城市更新背景下體育綜合體綠色建筑節能管理的應用研究
——以順德體育中心升級改造為例

劉文祥 薛 瑩

信陽農林學院

0 引言

2021年3月11日在全國人民代表大會上正式公布了“十四五”規劃，其中備受關注的是作為“十四五”期間重要發展方向之一的城市更新問題[1]。城市更新將成為提高城市品質、推動城市可持續發展、促進居民幸福感的重要手段，并在規劃中提出了要在城市更新中積極推進綠色建筑和智慧城市建設[2]的目標。

佛山市是廣東省城市更新的重要城市之一，也是全國城市更新試點城市之一。佛山市政府積極推進城市更新，特別是在舊城改造和棚戶區改造方面取得了一定成效[3]。在舊城改造方面，佛山市重點改造了順德、南海等地區的老舊街區，建設了許多具有文化特色的街區和公共空間；在棚戶區改造方面，佛山市通過“五改一拆”等措施，改善了居民的生活環境和居住條件[4]。在此背景下，以順德體育中心升級改造為例，探討如何將低碳理念落實到城市更新中。

1 項目概括

1.1 項目建設背景

作為“廣佛肇經濟圈”、“珠江—西江經濟帶”的重要組成部分和廣東省經濟社會發展的龍頭城市之一，佛山位于中國最具經濟實力和發展活力地區之一的珠三角腹地。佛山市體育市場規模較大，隨著市場需求不斷增長，體育產業已成為佛山市支柱性產業之一，2019年體育產業總產值達到了210億元。同時政府積極推動購買體育服務免費開放工作，實現了春節、元旦、勞動節、國慶節以及周日等節假日主要場館免費向市民開放。且佛山擁有市級、區級和街道級等不同級別的體育社團數量相對較多，遍布市區的各個角落。綜合來看，佛山市的體育市場具有廣闊的發展前景和潛力。

1.2 項目概括

項目地塊呈矩形，呈南北向布局，主入口位于地塊東側，靠近鳳山中路，次入口位于項目北側。總占地面積為7萬m2，包含露天游泳池、足球場、籃球場、網球場和羽毛球場等設施，其中訓練中心和綜合體育大樓位于地塊中心位置，訓練中心北側分別建有一座門球場和四片網球場；綜合體育大樓南側分別建有一個250 m非標準田徑運動場（內含一個7 人足球場）和一個11 人足球場，綜合體育大樓東側為兩片露天3人籃球場。

該體育中心已建成使用30余年，由于場館設施老化陳舊，已經不能滿足新的全民健身和競技訓練的要求，且存在如露天游泳池只能在季節限制下使用，籃球場地只能滿足一些休閑體育活動，中心大門與附屬建筑物缺乏維護建設等問題。因此，該項目將順德體育中心進行升級改造，以適應新的體育需求和發展。升級改造將包括對場館設施的全面升級和現代化改造，如在原有基礎上增設全天候游泳館、室內羽毛球館、籃球館等場館設施，并將配套服務設施也進行更新改造，如修建設施的停車場、新建健身房等。同時，加強對場館設施和配套服務設施的維護管理，確保場館設施的長期穩定運行。升級改造將推動順德區體育中心向全新的體育場館發展，為廣大市民提供更加先進的體育設施和更加優質的體育服務。

2 項目建設必要性和可行性

體育是一個國家和地區社會文明程度的重要體現，要大力發展能夠增強人民體質、提高人民健康水平、培養人民健康理性生活方式的體育運動[5]。佛山順德區一直非常注重體育事業的發展，采取了加強基礎設施建設、開展各種體育活動和比賽、提高體育教育質量等多個措施。同時加強了體育教育和普及，積極發展群眾性體育活動，開展了足球、籃球、排球、羽毛球、乒乓球等多項體育比賽和活動。

目前國內許多體育場館的運營存在虧本的問題，大多數場館都是由政府投資建設，然后以一次性補助的方式交由相關產業公司進行運營。這種傳統的BOT（建—營—轉）模式建設，會導致政府的財政負擔過大。為了解決這個問題，佛山市政府制定了順德體育中心改造方案。該項目由政府牽頭，引入國內高水平體育場館專業運作團隊，成立項目公司合作運營，以合理控制運營損失的方式，減少政府對該項目的支出。通過引入專業的場館運營團隊，該項目實現了場館運營與業余體育運動的有機結合，為社會提供更多高品質的體育場館和更優質的體育教育服務。運營收入的增加和管理成本的降低，使該項目的運營效益得到了顯著提升，為政府減輕了財政壓力，也為場館的運營和發展注入了新的活力。

3 綠色建筑節能措施

佛山市政府決定對全市符合特定條件、在一定區域范圍內的房屋建筑實施綠色建筑技術改造，以進一步加強建設領域節能減排工作，促進資源節約型、環境友好型社會建設，實現低碳建設目標。

