旧体育场馆功能升级改造施工关键技术分析
余世兵
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引言:
在体育事业高速发展的当下,旧体育场馆因建造年代远、设施陈旧、功能较简单,无法契合现代赛事、健身与商业活动的要求。对其实施功能升级改造工作,不仅能盘活存量资源,也能推动体育产业达成升级转型。改造过程涉及到复杂技术体系,从结构加固操作过渡到设施智能化,关键技术的合理应用会直接影响改造效果。本文以系统分析旧体育场馆功能升级改造施工关键技术为切入点,明确现存问题并提出改善方案,给行业提供可借鉴的技术方案。
一、旧体育场馆功能升级改造施工关键技术概述
旧体育场馆功能升级改造施工关键技术包含结构加固、设施智能化改造、绿色节能施工等多个重要领域,各领域技术彼此协同配合,共同提高场馆性能。就结构加固方面,针对混凝土结构而言,增大截面法借助增加混凝土与配筋的用量,切实提高构件承载水平;粘钢加固法凭借结构胶让钢板与混凝土协同受力,提升构件的抗弯与抗剪能力;碳纤维加固凭借着轻质、高强又耐腐蚀的特性,弥合缝隙进而增强结构的整体连贯性。
钢结构加固可借助改变结构的计算图形,调整结构受力模式,还采用螺栓连接之类的技术对节点加以加固,保障钢结构稳定无虞。借助智能控制系统与物联网技术实施设施智能化改造,完成照明、安防、观众服务等系统的智能化调控,如智能照明能按照需求调节亮度和色温,智能安防打造全维度防护体系。绿色节能施工技术利用屋面墙体保温隔热材料的采用、太阳能光伏发电及热水系统的建设,以及雨水收集后重新利用等举措,实现场馆能耗的降低,做到资源的循环利用,助力老旧体育场馆朝着现代化、智能化与绿色化迈进转型。
二、旧体育场馆功能升级改造施工关键技术应用现状
(一)结构加固技术应用局限
在旧体育场馆结构加固领域,前期检测评估工作粗糙问题普遍显现。个别场馆为压缩开支,采用相对落后的检测办法,仅对场馆表面做一番简单查看,未采用超声回弹、红外热像等先进技术精准测定混凝土强度、内部缺陷与钢结构应力状况,造成大量潜藏的结构隐患无法被识别。例如上世纪 90 年代建成的某座体育馆,鉴于没有针对梁柱节点的钢筋锈蚀情况深度检测,加固时仅做了简单增大截面这一操作,使用后依旧出现结构方面的裂缝,有安全上的潜在风险。许多场馆加固时过分倚重增大截面、粘钢加固这类传统手段,未及时引进新型复合纤维材料、自修复混凝土等先进技术[1]。
(二)智能化改造协同性不足
处于智能化改造阶段,突出问题表现为设备采购缺乏整体规划。诸多旧体育场馆为获短期成效,分别从不同厂商采购智能照明、安防监控及票务管理系统,各系统的接口协议彼此无法兼容,如同变成了互不联通的“信息孤岛”。智能化系统设计忽视用户体验,操作界面复杂繁琐,部分场馆中智能导视系统获取信息需多层菜单跳转才能获取信息,观众使用的频率不足三成。施工团队对智能化系统集成经验匮乏,未预先留足数据接口,后期系统升级及拓展困难凸显,场馆运营方给工作人员进行的智能化设备操作培训往往徒具形式,培训时长未达 20 小时,造成 60% 以上的工作人员无法熟练智能设备运用,系统实际利用的效果大幅缩减。
(三)绿色节能技术落实困难
受改造费用成本局限,旧体育场馆改造进程中绿色节能技术应用遇阻。太阳能光伏发电系统起步阶段的投资成本比较高,每瓦的建设成本大致在 4 到 6元,部分场馆顾虑投资获取回报的周期长,仅采用如更换节能灯具的低成本途径,错失大幅削减能源消耗的机遇。在雨水收集系统建设这个范畴,某中型体育馆鉴于管道铺设及蓄水池建造等费用有顾虑,仅在局部区域布置简易的雨水收集设施,年度收集的雨水量不足预期的 40% 。绿色节能技术施工工艺复杂特性明显,要求施工团队有较高的技术素养。就屋面保温隔热材料铺设一事举例,需严格约束材料厚度、接缝处理及防水工艺,只是部分施工人员未按照规范操作要求,造成保温层出现空鼓及开裂的状况,造成屋面热阻降低至原来的 70% - 80% 。约 40% 的旧场馆改造项目因施工技术未达标准,未实现预期的节能预期效果,引起资源的浪费和资金损耗现象。
三、旧体育场馆功能升级改造施工关键技术优化策略
(一)完善结构加固全流程管理
构建严格规范的检测评估体系作根基,采用超声波探伤、三维激光扫描、应力应变监测等领先技术,可对场馆混凝土强度、钢结构焊缝质量以及地基沉降等进行全面性检测。就某上世纪 80 年代建成的大型体育馆加以举例,改造此体育馆前,采用了三维激光扫描技术,不仅精准获取了建筑整体变形数据,还发现了隐蔽的梁柱节点位移问题,为后续加固方案的设计提供了精确的数据参考。借助红外热像仪实施混凝土内部缺陷的检测,有效防范了因内部空洞引起的加固失效风险 [2],保障检测结果既全面又精准。要与场馆未来功能定位及发展规划紧密契合,制定出科学加固方案。若场馆改造后打算承接大型国际赛事,加固过程中必须重点提升结构承载及抗震性能,采用含高强度钢材和抗震阻尼器的技术手段;若用于平时的全民健身活动,在保障安全的前提下,则要兼顾空间运用与经济合理性。
