丁云霞++劉春華

摘要:節能減排和可持續發展是建設領域發展的趨勢。當前,體育場館在快速建設發展的過程中,面臨運營間歇化和用能密度高等諸多問題。本文通過文獻資料、對比分析等研究方法,針對體育場館建設過程中管理制度零散、節能環保技術的應用忽視以及體育場館環境等方面,提出我國體育場館低碳運行技術導則建議,體育場館低碳運行的評價、要求和實施路徑,從而保障體育場館類建筑功能滿足和資源節約。
關鍵詞:體育場館;低碳運行;管理制度;技術導則
中圖分類號:G80-05 文獻標識碼:A 文章編號:1008-2808(2015)06-0067-05
上世紀70年代以來,歐美發達國家率先提出節能、可持續的發展理念,到本世紀伴隨著全球氣候的關注,這些理念逐步演變為“低碳”的全面要求。我國“十一五”以來,低碳發展也成為社會和經濟發展的主流,其中節能減排是核心要素。眾所周知,大型體育場館的賽后運營一直是世界性難題,這在體育產業剛剛起步的中國,問題顯得尤為嚴峻。體育場館多具有高大空間,為滿足正常的使用功能,運行期間能源消耗量巨大。而國內體育場館的發展,存在決策科學性不足、功能單一、使用率低、運行代價高等問題。跟常見的商業建筑或辦公建筑的全年和全天持續運行相比,體育場館的使用多為間歇性使用,而這種使用特征對場館內冷熱環境的營造提出了極高的要求,由此使得體育場館大多存在設備裝機容量大、建筑能耗密度高的特征。而鑒于體育場館的能源和資源高消耗的特征,更成為建筑領域推行節能減排的重點。
體育場館作為建筑的重要類型組成,開展體育場館建筑的低碳運營模式研究,既可以直接實現體育設施的節能減排和可持續發展,將“綠色奧運、科技奧運、人文奧運”的理念進一步擴大為“綠色體育、低碳體育、人文體育”,更可以充分發揮體育場館在社會服務、人文教育方面的作用,推動全社會的可持續發展。
1 國內外研究綜述
針對體育場館的低碳運行,國外通常是以國家的法律、法規和規劃作為保證,其管理能力突出、原因分析深入、決策內容細化。以日本為例,法律法規在體育設施的規劃方面具有權威性和強制性。在發展大型體育場館的同時,也建立了一大批中小型設施為普通居民提供服務,開放程度高,管理也比較成熟。
相對于國外,目前國內在體育場館的運營管理方面還存在一定差距,相關方面的研究十分不足。國內研究主要集中在體育場館節能方面。姜迪以及謝東彪等對體育場館的低碳節能設計進行了探討。其他研究主要還是從節能方面進行探討,如黃睿、鄧發貴、王茜等對體育場館的建筑表皮低碳設計進行了研究;林峰、熊洪俊、王沐、蔡凡等對體育場館結構保溫性能優化方面進行了研究;張磊等、李晉等利用CFD模擬技術對體育場館的自然通風利用進行了研究,提出了相應的白然通風設計方法。李靜對某高校體育場館的自然采光利用進行了優化設計。張勛勇等針對體育場館燈光照明系統的解決方案進行了相關研究,提出采用分布式智能控制系統,照明節能的效果非常明顯。空調系統設計方面,劉立、相虎呂等、張舸等對北京科技大學體育場館空調系統新風量進行了相關的優化設計;高明亮、沈煒、高志明等對體育場館的室內氣流組織進行了相關的模擬計算和優化分析。
2 體育場館低碳運行導則框架
我國學者對體育場館的規劃設計方面的技術探討較多,但對綜合運行優化方面的研究還較少,這跟我國近30年來處于高速建設期有著直接的關系。然而,建設期過后將迎來更為漫長和重要的運行期,這既是國家與社會發展的必然階段,也是社會能否實現節能減排的真正關鍵。作為縮影,我國為應對某項賽事而建設的許多場館已然遇到這些挑戰。體育場館的低碳運行,除了大量文獻論及的能源、通風和采光,還應包括水資源和材料資源的節約、綠化等形象的提升、廢氣和廢水的管理等眾多方面。這些的實現,需要在技術、管理、成效上進行綜合預期的設定,從當前的運行指導和未來的效果評估兩個方面,對體育場館運行管理的從業人員進行指導。
體育場館低碳運行的技術導則的思路是來源于我國建設部提H{的2015綠色建筑評價標準,我國的綠色建筑評價標準是圍繞節能減排和提升環境的需求。體育場館的運行,首先需要充分重視各種系統和技術的合理使用,明確技術要求;其次,體育場館的環境控制必須有明確的規定,從而實現品質的提升;而技術和環境的持續改進離不開長效的管理措施落地。為此,從體育場館的運行特征出發,從技術、環境和管理三個方面,提出體育場館低碳運行的技術導則(見圖1)。
2.1 技術應用導則
(1)場館的節能和節水設施符合設計要求并工作正常。為保證體育場館低碳運行的設施應工作正常,保障預期的目標得以實現。這些設施包括可能安裝的熱能回收設備、地源/水源熱泵、太陽能光伏發電設備、太陽能光熱水設備、遮陽設備、雨水收集處理設備等。
(2)建筑隊暖通空調和照明等設備的自動監控系統工作正常,運行記錄完整。供暖、通風、空調、照明系統是建筑物的主要用能設備。雖然在設計中已要求采用自動控制措施進行節能和室內環境保障,但需要考察其運行數據的正常狀況。因此,需對體育場館的上述系統及主要設備進行有效的監測,對主要運行數據進行實時采集并記錄;并對上述設備系統按照設計要求進行自動控制,通過在各種不同運行工況下的自動調節來降低能耗。對于建筑面積2萬㎡以下的體育場館設施的監控,可以不設建筑設備自動監控系統,但應設簡易有效的控制措施。
(3)應定期檢查、調試公共設施設備,檢查其是否具有調試、運行和標定記錄,并確認設備管理措施齊全、調試運行記錄完整。應根據運行檢測數據進行設備系統的運行優化,提交設備能效改造等方案、施工文檔和改造后的運行記錄。
保持建筑物設備系統運行正常,是體育場館實現各項低碳目標的基礎。機電設備系統的調試不僅限于新建建筑的試運行和竣工驗收,而應是一項持續性、長期性的工作。因此,物業管理單位有責任定期檢查、調試設備系統,標定各類檢測器的準確度,根據運行數據,或第三方檢測的數據,不斷提升設備系統的性能,提高體育場館的能效管理水平。