3.1 建設過程中的能源消耗分析

分析建筑物的能源需求：在設計建筑物時，需要評估其能源需求，包括供暖、通風、照明、空調等。可以采用能源模擬軟件，如EnergyPlus、TRACE 等，來計算建筑物的能源需求，從而幫助設計師制定出更加節能的設計方案。

評估建筑材料的能源消耗：建筑材料的生產、運輸和安裝都需要能源，因此需要評估建筑材料的能源消耗情況[6]。可以采用生命周期評估（LCA）方法，評估建筑材料的整個生命周期中的能源消耗情況，從而選擇更加環保和節能的建筑材料。

優化建筑能源系統：在建筑物設計階段，可以通過采用更加高效的能源系統來降低能源消耗。例如，采用地源熱泵、太陽能熱水器、LED照明等來減少能源消耗。

能源消耗監測與管理：建筑物建成后，需要進行能源消耗的監測與管理，以便及時發現并解決能源浪費問題。可以采用智能監測系統，如BMS（Building Management System）等，對建筑物的能源消耗進行實時監測和管理。

由于項目為改造項目，建設過程中的主要能耗為施工能耗，施工能耗主要是施工場地的施工安裝用水、用電；建設期生活能耗主要為建筑物內照明及空調和相應的工作人員生活用水、用電，同時還有場地澆灑水、室外照明等。

3.2 能源消耗數量與種類分析

綠色建筑的設計和建設階段中需要考慮降低能源消耗，而運營階段同樣需要注意節能減排。在綠色建筑運行過程中，能源消耗的數量和種類與傳統建筑相比會有所不同。以下是綠色建筑運行過程中可能消耗的能源種類及其數量的一些分析：

1）空調能耗：空調是綠色建筑中最耗能的設備之一，其能耗數量主要取決于建筑的結構和使用需求。建筑的保溫性能越好，空調的能耗就越少。此外，室內溫度的控制要求也會影響空調的能耗，如果室內溫度要求比較高，空調的能耗就會相應增加。綠色建筑在設計和建設階段中常常采用高效的空調系統，如地源熱泵、空氣熱泵等。這些系統可以在冬季加熱、夏季制冷，并且比傳統的空調系統更加節能。綠色建筑的空調系統能源消耗量通常比傳統建筑少30%～50%。

2）照明能耗：照明設備是建筑中不可避免的能源消耗設備，其能耗數量主要取決于建筑的使用時間和照明設備的種類、數量、功率等。照明設備種類和功率的選擇會直接影響照明能耗的大小。同時，建筑的使用時間也是影響照明能耗的因素之一。綠色建筑中常采用LED燈具，這些燈具不僅壽命更長，而且比傳統燈具更節能。綠色建筑的照明系統能源消耗量通常比傳統建筑少50%以上。

3）建筑外墻：綠色建筑的外墻通常采用保溫材料，如巖棉、玻璃棉等，這些材料可以減少建筑的能量損失。綠色建筑的建筑外墻能源消耗量通常比傳統建筑少30%～40%。

4）水能耗：水是綠色建筑中不可或缺的資源，其消耗數量主要取決于建筑的使用需求和設備種類，如廁所、洗浴、冷卻等。建筑的使用需求會直接影響水的消耗數量，而設備種類和效率的選擇也會影響水的消耗量。綠色建筑中的水泵系統通常采用高效節能的水泵，可以將水的循環和供應更加高效地實現。綠色建筑的水泵系統能源消耗量通常比傳統建筑少30%～50%。

3.3 建筑設計節能措施

項目位于夏熱冬暖地區，建筑物自身的節能主要是從建筑圍護結構、單體平立面、建筑材料、門窗選擇等方面考慮。

1）建筑圍護結構節能技術

建筑圍護結構是建筑物的重要組成部分，其節能性能對于整個建筑物的能耗起著至關重要的作用。以下是一些常見的建筑圍護結構節能技術：優化外墻結構，采用隔熱材料、保溫層等技術，有效地減少墻體散熱，降低墻體的傳熱系數。同時，優化墻體結構和材料，增強其隔音和隔熱性能，降低能源消耗；采用天窗和天光板，在建筑物的天花板上安裝透明的天窗和天光板，減少室內人工照明和通風設備的能源消耗；選用保溫材料，在建筑物的屋頂、墻體、地面等部位應用保溫材料，能夠有效地減少室內外溫差，降低能耗。

2）建筑單體平立面節能措施

建筑立面將盡量簡約，不涉及大量的裝飾性構建，以減少建筑物表面積，從而降低夏季熱輻射量。盡量減少玻璃幕墻的使用。采用性能化設計方法，提高圍護結構的熱工性能，減少室內照明和設備負荷，通過設計適宜的外窗面積和遮陽形式達到《公共建筑節能設計標準》的要求。具體措施如下：應用保溫層，在建筑物的墻體、屋面等部位應用保溫層，能夠有效地減少室內外溫差，降低能耗；選用建筑集成太陽能技術，在建筑單體平立面上應用建筑集成太陽能技術，將太陽能電池板、太陽能熱水器等設備與建筑物結合，能夠有效地利用太陽能資源，減少能源消耗；采用自然通風和采光技術，通過應用自然通風和采光系統，能夠增加室內采光和通風，降低室內溫度，減少空調負荷。

