運動設施上的綠色設計和可持續(xù)發(fā)展
——以運動場館為例

葛志強

GE Zhi-qiang

運動設施上的綠色設計和可持續(xù)發(fā)展
——以運動場館為例

葛志強

GE Zhi-qiang

運用文獻資料法和系統(tǒng)分析法，從建筑學的角度對運動場館的“綠色設計”和“可持續(xù)發(fā)展”這兩個關鍵點進行定義、梳理和理論分析。“綠色環(huán)?！边\動場館有利于自然資源的保護、提高能源利用率、節(jié)約用水、改善環(huán)境。對運動場館系統(tǒng)進行自動化管理和控制，合理規(guī)劃潛在的成本和儲蓄，設計中參照綠色場館等級系統(tǒng)標準，在現(xiàn)有體育場館上踐行綠色理念，進行專業(yè)的操作和有效維護，突出“綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展、健康和多功能”的特點，為建造、運營和開發(fā)未來的綠色運動設施提供借鑒作用。

運動場館；綠色環(huán)保；可持續(xù)發(fā)展；健康

隨著“全民健身”活動的全面普及，“終身體育”的概念也漸漸深入人心，人們參加體育鍛煉的熱情越來越高，因此，大眾對于運動設施，尤其是運動場館的需求也愈發(fā)強烈，越來越多的人走進運動場館揮灑汗水。這就對運動場館的設計提出了新的挑戰(zhàn)：如何實現(xiàn)運動場館的綠色設計和可持續(xù)發(fā)展？一些體育組織一直在試圖建設具有功能性和創(chuàng)新性的設施來滿足顧客的需求。在過去的幾十年里，綠色設計的概念和可持續(xù)發(fā)展，一直被作為一種處理資源有限問題，以及減少對環(huán)境的影響的機制［1］。建筑師、工程師和一些顧問已經開始履行這種社會責任了，他們將綠色設計的概念和技術用在他們的客戶的項目中。體育專業(yè)人士亦可以通過理解綠色設計的潛在的好處以及其可持續(xù)性而獲益。

1 “綠色”和“可持續(xù)”的定義

一個“綠色”或“可持續(xù)”的運動設施，是指以一個生態(tài)的、高效利用資源的方式，來設計、修建、或翻新一幢運動建筑，即：運動場館。這些運動場館往往利用節(jié)能的工序，實現(xiàn)長期節(jié)約成本的目的［2］?？沙掷m(xù)也被定義為是“一個全面的，通過融合設計以及使用最有效的能源和材料，來保護環(huán)境的方法”［3］?？沙掷m(xù)的舉措應當與環(huán)境相融合，而不是反對它［5］。因此，所謂的“綠色”運動場館應以保護主人及其使用者健康，提高員工的工作效率，更有效地利用資源，減少對環(huán)境的影響為主旨。

2 “綠色環(huán)?！边\動場館的好處

Ries和Bilec認為，綠色設計在節(jié)約成本，增加場館的使用年限，以及提高場館經濟效益上能夠產生可觀的影響，他們提出了建設“綠色”運動場館的三大好處:保護自然資源、提高能源利用效率和節(jié)約用水、改善館內環(huán)境［4］。

2.1 自然資源的保護

自然資源的高效利用是綠色設計的基本原則。運動場館的設計人員應該為大自然考慮，選擇一些環(huán)境友好型的建筑材料，例如可回收產品，可二次利用的橫梁、木材、地板、鑲板、門、磚、鋼鐵、絕緣材料、以及其他質量和耐用性都比傳統(tǒng)材料好的的產品［1］?？焖侔l(fā)展的再生產品市場，也正在依照綜合性廢物管理法案，從垃圾填埋場轉移垃圾，為收集可回收垃圾、整合固體廢物的管理程序設計足夠的空間，可以減少設備的浪費。

2.2 運動場館中的能源利用率和節(jié)約用水問題

提高能源利率和節(jié)約用水是任何綠色建筑項目的基石。運動場館對能源特別是電能和熱能的要求是十分高的，同樣，運動場館是人們進行體育鍛煉揮灑汗水的地方，運動過程中的補水，運動過后的沖涼都對場館的水資源也提出了一定要求。因此，如何提高運動場館的能源利用率和節(jié)約用水是場館設計過程中值得深思的一個問題。

