山西體育中心的規劃與建筑設計根植于山西豐富輝煌的傳統文化，力圖將深厚文化內涵通過設計延伸至建筑的語匯中，充分體現三晉文化歷史特色中的“因地制宜、因勢利導的適應性”。 從廣義上的文化底蘊到城市老城特色再到山西大院，甚至一系列的傳統元素如燈籠、剪紙都能夠在設計中找到縮影。將燈籠的編織手法巧妙地運用到主體育場的幕墻結構體系中，并提取剪紙藝術的圖案進行抽象化地運用。在色彩和材質的運用上，則以獨特而厚重的“山西紅”來匹配各場館中大量使用的金屬和玻璃材質，在含蓄與夸張、熱烈與沉靜、濃重與輕巧之間形成重重對比，取大鼓之形、燈籠之構、剪紙之飾，于現代中無聲地刻畫著歷史。
根據對周邊道路、軸線和城市肌理的深入理解，在總體布局中將主體育場設置在基地東北方，朝向城市中心，為主要人流來向提供了絕佳的視點。分別以流暢的曲線為基本造型分列體育場兩側，似玉帶環繞，并結合景觀設置的淺水池，隱喻著黃河支流-汾河與太原人民之間的不解情緣。與此主題相呼應，以曲線造型設計了體育場西北側的運動員訓練館和公寓及通往體育場二層觀眾平臺的人行坡道。在場地東南角預留了國際體育交流中心和商業用房的規劃用地，使其與主場館區既能聯系便捷又能相對獨立。這樣的布局不僅有利于賽時大量人流的迅速集散，同時也提升了濱河西路的城市形象。整個體育中心的總體布局靈動飄逸，充滿詩樣情懷，且建筑組群布置相對均衡，不失大氣穩重。
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