合肥體育中心位于合肥市政務(wù)文化新區(qū)南部，北臨習(xí)友路，南臨環(huán)區(qū)南路，西臨懷寧路，東臨潛山路，總占地34.73萬平方米（521畝），建筑面積15.28萬平方米，建筑密度17%，綠地率30%，總投資近14億元，由主體育場、游泳跳水館和綜合體育館“一場兩館”構(gòu)成，由合肥政務(wù)文化新區(qū)開發(fā)投資有限公司投資，北京市建筑設(shè)計研究院設(shè)計。設(shè)計風(fēng)格定位為開放式體育公園，設(shè)計造型獨(dú)特，設(shè)計理念超前，是集各種體育運(yùn)動和比賽、展覽、辦公、會議、餐飲、休閑為一體的綜合性、智能化建筑體系。主體育場由中建一局建設(shè)發(fā)展公司施工，監(jiān)理單位為浙江江南工程建設(shè)監(jiān)理有限公司；游泳跳水館、綜合體育館由中國建筑第三工程局施工，監(jiān)理單位為廣州珠江工程建設(shè)監(jiān)理公司。整個工程于2004年4月開工，2006年9月竣工投入使用。
主體育場是合肥體育中心的主體部分，建筑面積約10萬平方米，整體造型為橢圓流線型，按照能夠承辦奧運(yùn)會等國際體育賽事標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計施工，最多能容納6萬名觀眾，可舉辦田徑賽事、文藝演出、公益活動及大型演唱會等多種活動。主體育場正面火炬塔高56米，采用天然氣作為燃料，四周看臺共分為四個區(qū)上下兩層，中間為包廂層，分別在東西兩側(cè)。下層看臺分為12個臺區(qū)，每個臺區(qū)可以容納觀眾1400—4000人。主席臺位于西看臺中央，擁有座位170個，貴賓席座位730個，記者席277個。主體育場東北、東南、西北、西南設(shè)計了四個出入口可供進(jìn)出場地。作為政務(wù)文化新區(qū)的標(biāo)志性建筑物之一，主體育場的造型個性力求獨(dú)特，而又與整個體育中心相協(xié)調(diào)。西側(cè)彎月型的罩棚（北端頂面高53米），由南向北旋轉(zhuǎn)升起，在新區(qū)中軸線空中與拔地而起的觀光火炬塔匯臺，代表了合肥正在以追星趕月似的速度發(fā)展。東側(cè)的簡捷弧形罩棚既呼應(yīng)又襯托了極具特色的月牙形罩棚。主體育場看臺南邊有一塊面積330平方米的電子顯示屏，采用國際先進(jìn)的LED大屏，并把室內(nèi)屏的技術(shù)用在了室外屏上，具有較高的亮度和清晰度。西側(cè)看臺處設(shè)置了終點(diǎn)攝像機(jī)房，能夠?qū)Π倜捉K點(diǎn)線進(jìn)行高速拍攝。田徑場內(nèi)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)足球場（長105米，寬68米），采用了提前培育、適應(yīng)環(huán)境后移栽種植的技術(shù)種植了冷季型草皮7800平方米，保持四季常綠。按照國際田聯(lián)（IFFA）標(biāo)準(zhǔn)鋪設(shè)的400米塑膠面層跑道，通過了中國田聯(lián)專業(yè)委員會驗收。
游泳跳水館建筑面積2.6萬平方米，建筑層數(shù)為地上三層、地下一層（有一夾層），主體為鋼筋混凝土框架抗震墻結(jié)構(gòu)，屋頂為鋼折板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防裂度7級，建筑耐火等級2級，停車數(shù)40輛（其中包括8個大車位），建筑耐久年限二級（50-100年），設(shè)計容納觀眾3100余人。游泳跳水館二層以上外墻均為幕墻體系，采用多棱體造型，與體育館造型相互呼應(yīng)，并有自身個性。首層采用干掛花崗巖石質(zhì)外墻，形成堅實的基座感，并與二層以上玻璃幕墻形成強(qiáng)烈的虛實對比立面效果。此館外部造型猶如紙折飛機(jī)，形成了躍躍欲試沖向藍(lán)天的藝術(shù)效果，不僅與綜合體育館和主體育場的建筑藝術(shù)協(xié)調(diào)一致，更形成了自己的獨(dú)特形象。