2.2.1 場館能源利用率的提高

能量的產生和使用是造成空氣污染和全球氣候變化的主要因素。提高能源利用率、使用可再生能源是解決能源供應不足、改善空氣質量、減少全球變暖對人們的影響的有效方法［6］。對于運動場館內的一些提高能源利用效率的措施包括使用高檔絕緣材料、上釉的低輻射雙層玻璃窗、安裝高效節(jié)能的熱水器和其他電器［6］。

La Rue、Sawyer和 Vivian指出了如何建造場館的“外殼”——窗戶、門、墻、地板、地基和屋頂必需的平衡設施，這些設施可以讓場館通風，以此來控制館內熱量和水分。理想中場館外殼的設計是，能夠顯著減少在加熱和冷卻方面的負荷，即減少加熱、通風和空調（HVAC）設備［7］。

2.2.2 場館內的節(jié)約用水

體育場館往往要消耗大量的水，這讓水的導入成了一個問題。工程師可以利用新一代的高效電器和景觀水管理系統(tǒng)來解決這個問題［2］。雙管道將再生水用來沖廁所，或者利用灰水系統(tǒng)將雨水或其他非飲用水用來進行場館內的日常清潔，這些都是一些很有效的手段。場館可以通過使用超節(jié)水馬桶、低流量淋浴噴頭、以及其他保護水資源的措施來減少廢水。我們還可以采取一些額外的措施，比如提醒大家關好水龍頭，修復滴水和漏水問題，在不使用水的時候關閉水閘等，這些措施都可以有效實現(xiàn)場館內的節(jié)約用水。

2.3 改善館內環(huán)境

建造運動場館的目的是為人們提供一個舒適、安全、綠色環(huán)保的運動空間，有利于運動參與者進行高效活動的環(huán)境［8］。高效的、可以確保足夠的通風的管道過濾系統(tǒng)和供暖及冷卻系統(tǒng)，能夠對館內空氣質量產生積極的影響［9］。

選擇零排放或低排放建筑材料和館內裝修產品能夠改善館內空氣質量。許多建筑材料和清潔或者維護這些產品的東西都會排放有毒氣體，如揮發(fā)性有機化合物（VOC）和甲醛?！靶聢鲳^的味道”實際上就是這些揮發(fā)性有機化合物散發(fā)出的濃濃的氣味，這表明在館內環(huán)境中有有害化學物質在影響著顧客的健康和生產力。

3 運動場館系統(tǒng)的自動化

對于一個運動場館而言，可以被納入“綠色”場館能源管理計劃的自動化控制系統(tǒng)的有:編程起止，它允許設施經營者根據(jù)場館活動人員的多少安排設備的啟動和停止，例如場館內頂燈開啟的數(shù)量根據(jù)顧客的數(shù)量來定；能源監(jiān)控、系統(tǒng)地收集數(shù)據(jù)，以便分析和改進能源消耗；工作循環(huán)，是利用軟件，啟動和停止館內設備的循環(huán)；優(yōu)化起止，計算最佳時間去啟動和停止設備的預熱或預冷，例如館內的淋浴系統(tǒng)；優(yōu)化通風，這是由軟件設計的來最大限度的增大混合空氣的使用；優(yōu)化供水溫度，調節(jié)冷水和熱水供應的溫度；溫度的冷熱調節(jié)，它允許一些控制設備根據(jù)預定的時間段將場館內的溫度調到適宜的點，例如場館內的熱水管，空調等實現(xiàn)場館內的冬暖夏涼。

4 運動場館潛在的成本和儲蓄

4.1 潛在成本

綠色場館的初始成本有多大的波動取決于特定的項目目標。雖然有很多純天然的優(yōu)勢是不需要額外的成本的（如面向南的窗戶），但是一些其它功能將在設計和材料上面造成更多的成本。設計的某些方面只有很少的或者甚至沒有初始投資，包括場館的朝向和窗戶的位置，以及過多的空余空間。

