第22回FIFAワールドカップは、2022年11月21日から12月18日まで、カタールのドーハで開催されます。このスポーツイベントは、サッカーファンだけでなく、世界中の注目を集めました。ドーハの冬の相対湿度は60～70%、気温は32℃～40℃です。夏には気温と相対湿度はそれぞれ48℃、70%まで上昇することがあります。このような環境でサッカー場を建設することは、多くの課題を伴います。スタジアムを一般公開する際には、気温と相対湿度を厳密に管理する必要があります。

カタールワールドカップのルサイルスタジアムの設計

カタールワールドカップ・ルサイルスタジアムの複合構造設計の国際入札段階において、北京建築設計研究所の設計チームは構造設計の最適化と改善に継続的に取り組みました。熱帯砂漠気候、年間を通しての高温多湿、ペルシャ湾沿岸の大規模な砂嵐を考慮し、設計チームは環境要因が建物構造に与える影響を軽減するための様々な対策を提案し、施主のために包括的かつ効率的なシステムを構築しました。壮大な建築効果を実現するだけでなく、安全性と機能の要件も満たしました。この設計により、工期が短縮され、1万トン以上の鋼材を節約し、低炭素建設を実現しました。

（写真はtyc sports.comより）

サッカースタジアムの温度と湿度の要求

「スポーツ建築の分野において、これは高温多湿の気候下において居住者の快適性と安全を保証する新たな設計ソリューションを求める挑戦的なケーススタディです。」スタジアムの面積は195,000平方メートルで、80,000人の観客を収容できます。このような半開放型の建築は、居住者を高い熱ストレスのリスクにさらします。この問題に対処するため、HVACシステムが各階とサッカー場の気候を制御し、スタジアム内の適切な温熱的快適性を確保しています。上層階には冷却空気ノズルが設置されており、浮力効果を利用して中層階と下層階を冷却します。冷たい空気は下方に移動し、軽い熱気層を押しのけることで内部循環を確立します。冷却された空気は、湿度50%で加湿された後、19～23℃の温度でスタジアム内に供給されます。除湿機湿度制御のための換気システムは、快適な居住環境を作り出す上で重要な役割を果たします。この実践は、同様の環境における半開放型スポーツ施設の建設において参考となるでしょう。

サッカースタジアム建設のその他のポイント

サッカー場は広い面積を誇り、通常は屋外で使用されるため、雨天時にトレーニングや競技会が行われることがあります。グラウンドに水が溜まると、選手のパフォーマンスに深刻な影響を与えるだけでなく、潜在的な危険も生じます。そのため、大雨が降ってもコートに降り注いだ雨水が速やかに流れ、排水設備を通して排出されるよう、十分な排水能力を備えたグラウンドが求められます。そのため、グラウンドを造成する際には、4‰～5‰の勾配を設け、中央付近をやや高く、周囲を低くする勾配を設ける必要があります。この勾配は排水のためだけのごくわずかなもので、選手がコート上で感じることはありません。

ほとんどのサッカー場はセメント基礎で建設されます。セメントコンクリートは強度が非常に高く、耐用年数も長いため、芝生をしっかりと支え、保護することができます。地中の湿気は芝生に影響を与えるため、新しい基準では、地面に防水フィルムを使用することが義務付けられています。防水フィルムは湿気を遮断することで芝生を長期間使用できるようにするだけでなく、表土への塩分の蓄積によるセメント基礎の劣化も防ぎます。

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