按大型甲級游泳跳水館設(shè)計，可滿足游泳、跳水、水球、花樣游泳等國內(nèi)重大比賽及國際單項比賽要求。館內(nèi)比賽場地分為東西兩部分；西側(cè)跳水池為25×21×6米，設(shè)3米、5米、7米、10米跳臺和1米、3米跳板，東側(cè)游泳比賽池為25×50×3米，兼顧考慮花樣游泳、水球比賽的要求。看臺下設(shè)計有12.5×50×1.35～1.65米熱身訓(xùn)練池，集約了建筑體量。游泳跳水館水處理系統(tǒng)采用了循環(huán)過濾水質(zhì)處理器，池水達(dá)到室內(nèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，在水質(zhì)處理器上安裝了板式加熱器，分別可以利用蒸汽加熱和中央空調(diào)機(jī)組產(chǎn)生的熱量對池水進(jìn)行加溫，一年四季均可供訓(xùn)練比賽使用。泳池采用了高檔無菌地磚和加熱系統(tǒng)，有效增強(qiáng)了運(yùn)動員的舒適感。比賽區(qū)和訓(xùn)練區(qū)分別裝有面積為86平方米的電子彩色顯示屏和36平方米的雙基色顯示屏，可以顯示計時計分?jǐn)?shù)據(jù)，準(zhǔn)確記錄運(yùn)動員的比賽成績。整個計時計分系統(tǒng)和全館的音響系統(tǒng)采用國際高端產(chǎn)品，并設(shè)置了水下?lián)P聲器。游泳館看臺為單邊設(shè)計，分上、下兩層，觀眾席3173個，其中貴賓席80個，位于看臺中央，記者席60個，位于貴賓席右側(cè)。
綜合體育館建筑面積2.7萬平方米，按甲級館設(shè)計，館內(nèi)風(fēng)速保持在≤1米/秒。首層為比賽現(xiàn)場、熱身場地、全民健身房及輔助用房等設(shè)施。包括運(yùn)動員、裁判、醫(yī)療競賽管理用房、貴賓用房、記者工作區(qū)及運(yùn)動器材庫等。二層為觀眾層，設(shè)固定坐席5596個，活動坐席2110個，比賽場地內(nèi)的伸縮式活動看臺座椅可根據(jù)實際需要隨時伸出、縮進(jìn)。固定坐席中設(shè)貴賓席110個，記者席42個，包間4個。三層為觀眾看臺，并設(shè)有燈光和聲控室。比賽場地為70×40米，最大凈高27米，可滿足手球、籃球、排球、網(wǎng)球、羽毛球、乒乓球、柔道、拳擊、擊劍、摔跤、武術(shù)等各種室內(nèi)比賽項目要求，并能滿足搭設(shè)體操臺及各種演出表演臺的要求。
富于音樂動感的五環(huán)噴泉廣場以噴泉和奧運(yùn)五環(huán)標(biāo)志相結(jié)合而得名，采用變頻式水泵，隨著音樂音頻的變化水泵噴水的高度也隨之改變，形成了高泉、跑泉、樹冰泉、跳泉、皇冠泉等造型，忽高忽低，動感十足，其中五個中心水柱最高可達(dá)25米。
為打造“社會化、專業(yè)化、職業(yè)化”體育中心運(yùn)營管理隊伍，構(gòu)建“合肥特色、全國示范、國際品質(zhì)”的合肥體育中心運(yùn)營管理戰(zhàn)略，2010年10月，合肥政務(wù)文化新區(qū)開發(fā)投資有限公司通過公開招標(biāo)方式簽約中體產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司，簽訂《安徽合肥體育中心（合肥奧體中心）委托運(yùn)營管理合同》。合同約定：合同期限9年（2011年1月1日—2019年12月31日），中體公司保證每年不少于48場大型賽事和文化演出活動。2011年，合肥體育中心共舉辦各類活動55場，其中國際性體育賽事2場。2012年，共舉辦各類型活動70場，其中國際賽事2場。2013年，共舉辦各類型活動69場，其中國際A級賽事2場。2014年，共舉辦各類活動136場，其中國際A級賽事1場。
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