淺談體育建筑節能設計

【摘要】當代體育建筑已經逐漸發展為一類綜合性較強的公共建筑，除了傳統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能設計的策略，以供相關從業人員借鑒學習。

【關鍵詞】體育建筑；節能設計；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、空調等基本設備都是重要的能耗因素。隨著城市的發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，完善體育建筑的節能設計，對于城市經濟發展具有重要的現實意義。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能設計需要關注的要點，以及增強體育建筑的環保性的方法策略。

1、體育建筑能耗現狀

上世紀八十年代以來，我國經濟發展突飛猛進，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，隨著國家體育事業的蓬勃發展，近10年體育建筑的建設數量明顯增長。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《中華人民共和國節約能源法》規定全國的民用建筑、商用建筑、體育建筑的節能目標是百分之五十，對部分的采暖地區以及夏熱冬冷地區施行了寬松處理。國家能源法規定節能標準的力度如此之大，說明我國在體育建筑的節能措施方面還很不完善，存在著巨大的進步空間。

2、體育建筑節能設計的指標

2.1體形系數

體育建筑的體形系數與建筑的能耗程度是呈線性正相關的，因此在進行建筑的節能設計時，須考慮體育建筑體形系數這個重要影響因素。根據多年的體育建筑設計實踐經驗，我們發現，在建筑高度相等的條件下，體形系數越大，對照明與空調的能源消耗越大；反之體形系數越小，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化，一個合理的體型系數是有效控制建筑能耗的關鍵。

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方面的節能設計，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，要實現低能耗狀態，還要考慮通風指標對建筑節能設計自身的影響，具體計算的方法是，體育建筑內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舉行體育賽事的需求，因而照明效果將直接影響到觀賽質量，在節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、體育建筑節能設計策略

3.1自然通風設計

針對空調的通風系統進行節能設計是體育建筑節能設計的重中之重，主要體現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。[2]由于我國南北溫差較大，且同一建筑室內外也存在著一定溫差，自然通風設計便利用了這一點。為了維持室內的溫度，比較環保的通風設計是在保持室內空氣的新鮮度的前提下，引入自然風進行降溫或升溫。此舉不但節省了體育建筑的設備成本，降低運營費用，帶來實際的經濟利益，還能進一步改善工作人員封閉的工作環境，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。這種方式自然環保、容易操作，因此也是我國體育建筑節能的主要措施之一。

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窗采光與天窗采光兩種，使用明確，價格低廉，節能效果較好，因而被廣泛的應用于各類體育建筑的節能設計之中。

3.3環境設計

環境設計是對自然光設計與自然風設計的綜合利用，環境設計主要通過協調建筑內環境與外界環境的關系，最終達到和諧統一的方法進行的節能設計。例如，在體育建筑總平面設計中，充分考慮地形與環境因素影響，對場地地形和自然環境合理利用與改造，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、以及建筑朝向對采光的影響，也是進行體育建筑節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，是環境設計的基本思路。作為設計人員應當提高環保認識，在設計予以充分的考量，從而設計出利用率較高的環保體育建筑。

結語：

隨著國家經濟建設的蓬勃發展，對于能源的消耗也逐漸增大，因而新能源的開發與利用對于我國可持續發展的城市發展戰略更具重要意義。針對體育建筑新能源的選擇，需傾向于對可回收利用、持續發展的循環能源的使用，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。據不完全統計，迄今為止，我國已有六成的體育建筑已經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。