足球运动中的建筑

2022卡塔尔世界杯在如火如荼地进行着，在感受足球运动的激情与欢乐时，观众朋友们也可以了解关于足球的更多内涵——足球运动中的建筑。足球的土壤需要培养，足球的精神可以共享。

从现代足球诞生至今，已有一百多年的历史。随着足球运动的普及，专门为足球运动而建的足球场也开始出现。早期的球场设施还不完善，绝大部分的球场只有站席,没有顶篷。位于阿根廷首都布宜诺斯艾利斯的糖果盒球场是阿根廷豪门博卡青年队主场。球场1940年启用至今，都没有加装顶篷。虽然这座球场球场硬件简陋，却培养了马拉多纳、巴蒂斯图塔、里克尔梅、梅西等足球巨星。

糖果盒球场

随着技术的进步，特别是随着科技的发展，足球场的建设不仅承载着球队和城市的历史，还融入了许多现代科技带来的人性化体验，让足球比赛不再只是球员之间的竞技，更是一场与球迷共同的狂欢。世界杯等国际赛事促生了世界各地风格迥异、外观各具风采的足球场的诞生，它们是建筑设计师创新思维的结晶，而在很大程度上也博取了人们挑剔的眼球，以至于某些足球场已经成为其所在国家或城市的标志性代言建筑。世界各地著名的足球场不单单吸引了世界知名球队来此打比赛，同时也逐渐演变成了游客青睐的著名旅游景点。

马拉卡纳球场（Maracana）是“世界之最”的代名词，历史上最多可容纳20万名观众，被人民公认为世界上规模最大的足球场，位于巴西里约热内卢，是巴西弗拉门戈足球俱乐部和弗卢米嫩塞足球俱乐部的主场，所有权属于里约热内卢市政当局。官方数据里，马拉卡纳球场的最高上座率发生在1969年8月31日巴西vs巴拉圭的一场世界杯外围赛，球迷总数为18.3341万。马拉卡纳球场是为1950年世界杯而兴建，同时也是2014年世界杯决赛的举办地。1969年11月19日，球王贝利就是在马拉卡纳球场打进了足球生涯的第1000个进球。按照国际足联的强制性要求，马拉卡纳球场于2012年完成改建，耗资1.8亿英镑，在改建后仅可容纳82000人同时入场观赛。

马拉卡纳球场

从上世纪50年代开始电视转播的普及，全室外的球场已无法满足观众的需求，新建的球场为观众配备了更多的设施，老球场则开始了翻新改造，加装座位和顶篷。之后的几十年中，这种采用顶篷覆盖看台的半开敞球场成为主流的形式。

上世纪后半叶，开闭式屋盖在球场中开始应用，这使得球场的使用可以不受恶劣天气的影响。但足球本身仍是一项室外运动，阳光和草地更是这项运动的传统要素。天气条件良好时，比赛仍在屋盖开启的状态下进行。费尔廷斯竞技场是德国球队沙尔克04队主场。其最大特点是一个可彻底关闭的顶篷和可以整块移动出球场的草坪。对于全封闭的球场，球场噪音是个不小的问题。球迷发出的呐喊声曾高达129分贝，相当于火箭发射处1米之外的音量。故封闭球场顶篷多采用透声材料。

费尔廷斯球场

顶篷按其形态与受力特点，大体上可归纳为四类结构形式：悬臂式结构、桁架与拱式结构、吊挂式结构和张拉整体式结构。

1. 悬臂式结构

悬臂式结构常采用悬挑桁架的结构体系，通过根部抗弯来解决承载和刚度的问题。悬臂结构通常设置前后两个支点，使抗倾覆力臂增加。支点多设置于下部看台或地面。

安联球场外墙和顶篷由2874个气囊膜结构包裹，形成一个整体。顶篷结构由最大50m的悬臂钢桁架组成，桁架的下弦落于看台顶层的混凝土柱，上弦杆则连同外墙结构连接至球场各层平台。这座举办2006年德国世界杯揭幕战的球场有着世界最大的充气膜结构表皮，每个膜结构在夜间可将多种色彩投影在其上，赋予整个球场一种几近魔幻般的意境。

安联球场

2.桁架与拱式结构

用杆件构成的桁架或桁架拱是实现大跨度的另一种结构类型。通过避免单根杆件的弯矩，可以最大限度地发挥材料的性能。其高效的结构形式可以实现更大的跨度。同时，落地的桁架和拱，也让顶篷不再依附于看台。不论改建还是新建，结构的布置都更加灵活。

位于伦敦的新温布利大球场是英格兰代表队的主场，也是和英格兰国内各种杯赛的决赛场地，是欧洲面积最大的专业足球场，球场容量仅次于诺坎普球场位列欧洲第二。被公认为是全世界上最伟大的球场。其标志特征为高达133米的拱门。

屋盖系统采用拱支索拉结构，拱跨度315m，矢高133m，拱截面最大高度7.4m，为世界上最长的单跨屋顶结构。拱重量1750吨，吊挂起5万平米屋面重量的约60%，从而极大地降低内部立柱的数量。采用细长的拉索可以在球场上投射出最小的阴影。两组拉索采用斜对角线方式布置，不仅可以降低拱面内的弯矩，同时为拱平面外的稳定提供帮助。

新温布里大球场

3. 吊挂式结构

由于落地结构多设置于建筑空间外部，无需侵球场内空间，以拉索和屋面结构组成的吊挂式结构体系成为了球场建筑常用的结构形式。吊挂结构一方面可以减轻屋面重量，另一方面落地部分往往以巨大的尺度暴露于建筑之外，具有极强的结构表现力。前文所述的新温布利球场就是拱吊挂结构。

尤文图斯竞技场，又名都灵安联球场，是意大利尤文图斯队主场，在为了1990 年世界杯而兴建的都灵阿尔卑斯体育场基础上重建完成。其顶篷采用巨型独立桅杆吊挂结构，南北两侧分别布置A形钢柱，四组长约93m的斜拉索将顶篷主结构体系悬挂在柱顶端。每个主柱被6根长约 128m斜拉索锚固在地面上。

顶篷两方向三角形桁架的跨度分别为125和88m，桁架的跨中高度约7.7m。为了确保在风吸作用下主体结构的稳定性，四个主节点均被两根拉索分别锚固在地面和主看台上。

尤文图斯球场

4.张拉整体式结构

足球场的顶篷四面围合，也给张拉整体式结构提供了发挥的空间。就像由自行车的车轮结构概念衍生的轮辐式张拉整体结构，当环形封闭时，内侧的拉力环与外侧的压力环通过内部拉索形成“自锚”，组成轻质的顶篷结构，适用的跨度可达约300m。

诺坎普球场，是西班牙豪门巴塞罗那队主场，曾举办过1982年西班牙世界杯开幕式，最多能容纳105000名观众，是欧洲容量最大的足球场。

长期以来，诺坎普球场只在一侧看台设有顶篷，悬挑结构由26根钢梁组成。在最新的改建方案中，新增的顶篷将覆盖整个看台区域，面积达50000平方米。其结构形式也将采用张拉整体式的环索结构，共设置1个压环和3个拉环。双向跨度达280m和240m。

诺坎普球场

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