南沙體育館是亞運會武術比賽場館，其外殼的九個曲面單元，單元間片片層疊，并分為南北兩組以比賽大廳圓心為中心呈螺旋放射狀展開。這樣處理的目的是將單一的建筑體量一分為二，并以一種富有動感的方式將兩者緊密聯系，隱喻了中國武術的最高境界——“陰陽俱合，天人合一”。結合廣東地區獨特的地域文化——海洋文化的特征，借鑒了富有肌理變化的“海螺”外殼作為造型設計的意向，創造出一種蘊含地域文化特征的建筑形態。在滿足了亞運比賽要求的前提下，更多的考慮了賽后舉辦各種比賽和活動的需求，其中，比賽大廳可利用活動看臺組合變化來適應各種比賽對于場地的不同要求，力求達到場地適應性的最大化。屋頂設置了大面積的頂天窗及電動遮陽系統，可調節大廳內光線的強弱，在平時可利用自然采光進行各種活動，節約能源。主體鋼結構部分采用了先進的雙層環形張弦穹頂結構，主跨度達到了98米，為目前國內此類結構的最大跨度。
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