着重推广新型的结构加固材料及工艺,如 CFRP(碳纤维增强复合材料)、UHPC(超高性能混凝土)等形式的材料。CFRP 展现出高强度、耐腐性、施工便捷等属性,可切实降低加固过程对空间的占用量,在不影响场馆使用功能之时提升结构的承载强度。构建由结构工程师、材料专家、施工顾问联合组成的专家评审机制,对加固方案做多轮评估论证,保证方案科学且可靠。采用BIM(建筑信息模型)技术,在虚拟场景中对加固施工流程开展模拟,提前发现潜在问题且优化方案,避免实际施工期间的错误与重复操作,进而提升施工的效率与质量,降低成本。依靠此类全流程精细化的管理手段,能从根本上提高旧体育场馆结构的安全及持久性能。
(二)强化智能化系统集成与应用
在制定智能化改造的整体规划期间,应从场馆运营需求、用户体验及未来发展等多维度因素出发,明确各智能化子系统的功能定位及相互关联。实现设备接口标准的统一,采用国际认可的 OPC UA、MQTT 等协议,保证不同厂商设备可实现数据互传与联动操作。以某现代化改造后的体育馆为例,依靠统一接口规范,实现智能照明、安防及观众流量监测系统之间的深度联动。若观众流量达到所设阈值,照明系统自动增添亮度,安防系统强化对重点区域的监控,同时智能广播系统也可以进行人流疏导方面的提示,显著提高了场馆运营效率及安全系数。在系统设计工作中,聚焦于操作流程的简化和人性化,采用可视化与图形化相融合的界面,降低操作的难度 [3]。用智能导视系统为例,以手机APP 为途径实现一键导航,观众只要输入想去的目的地,就可获得最优路径,还可结合AR 技术给予实景导航体验,提升用户的实际体验。
增进对工作人员的培训深度,制定体系化的培训课程内容,涉及设备操作、系统维护、应急处理等相关内容,又定期开展相关考核,使工作人员熟练运用智能化系统进行工作。建立用户反馈机制同样意义重大,采用线上问卷、现场访谈等途径采集观众和运营人员的意见,结合反馈意见迅速优化系统功能。就观众反映的智能票务系统支付流程繁琐问题而言,缩减支付环节,增添多样化的支付途径,让入场效率提升 40% 以上。此外,还可采用大数据分析用户行为习惯,对智能化系统进行个性化的定制安排,进一步提升场馆智能化服务水平,为观众呈上更便捷舒适的体验。
(三)加大绿色节能技术推广与应用
政府层面应积极发挥引导效用,推出针对性补贴政策,如对采用太阳能光伏发电系统、地源热泵系统等绿色节能技术的场馆而言,按照设备投资额 20% - 30% 的比例补贴,使场馆运营方改造的成本下降,增强其采用绿色节能技术的积极性。推出绿色节能改造示范项目,为改造效果明显突出的场馆提供资金奖励及政策支持,起到示范引领作用。例如,某城市对实施改造后年能耗降低30% 以上的体育场馆,不仅有百万规模的资金奖励,还在土地使用、税收等方面给出优惠政策,吸引诸多场馆开展绿色改造。鉴于施工团队技术水平不高的现象,实施专业培训活动,邀请行业专家介绍绿色节能技术原理、施工的关键要点与质量控制标准。开展屋面保温隔热材料铺设以及雨水收集系统安装等专项培训课,并开展实操性的考核,让施工人员切实掌握规范施工工艺。
形成完备的节能效果监测评估模式,在完成改造的场馆布置智能电表、水表、温湿度传感器等监测设施,即时采集能耗方面数据。依靠数据分析平台,实施对场馆能耗情况的动态监测与评估,把改造前后的能耗指标做对比,及时发现节能技术应用中存在的问题。若察觉到太阳能光伏发电系统发电效率低于预期水平,可组织专家团队开展诊断,从设备安装方面、逆变器性能、光照条件等多方面分析原因,优化系统配置 [4],对设备安装角度进行调整,保证节能目标的实现。通过政府引导、专业培训加上精准监测等多管齐下的措施,促使旧体育场馆在其功能升级的阶段中,实现节能降污与绿色发展,为体育场馆行业的可持续发展提供有力支撑。
总结:
本文就旧体育场馆功能升级改造施工的关键技术做了系统性分析,经由讲述技术概述、剖析应用实际情形、提出优化策略,明确了关键技术在改造中的重要意义与现存问题。合理应用关键技术能显著改善场馆性能,然而当前应用里依旧存在诸多不足。往后需不断完善技术体系,加强各环节管理,加快技术创新与应用,加强多主体间的协作配合,为旧体育场馆功能的升级改造供给更有力的技术保障,促进体育场馆行业达成高质量发展。
参考文献:
[1] 冯建飞 . 体育馆钢结构工程施工技术研究 [J]. 中国建筑金属结构 , 2024,23(10):37-39.
[2] 刘维霖, 王琦辉, 金阳, 等. 体育场馆建筑施工中的桩基施工技术[J]. 居舍,2023(26):53-56.
[3] 张涛. 浅谈大型体育场馆建设项目管理[J]. 中文科技期刊数据库( 全文版)经济管理 , 2023(4):4.
[4] 潘华章 , 高晓波 , 张瑶 , 等 . 数智赋能大型体育场馆升级探究 [J]. 体育文化导刊 , 2025(1):40-45.