多的节点，如加工简单、便于复杂构件现场连接的焊接球节点。
“由于国外没有相应的设计方法，团队结合中国设计方法和有限元分析的结果，不仅通过了业主的审核，还因为应用效果优异得到了各方赞誉，起到了推广国内特色技术和产品的效果。”朱忠义说。
目前，国际上一流的工程项目基本被欧美知名的设计公司垄断。虽然近年国内优秀的建筑工程不断涌现，但是在国际上还很少听到“中国设计”的声音。
在朱忠义看来，卢塞尔体育馆项目是中国工程师走出国门、真正与外国团队联合设计完成的超级工程，是一次破茧成蝶的过程。(完)
- 专题：卡塔尔世界杯
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