淺談體育建筑節(jié)能設計

【摘要】當代體育建筑已經(jīng)逐漸發(fā)展為一類綜合性較強的公共建筑，除了傳統(tǒng)的體育賽事外還承擔著其他多種社會活動的職能。為了提高建筑本身的適應性與可持續(xù)性，除了應滿足賽事方面的基本需求外，還應兼顧教學、訓練、會展、綜合利用等多方面需求。本文將從體育建筑的能耗問題入手，初步探討體育建筑節(jié)能設計的策略，以供相關(guān)從業(yè)人員借鑒學習。

【關(guān)鍵詞】體育建筑；節(jié)能設計；設計策略

相對于一般房屋建筑，體育建筑作為大型公共建筑對于能源的消耗是非常巨大的。其中，照明、空調(diào)等基本設備都是重要的能耗因素。隨著城市的發(fā)展與體育設施的不斷完善，體育建筑的能耗在城市總能耗中所占的比重越來越大。因此，完善體育建筑的節(jié)能設計，對于城市經(jīng)濟發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。本文將圍繞影響體育建筑能耗的幾方面因素，集中探討體育建筑節(jié)能設計需要關(guān)注的要點，以及增強體育建筑的環(huán)保性的方法策略。

1、體育建筑能耗現(xiàn)狀

上世紀八十年代以來，我國經(jīng)濟發(fā)展突飛猛進，在這個時期，體育建筑建設總量卻十分有限，粗獷的發(fā)展模式使體育建筑的能耗問題在當時還得不到廣泛的認識。1990亞運會，2008奧運會，隨著國家體育事業(yè)的蓬勃發(fā)展，近10年體育建筑的建設數(shù)量明顯增長。與此同時，巨大的建筑能耗問題也引起了政府與相關(guān)人士的注意。驚人的建筑能耗帶來的是建造與運營成本居高不下，體育建筑在為城市帶來生命力的同時也不幸成為了每座城市發(fā)展進程中無法回避的負擔。2001年我國頒布的《中華人民共和國節(jié)約能源法》規(guī)定全國的民用建筑、商用建筑、體育建筑的節(jié)能目標是百分之五十，對部分的采暖地區(qū)以及夏熱冬冷地區(qū)施行了寬松處理。國家能源法規(guī)定節(jié)能標準的力度如此之大，說明我國在體育建筑的節(jié)能措施方面還很不完善，存在著巨大的進步空間。

2、體育建筑節(jié)能設計的指標

2.1體形系數(shù)

體育建筑的體形系數(shù)與建筑的能耗程度是呈線性正相關(guān)的，因此在進行建筑的節(jié)能設計時，須考慮體育建筑體形系數(shù)這個重要影響因素。根據(jù)多年的體育建筑設計實踐經(jīng)驗，我們發(fā)現(xiàn)，在建筑高度相等的條件下，體形系數(shù)越大，對照明與空調(diào)的能源消耗越大；反之體形系數(shù)越小，能源消耗的也就越少。這是由于建筑表面的散熱效應導致的。因此，在建筑方案的形成過程中，我們就應該針對建筑形體進行有目的的優(yōu)化，一個合理的體型系數(shù)是有效控制建筑能耗的關(guān)鍵。

2.2通風指標

影響通風指標的因素比較多，因此在開展體育建筑節(jié)能設計時考慮到的因素也比較多。通風指標一般影響體育建筑的空調(diào)方面的節(jié)能設計，因此在設計中需要對體育建筑的總體布局及運行狀況予以總體考慮。此外，要實現(xiàn)低能耗狀態(tài)，還要考慮通風指標對建筑節(jié)能設計自身的影響，具體計算的方法是，體育建筑內(nèi)通風流量以及體育建筑的整體面積的比值。[1]

2.3照明指標

照明指標指滿足體育建筑基本照明要求的一個均值。在進行體育建筑節(jié)能設計時，需要考慮建筑使用的特殊性。一些體育建筑有在夜間或室內(nèi)舉行體育賽事的需求，因而照明效果將直接影響到觀賽質(zhì)量，在節(jié)能設計時應充分考慮特殊因素的影響，針對具體情況開展照明節(jié)能設計，方能取得較好的效果。反之則會造成資源的浪費或照明指標無法滿足體育建筑的工藝要求。

3、體育建筑節(jié)能設計策略

3.1自然通風設計

針對空調(diào)的通風系統(tǒng)進行節(jié)能設計是體育建筑節(jié)能設計的重中之重，主要體現(xiàn)在自然通風的設計上。自然通風設計是對建筑開口處的壓力差進行節(jié)能設計，這是利用了自然風的流通性與壓強的物理特性，進行機械輔助的通風系統(tǒng)。[2]由于我國南北溫差較大，且同一建筑室內(nèi)外也存在著一定溫差，自然通風設計便利用了這一點。為了維持室內(nèi)的溫度，比較環(huán)保的通風設計是在保持室內(nèi)空氣的新鮮度的前提下，引入自然風進行降溫或升溫。此舉不但節(jié)省了體育建筑的設備成本，降低運營費用，帶來實際的經(jīng)濟利益，還能進一步改善工作人員封閉的工作環(huán)境，一舉多得。在總圖布置方面，體育建筑的自然通風設計主要體現(xiàn)在利用建筑物的布局對自然風進行合理的引導與收集，使其更容易為建筑所利用。這種方式自然環(huán)保、容易操作，因此也是我國體育建筑節(jié)能的主要措施之一。

3.2自然采光設計

自然采光設計除了泛指利用自然光進行照明，還包括對太陽能資源的收集與利用。我國的大部分體育建筑都采用人工照明，其公共空間的人工照明也加重了企業(yè)運營的負擔，因此，提高公共空間自然光照明的比重成為降低能耗的一個主要途徑。利用自然光照明的方法大體分為側(cè)窗采光與天窗采光兩種，使用明確，價格低廉，節(jié)能效果較好，因而被廣泛的應用于各類體育建筑的節(jié)能設計之中。

3.3環(huán)境設計

環(huán)境設計是對自然光設計與自然風設計的綜合利用，環(huán)境設計主要通過協(xié)調(diào)建筑內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境的關(guān)系，最終達到和諧統(tǒng)一的方法進行的節(jié)能設計。例如，在體育建筑總平面設計中，充分考慮地形與環(huán)境因素影響，對場地地形和自然環(huán)境合理利用與改造，保護氣候風、地形風等氣流的路徑，從根本上解決自然風的收集與利用問題；在照明方面，研究建筑物形體、表面機理、以及建筑朝向?qū)Σ晒獾挠绊懀彩沁M行體育建筑節(jié)能設計的一個重要方面。增加體育建筑對自然資源、可再生資源的利用，是環(huán)境設計的基本思路。作為設計人員應當提高環(huán)保認識，在設計予以充分的考量，從而設計出利用率較高的環(huán)保體育建筑。

結(jié)語：

隨著國家經(jīng)濟建設的蓬勃發(fā)展，對于能源的消耗也逐漸增大，因而新能源的開發(fā)與利用對于我國可持續(xù)發(fā)展的城市發(fā)展戰(zhàn)略更具重要意義。針對體育建筑新能源的選擇，需傾向于對可回收利用、持續(xù)發(fā)展的循環(huán)能源的使用，例如風能、太陽能、地熱能等資源，這些都是國家倡導的新能源的重要組成。據(jù)不完全統(tǒng)計，迄今為止，我國已有六成的體育建筑已經(jīng)完成對新能源的使用，相信在不遠的將來，新能源的應用將會深入于每一棟體育建筑之中。