“綠色”場館可以在那些尋找投資的人和愿意提供資金的機構之間促成有益的合作。資助、項目以及伙伴關系都是因為支持和鼓勵建造“綠色可持續(xù)”建筑而存在的。當環(huán)境質量滿足標準，運動場館的建造將會得到許許多多的支持，這些“綠色可持續(xù)”體育場館的存在，促進了城市的綠色發(fā)展，提高城市市民從事體育運動的熱情，也為城市承辦大型專業(yè)體育賽事提供了契機。城市“綠色可持續(xù)”場館的建造有大量的基于城市特點的誘因，以及致力于綠色建筑資金的幾個基金會［5］。這些激勵措施包括:減少檢驗費用，免費設計幫助，加快許可證審查，減免稅收和補貼綠色場館的實踐培訓費等。

決定花費多少錢來建造綠色場館最終還是取決于投資方的價值觀，以及時間和預算限制。在所有規(guī)劃和設計過程中，決定動土施工前必須對場館進行系統(tǒng)的分析：首先，您必須建立一個包括有可持續(xù)原則和一個集成的設計方法的設想。這個設想應該包括一個明確的關于目標、設計標準和優(yōu)先級的聲明。在設想上，當遇到突發(fā)事件，且必須要對具體的方面進行額外的研究和分析時，一個涵蓋了“綠色可持續(xù)”概念的場館的預算是十分重要的。選擇一個致力于項目設想的設計和施工團隊是最重要的，并且這能促進建立一個環(huán)保的、可持續(xù)發(fā)展的場館。

4.2 場館儲蓄

儲蓄只有在方法與概念設計完全融合的情況下，并且在有一個集成的專業(yè)團隊的幫助下才能夠完全實現(xiàn)。目前，在體育場館和娛樂設施設計方面的主要的架構員，都讓員工致力于為可持續(xù)發(fā)展的運動設計新的方法。這種集成系統(tǒng)的方法保證了運動場館和娛樂設施是作為一個系統(tǒng)被設計出來，而不是一組獨立的系統(tǒng)的集合。哲學的思想強調的是整體分析，用哲學的觀點來看，所有“綠色可持續(xù)”場館建筑系統(tǒng)都是相互依存的，而這些系統(tǒng)可以對周圍的環(huán)境造成有利或不利的影響［11］。 有時，報價申請/提案申請（RFQ/RFP）的選擇過程可能需要修改，以確保建造體育場館的承包商有適當?shù)臈l件去識別、選擇以及實現(xiàn)綠色場館的系統(tǒng)集成。只有確保項目進度、系統(tǒng)測試和落戶過程相互配合，才能保證體育場館的建造過程始終遵循最初的建造目的：為了滿足顧客的需求，實現(xiàn)體育場館的綠色及可持續(xù)發(fā)展來建造。在合同計劃和規(guī)范之中，要確保體育場館的最初設計與最終性能在差不多的水平。此外，還需要注意的是，創(chuàng)建有效的激勵和監(jiān)督機制也是確保項目的成功的一個重要手段。

5 綠色場館等級系統(tǒng)

“綠色”場館的設計師以超出當?shù)仄渌ㄖ囊?guī)范來提高“綠色”場館的整體性能［7］。目前，有超過10個不同的綠色場館組織和至少兩個不同的國家團體正在推進綠色場館的構成。已經出現(xiàn)并帶來綠色運動標準的兩個系統(tǒng)是:英國建筑研究院環(huán)境評估方法（BREEAM），美國綠色建筑評估體系（LEED）。“綠色”體育場館屬于綠色建筑范疇，對“綠色”場館的挑戰(zhàn)即是對綠色建筑的挑戰(zhàn)，它是一個由20多個國家通力合作發(fā)展的，一個全球環(huán)境評估的標準。

也許在綠色建筑方面最著名的集團還是美國綠色建筑委員會（USGBC），這是一個為商業(yè)項目開發(fā)了LEED點數(shù)評級系統(tǒng)的非盈利組織。許多人把LEED認證看成是綠色建筑的國家基準，因此，LEED也就自然而然地可以被當做是“綠色”運動場館建造的國家基準。LEED的成功為調整現(xiàn)有場館的評級系統(tǒng)創(chuàng)造了需求，LEED也已被美國的聯(lián)邦機構，州和地方政府采用，并且加拿大也已經在強制實施綠色建筑項目，這其中就包括“綠色”體育場館的建造。

