論北京林業大學田家炳體育館主館的天然采光與遮陽

陸珮萱

（北京林業大學 園林學院，北京 100081）

摘 要：針對北京林業大學學校體育館建筑，分別對其主館部分的采光情況進行評價分析，并結合其他學校體育館相比較，由體育館室內光線不足的現象入手，指出學校體育館主館部分采取掛簾的形式進行遮光，探索體育館主館大面積開窗以及外立面沒有遮陽結構的原因，并對體育館主館的采光現狀提出一些參考性建議。

關鍵詞：學校體育館；采光方式；遮陽

中圖分類號：TU113.5 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5312（2017）18-0180-01

一、由現象引發的思考

白天體育館主館內的照度較低，舒適度不高，由于采取大面積遮光簾進行建筑內遮光，室內的主要天然采光只有接近地面的一小排矩形小窗口負責，而建筑南北立面上沒有看到明顯的遮陽結構，故在室內進行遮光，以防止室內光線太足，溫度太高，眩光等等因素，而大面積的遮光反而進一步導致室內光線不足。這一措施似乎與建筑原本的設計相矛盾，長時間遮擋導致體育館在白天的時候天然采光量很少，需要人工彌補室內光線的不足。

二、初步分析

假設去掉這些遮光簾，則主館南側的采光量會大大增加，這些窗口距離地面較近，窗口數量和面積相對較大，勢必造成直射光大大增加，產生眩光，這明顯與體育館的天然采光要求相矛盾。建筑師在開窗的設計上采用正方形窗口，且窗口數量及大小均勻布置，窗間墻跨度也不大，在靠近地點的部分還設置了小的矩形觀景窗，增大體育館在開間方向上的照度。以達到讓建筑內部獲得更大的采光量的目的，田家炳體育館設計這樣的大面積窗口，但是在建筑的南北側立面上沒有看到明顯的外遮陽結構或構件。

三、深入論證

（一）實地調查

北林田家炳體育館地理位置：北京林業大學西側。南北向側窗采光。占地面積約1620平方米。

（二）針對現象提出猜測并進行分析

田家炳體育館的結構為大跨度的網架鋼結構，是通過網架等空間結構把荷載傳到建筑四周的墻、柱上去，這種大跨度的空間結構適用于體育館、游泳館、大的劇場等等。體育館的承重構件為柱，墻體不是主要的承重結構，所以在南北墻體上開設洞口的面積大小沒有嚴格的限制。這一理論觀點結合在窗洞口附近安裝遮陽結構來看，并不會對承重柱造成破壞，所以暫時否定這一猜測。

通過觀察窗口，發現在南側窗口的上部有圓形的通風口，根據現代遮陽構件的缺點來說，增加遮陽結構的部分通風效果是欠佳的，猜測因為考慮要保證通風，所以沒有安裝遮陽結構，但是通過比較北側的窗口，發現上部并沒有通風口，而北側也沒有遮陽結構，故上述猜測均被排除。

（三）初步推斷出的結論

由于田家炳體育館屬于建成期比較早的建筑，并不像很多現代建筑或其他很多現代的體育館一樣在技術和設計理念上那么的先進，建筑設計的內部規律也不像現代有那么嚴謹的邏輯和理論思維，目前還無法對這一現象背后的原因做出一個設計原理上的推斷。

（四）新的發現和結論

對比校園中的主樓、配樓的外立面結構（梁柱承重、在相鄰柱子之間均勻布置窗口）發現和體育館十分相似，這些比較舊的建筑在設計上相對傳統一些。故推斷現存體育館如今的面貌并不是設計上的缺陷，而是舊時期建筑統一的建筑形式和設計方法所形成的。另外，主樓、配樓這些建筑的開窗布局上也是均勻布置，并且外部也沒有明顯的遮陽結構，這些特點和體育館有一定的相似性，但是由于主樓辦公建筑每一個窗口都比較小，直射光不會造成太大的影響，每一個房間都采用內遮陽形式，然而這樣統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象。

（五）實例驗證

中國礦業大學體育館。與北林田家炳體育館占地面積接近；規模小；建筑建成期較早。東西側開大面積低窗，外部無遮陽構件，外立面結構和田家炳體育館十分相似。礦大體育館是東西開窗，故采光效果欠佳，由于體育館內不會直接受到大量直射光照射沒有大面積遮光簾。

北京語言大學體育館。規模大，建筑風格成熟。北語的逸夫體育館建筑外立面結合了遮陽進行設計，是明顯的現代建筑的風格。

在現代建設設計中，已提出建筑外立面結合遮陽的設計原則，但在相對老式的建筑中，由于國內科技水平以及時代局限性等并沒有相關規定，再加上田家炳體育館的規模較小，所以老式建筑在后期的使用情況上，只能運用掛簾進行內遮光。

（六）影響改假說的局限條件

由于距離問題，調查難易度，以及調查的體育館數量偏少等等因素，在實地調查中沒有找到和北林現存田家炳體育館一模一樣的體育館，故只是從時間維度上進行了論述。由于占地以及不同設計理念等客觀原因無法找到各個物理因素相對統一的體育館，因此對于上述調研的部分體育館只是從時間和處理措施上進行了統計。

四、結語

本文通過田家炳體育館采光現狀調研，對其遮陽方面問題提出個人的一些改進措施，例如減少遮光簾加大北側窗口的采光量，增大天然采光量以減小人工補光的負擔，力求縮減能源的消耗。