論北京林業(yè)大學(xué)田家炳體育館主館的天然采光與遮陽(yáng)

陸珮萱

（北京林業(yè)大學(xué) 園林學(xué)院，北京 100081）

摘 要：針對(duì)北京林業(yè)大學(xué)學(xué)校體育館建筑，分別對(duì)其主館部分的采光情況進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，并結(jié)合其他學(xué)校體育館相比較，由體育館室內(nèi)光線不足的現(xiàn)象入手，指出學(xué)校體育館主館部分采取掛簾的形式進(jìn)行遮光，探索體育館主館大面積開(kāi)窗以及外立面沒(méi)有遮陽(yáng)結(jié)構(gòu)的原因，并對(duì)體育館主館的采光現(xiàn)狀提出一些參考性建議。

關(guān)鍵詞：學(xué)校體育館；采光方式；遮陽(yáng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TU113.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1005-5312（2017）18-0180-01

一、由現(xiàn)象引發(fā)的思考

白天體育館主館內(nèi)的照度較低，舒適度不高，由于采取大面積遮光簾進(jìn)行建筑內(nèi)遮光，室內(nèi)的主要天然采光只有接近地面的一小排矩形小窗口負(fù)責(zé)，而建筑南北立面上沒(méi)有看到明顯的遮陽(yáng)結(jié)構(gòu)，故在室內(nèi)進(jìn)行遮光，以防止室內(nèi)光線太足，溫度太高，眩光等等因素，而大面積的遮光反而進(jìn)一步導(dǎo)致室內(nèi)光線不足。這一措施似乎與建筑原本的設(shè)計(jì)相矛盾，長(zhǎng)時(shí)間遮擋導(dǎo)致體育館在白天的時(shí)候天然采光量很少，需要人工彌補(bǔ)室內(nèi)光線的不足。

二、初步分析

假設(shè)去掉這些遮光簾，則主館南側(cè)的采光量會(huì)大大增加，這些窗口距離地面較近，窗口數(shù)量和面積相對(duì)較大，勢(shì)必造成直射光大大增加，產(chǎn)生眩光，這明顯與體育館的天然采光要求相矛盾。建筑師在開(kāi)窗的設(shè)計(jì)上采用正方形窗口，且窗口數(shù)量及大小均勻布置，窗間墻跨度也不大，在靠近地點(diǎn)的部分還設(shè)置了小的矩形觀景窗，增大體育館在開(kāi)間方向上的照度。以達(dá)到讓建筑內(nèi)部獲得更大的采光量的目的，田家炳體育館設(shè)計(jì)這樣的大面積窗口，但是在建筑的南北側(cè)立面上沒(méi)有看到明顯的外遮陽(yáng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件。

三、深入論證

（一）實(shí)地調(diào)查

北林田家炳體育館地理位置：北京林業(yè)大學(xué)西側(cè)。南北向側(cè)窗采光。占地面積約1620平方米。

（二）針對(duì)現(xiàn)象提出猜測(cè)并進(jìn)行分析

田家炳體育館的結(jié)構(gòu)為大跨度的網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)，是通過(guò)網(wǎng)架等空間結(jié)構(gòu)把荷載傳到建筑四周的墻、柱上去，這種大跨度的空間結(jié)構(gòu)適用于體育館、游泳館、大的劇場(chǎng)等等。體育館的承重構(gòu)件為柱，墻體不是主要的承重結(jié)構(gòu)，所以在南北墻體上開(kāi)設(shè)洞口的面積大小沒(méi)有嚴(yán)格的限制。這一理論觀點(diǎn)結(jié)合在窗洞口附近安裝遮陽(yáng)結(jié)構(gòu)來(lái)看，并不會(huì)對(duì)承重柱造成破壞，所以暫時(shí)否定這一猜測(cè)。

通過(guò)觀察窗口，發(fā)現(xiàn)在南側(cè)窗口的上部有圓形的通風(fēng)口，根據(jù)現(xiàn)代遮陽(yáng)構(gòu)件的缺點(diǎn)來(lái)說(shuō)，增加遮陽(yáng)結(jié)構(gòu)的部分通風(fēng)效果是欠佳的，猜測(cè)因?yàn)榭紤]要保證通風(fēng)，所以沒(méi)有安裝遮陽(yáng)結(jié)構(gòu)，但是通過(guò)比較北側(cè)的窗口，發(fā)現(xiàn)上部并沒(méi)有通風(fēng)口，而北側(cè)也沒(méi)有遮陽(yáng)結(jié)構(gòu)，故上述猜測(cè)均被排除。