3）建筑裝修與建筑材料選材技術措施

建筑裝修和建筑材料的選材對于建筑的節能和環保有著至關重要的作用。需要選擇低能耗、環保的建筑材料，如金屬、玻璃、石膏、木材等含可再循環材料，可再循環材料的使用重量應占工程建筑材料總重量的10%以上，以保證安全和不對環境造成污染；選用高效節能的照明系統，選用LED 燈等高效節能的照明系統，能夠有效地減少能耗；選用低揮發性有機化合物的涂料、地板材料等建筑裝飾材料，減少室內甲醛等有害物質的釋放；選用智能化系統，采用智能化的建筑控制系統，如智能照明控制系統、智能空調控制系統等，能夠實現精準控制，節能效果更加明顯；選用高性能隔熱材料，在建筑裝修中應用高性能隔熱材料，如聚氨酯、巖棉、玻璃棉等，能夠有效地降低室內外溫差，減少能耗。

4）建筑門窗節能技術措施

建筑外窗選擇遮陽型、保溫、隔音、隔熱效果好的節能中空玻璃以減少建筑的太陽輻射熱能，帶隔熱框架，能夠減少熱量流失，提高窗戶的隔音和隔熱性能；建筑外窗可開啟面積宜不小于窗面積的30%；采用遮陽技術，應用遮陽裝置，如窗簾、百葉窗等，能夠有效地控制太陽能的照射，降低室內溫度，充分運用自然通風技術，減少空調面積，降低空調能耗。

5）建筑屋面節能技術措施

以隔熱為主導的建筑屋面應設置隔熱降溫層，具體采取以下技術措施：屋面鋪設厚30 mm的擠塑聚苯板，防止太陽的熱輻射向室內傳遞；采用綠色屋面技術，房頂用泥土進行綠化覆蓋，如屋頂花園、植被屋面等，能夠有效地減少太陽輻射的直接照射，降低室內溫度，減少空調負荷；控制總熱傳導系數k≤0.95；采用建筑集成太陽能技術，在建筑屋面上設置遮陽飄架，將太陽能電池板等設備與屋面結合，能夠有效地利用太陽能資源，減少能源消耗。

3.4 節能管理

綠色建筑建設期間的節能管理措施需要貫穿建筑設計、施工和運營全過程。通過對施工機械的合理搭配使用、施工過程中的節能減排措施以及能源消耗的監測和管理等方面的綜合考慮，可以確保綠色建筑在建設期間節能減排，并達到綠色建筑的設計要求。

采用建筑能耗模擬軟件：在綠色建筑設計的早期階段，需要使用建筑能耗模擬軟件來模擬建筑物在運行期間的能源消耗情況。這有助于評估不同設計方案的節能潛力，選擇最節能的設計方案。

采用高效節能設備：選擇高效節能的供暖、通風、空調和照明設備能夠減少能源消耗。例如，采用地源熱泵、LED燈具、太陽能熱水器等，都能夠有效地降低建筑物的能源消耗。

優化建筑材料：采用環保、低能耗的建筑材料和施工方式，如使用預制裝配建筑，減少現場拼裝，減少施工垃圾和能源消耗。

人員培訓和管理：在建筑施工過程中，需要對施工人員進行節能知識和技能的培訓，鼓勵他們在施工中注意節能減排，以及采取節能措施，如定期檢查機械設備、減少怠速時間等。

能源消耗監測和管理：在綠色建筑建設期間，需要建立能源消耗監測和管理系統，定期對建筑物的能源消耗情況進行監測和評估，及時發現并解決能源浪費問題，確保建筑物在建設期間節能。

低碳運輸：綠色建筑建設期間的運輸過程也需要考慮節能。可以采用低碳運輸方式，如使用電動車輛、自行車等，減少污染和能源消耗；減少貨車空駛率，優化物流配送方案，降低運輸成本，減少碳排放。

公共設施共享：在建設過程中，多個建筑物之間可以共享公共設施，如停車場、供水管道、通信設備等，減少資源浪費和能源消耗。

4 總結論

本項目的建設符合佛山城市發展戰略和體育事業發展的相關政策要求，能有效促進佛山地區體育事業和產業的發展，將為廣大人民群眾提供一個良好的運動場所，同時也為青少年提供一個良好的體育訓練基地。通過建設能夠提升改造順德區體育中心的設施設備，提高場館的使用率，減少資源的浪費，是項目可持續發展的需要，在符合自身發展需要的同時，帶動了整個佛山市體育產業的發展。