6 在現(xiàn)有體育場館上踐行綠色理念

在老運動場館上進行綠色轉變與在新運動場館上進行綠色轉變是有很大不同的。體育場館管理人員有很少的機會去改變現(xiàn)有場館中最外層的東西：通過改善場館的外層來減少外部空氣進入到內部，這樣的方法通常是可行的。在重新改造場館頂部時，通常要增加額外的絕緣材料，這為施工增加了困難。運動場館的儲蓄也可以通過修改或替換一些場館內的系統(tǒng)來逐步實現(xiàn)。例如：將先進的照明控制器和傳感器的高效的照明系統(tǒng)，都連接在了可控燈光控制器以及工作崗位照明上，以減少能源的利用。安裝旋入式緊湊型熒光燈，硬鏈接的熒光燈具，高強度放電（HID）的外部照明設備，節(jié)能標志，高效的公共場所的“出口”標志，以及有著電子鎮(zhèn)流器的T-8或T-5燈具的使用。

安裝更高效的冷卻系統(tǒng)、用更好的絕緣材料將墻包住，粘貼反光膜減少來自太陽的熱量，引進更高效的照明設備，并且在場館內部安裝感應開關，這些都是踐行可持續(xù)發(fā)展，將綠色理念納入現(xiàn)有體育場館設施的例子。

7 維護綠色場館設施

良好地去操作和維護體育場館的運作，可以增強這個精心規(guī)劃的“綠色”場館或改造工程的壽命。有效的維護對于這個場館環(huán)境能否可持續(xù)發(fā)展是十分有必要的，這能確保設備更有效地工作，并且消耗更少的能源。然而維修人員常常只專注于對體育場館最基礎的保養(yǎng)，如今的專業(yè)需要一些對環(huán)境友好的技術和材料精通的人員。他們必須時刻了解最新的能源問題，有毒物質，雨水排水的方法，以及最好的操作現(xiàn)代加熱和通風和空調系統(tǒng)的方法。尋找那些熟悉綠色建筑尤其是“綠色”場館設施的管理人員還是很具有挑戰(zhàn)性的。

8 結語

每一個運動場館的建造都有可持續(xù)的方面，無論預算是多少。隨著現(xiàn)代場館的建設成本幾乎與傳統(tǒng)的建筑技術和降低生命周期成本的預期平行，綠色場館不僅代表了一個對社會負責任的選擇，對于財政而言，這也是一個聰明的決定［8］。改善能源使用和使用設施的人的生產力，是投資綠色運動的很重要的原因。探索在環(huán)境和經濟上可行的設計和開發(fā)技術，創(chuàng)建可持續(xù)的，健康的，多功能的體育場館建設方案也十分重要。這也為建造，運營和開發(fā)未來的綠色設施提供了十分有意義的借鑒作用，我們堅信，隨著社會的發(fā)展以及大眾對體育運動需求的加深將會對運動場館提出更高的要求，運動場館的“綠色設計”和“可持續(xù)發(fā)展”的概念也將更加深入人心。

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Sports Facilities on Green Design and Sustainable Development——A Case Study of Sports Venues

Sports venues is indispensable to people engaged in sports， a truly excellent venues， from its design to development should be in-depth thinking.In this paper，mainly using the literature material and system analysis methods， from the perspective of architecture， to state the sports venues"green design"and"sustainable development"theory and its definition.This stduy had shown that the construction of sports venues in the future will highlight"green environmental protection， sustainable， healthy and multifunctional"characteristics.

Sports venues； Green； Sustainable； Healthy

G80-05

A

1003-983X（2017）09-0756-03

2017-03-02

葛志強（1991～），男，江蘇南通人，碩士，研究方向:體育教育訓練學方向.

南京體育學院，江蘇 南京，210014

Nanjing Sport InstituteNanjing 210014China