（三）初步推斷出的結(jié)論

由于田家炳體育館屬于建成期比較早的建筑，并不像很多現(xiàn)代建筑或其他很多現(xiàn)代的體育館一樣在技術(shù)和設(shè)計(jì)理念上那么的先進(jìn)，建筑設(shè)計(jì)的內(nèi)部規(guī)律也不像現(xiàn)代有那么嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嫼屠碚撍季S，目前還無(wú)法對(duì)這一現(xiàn)象背后的原因做出一個(gè)設(shè)計(jì)原理上的推斷。

（四）新的發(fā)現(xiàn)和結(jié)論

對(duì)比校園中的主樓、配樓的外立面結(jié)構(gòu)（梁柱承重、在相鄰柱子之間均勻布置窗口）發(fā)現(xiàn)和體育館十分相似，這些比較舊的建筑在設(shè)計(jì)上相對(duì)傳統(tǒng)一些。故推斷現(xiàn)存體育館如今的面貌并不是設(shè)計(jì)上的缺陷，而是舊時(shí)期建筑統(tǒng)一的建筑形式和設(shè)計(jì)方法所形成的。另外，主樓、配樓這些建筑的開(kāi)窗布局上也是均勻布置，并且外部也沒(méi)有明顯的遮陽(yáng)結(jié)構(gòu)，這些特點(diǎn)和體育館有一定的相似性，但是由于主樓辦公建筑每一個(gè)窗口都比較小，直射光不會(huì)造成太大的影響，每一個(gè)房間都采用內(nèi)遮陽(yáng)形式，然而這樣統(tǒng)一的建筑形式并不適合體育館這樣大跨度大空間的建筑，故形成上述的采光不足的現(xiàn)象。

（五）實(shí)例驗(yàn)證

中國(guó)礦業(yè)大學(xué)體育館。與北林田家炳體育館占地面積接近；規(guī)模小；建筑建成期較早。東西側(cè)開(kāi)大面積低窗，外部無(wú)遮陽(yáng)構(gòu)件，外立面結(jié)構(gòu)和田家炳體育館十分相似。礦大體育館是東西開(kāi)窗，故采光效果欠佳，由于體育館內(nèi)不會(huì)直接受到大量直射光照射沒(méi)有大面積遮光簾。

北京語(yǔ)言大學(xué)體育館。規(guī)模大，建筑風(fēng)格成熟。北語(yǔ)的逸夫體育館建筑外立面結(jié)合了遮陽(yáng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，是明顯的現(xiàn)代建筑的風(fēng)格。

在現(xiàn)代建設(shè)設(shè)計(jì)中，已提出建筑外立面結(jié)合遮陽(yáng)的設(shè)計(jì)原則，但在相對(duì)老式的建筑中，由于國(guó)內(nèi)科技水平以及時(shí)代局限性等并沒(méi)有相關(guān)規(guī)定，再加上田家炳體育館的規(guī)模較小，所以老式建筑在后期的使用情況上，只能運(yùn)用掛簾進(jìn)行內(nèi)遮光。

（六）影響改假說(shuō)的局限條件

由于距離問(wèn)題，調(diào)查難易度，以及調(diào)查的體育館數(shù)量偏少等等因素，在實(shí)地調(diào)查中沒(méi)有找到和北林現(xiàn)存田家炳體育館一模一樣的體育館，故只是從時(shí)間維度上進(jìn)行了論述。由于占地以及不同設(shè)計(jì)理念等客觀原因無(wú)法找到各個(gè)物理因素相對(duì)統(tǒng)一的體育館，因此對(duì)于上述調(diào)研的部分體育館只是從時(shí)間和處理措施上進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。

四、結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)田家炳體育館采光現(xiàn)狀調(diào)研，對(duì)其遮陽(yáng)方面問(wèn)題提出個(gè)人的一些改進(jìn)措施，例如減少遮光簾加大北側(cè)窗口的采光量，增大天然采光量以減小人工補(bǔ)光的負(fù)擔(dān)，力求縮減能源的消耗。