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【摘要】随着北京奥运会的成功举办，我国掀起新一轮的体育建筑建设热潮，各类高标准的体育场馆越来越多，能源耗量与日俱增，节能潜力巨大。本文将对相关节能技术及应用进行初步探讨，为从事体育建筑设计的相关人员提供参考，将体育场馆的节能潜力变成节能现实。
【关键词】体育建筑 建筑节能 措施
中图分类号：TM08 文献标识码：A 文章编号：
前言
体育建筑的节能设计主要有两个方面:一方面是在规划和设计过程中要考虑自然能源和有效的、适宜的技术，用较低的建筑成本来实现较高收益;另一个方面是建成后的各种设备、技术附加到建筑上了提高对能源的利用率。
一、规划选址
体育建筑闲置是巨大的资源浪费，即使设计了再多的节能技术，如果闲置不用，节能从何谈起。因此，体育建筑不仅要满足赛事要求，还要充分考虑赛后场地的综合利用、人群定位、区域定位，使其真正的成为城市的组成部分，选址应尽量靠近居民居住区和大学聚集地。
二、多功能设计
多功能的使用是解决体育建筑能耗大的一项重要措施，对于综合性体育馆的设计，要充分考虑开放的界面、通用的空间、灵活的分隔、多元的综合、循环利用等多方面因素。
（一）开放的界面
体育建筑由于在赛时与赛后对观众坐席数量的要求不同，举行大型赛事时观众的数量多，而过多的坐席赛后無用武之地。北京体育大学的体育馆一层设固定看台，二层是一个活动平台，有比赛时临时搭建看台，平时可以用作跳健美操、打羽毛球、健身等教学活动，以实现场馆的界面开放和多用途使用。
（二）通用的空间
有效的发挥空间潜力，强化空间对多功能的兼容性，能够实现一馆多用。综合性体育馆其场地可以按照满足各种球类的场地进行设计，如需举办游泳或冰球比赛，可以租赁设备，在很短的时间内就可以搭建起来。功能尽可能的灵活多样，哈尔滨理工大学体育馆作为第24届大学生冬季运动会的短道速滑比赛馆时，在赛时租用制冷设备，赛后可作为篮球、排球、乒乓球、羽毛球、武术等多项体育馆。
（三）灵活的分隔
灵活的分隔是根据不同使用要求，应用灵活隔断设施，将规模较大的整体空间分隔成多个规模相对较小的使用单元。广州大学城中山大学体育馆一层的运动员用房内以活动隔断分隔，可分可合使用灵活，有充足的层高，在日常可作为体育活动室、健身沙龙等用途; 而赛时兴奋剂监测中心，日常可为作为医疗及运动恢复之用。
（四）多种元素的综合
多种元素的综合是将多个不同功能的空间紧密结合在一起。哈尔滨体育学院综合训练馆就是集游泳馆、网球馆、体操馆、武术馆、健身房、教室于一体综合性场馆，大大提高了土地的使用效率。
（五）设施的循环利用
采用可重复利用的临时设施，制定材料、设备的循环利用计划，能够减轻场馆后期运行费用，提高资源利用效率。北京奥运会、上海世博会都大量地运用临时设施搭建临时场馆，赛后拆除，设施可重复利用。
三、自然能源的利用
体育建筑是进行体育活动的场所，运动员和观众都要求其具有自然采光和自然通风，自然光感使人有一种置身户外的感觉。另一方面，从节能的观点来看，自然能源的利用可大大降低照明及空调换气的能耗，因此如何在体育场馆中积极利用自然能源是十分重要的。现阶段比较成功和实用自然能源主要有以下几方面。
（一）自然采光
自然采光就是指利用玻璃、聚碳酸酯、薄膜等的透光性进行的采光。应分析研究采光的位置(天窗、顶部侧窗、下部侧窗等)、玻璃及薄膜得透光率等，并通过自然光加以平衡。同时为保证地面的照度和顶棚、墙面的亮度，还应进行认真的规划。另外，还可以通过采用透光性好的玻璃天窗，以及用具有漫射光性质的薄膜作为顶棚材料等方法进行自然采光。2008年北京奥运会水球和现代五项(游泳)比赛馆，在屋脊上设置天窗采光，从而解决了馆内白天光线不足的缺陷。
（二）自然通风
体育建筑由于空间体积大，要做到自然通风、减少对空调的依赖，主要利用建筑内外温度的差异产生浮力，建筑物外的空气从下部的开口进入，然后室内的空气从上面的排气口出去，在这种情况下，上面排气口与下面的排气口之间的高度差越大，空间内外的温差越大，通风量也越大。
（三）太阳能技术
我国建筑耗能约占国家全部总能耗的30%。其中，在现代化建筑的机电系统中，空调与照明的能耗约占70%，节能潜力巨大，是节能重点。太阳能技术的应用主要有热能和光能两个重点方面。
1、光热系统
光热系统光热就是通过水加温提供热水，可用于游泳池池水和生活热水，并以此为热源加以利用，也将其用于游泳池地面供暖。通过太阳能供电解决奥运场馆的热水、庭院灯、草坪灯、电子显示屏等设施供电，节约大量的能源消耗。
2、光电系统
光电系统主要是光伏发电系统。其主要由太阳能电池、蓄电池、逆变器、控制器和专用直流负载构成。国家体育馆“鸟巢”屋顶上的太阳能发电板，与玻璃幕墙上的硅片板一起同建筑主体结合形成一个太阳能发电体系。此体系可供地下车库1.5万m2 的照明，年节约用电243万kw/h。
（四）被动式太阳能供暖系统
被动式太阳能供暖系统是冬季对屋面及南侧的热能、夏季对北侧及地下的凉气加以利用的一种节能方式。此外还有对建筑物主体蓄集的热能、不同方位造成的建筑物某一部位蓄集的热能，及地面的冷、热量加以利用和再利用。
（五）光导管采光系统
由采光罩、光导管和漫射器三个主要部分组成光导管采光系统是一种绿色、环保、无能耗的新型照明系统。其原理是通过采光罩高效采集自然光线导入系统内重新分配，再经过特殊制作的光导管传输和强化后，由系统底部的漫射装置把自然光均匀高效地照射到任何需要光线的地方。从而达到由自然光的照明效果，打破了照明完全依靠电力的观念。光导管采光技术被北京科技大学体育馆充分运用，在体育馆正中央顶棚可以看到呈14组分布的内嵌式“顶灯”组成的“灯池”。这个巨大的“灯池”是由148个直径为530mm的光导管组成的，每个光导管的另一端都伸出体育馆顶棚，光导管经过复杂的传输和强化之后，80%的太阳光被传输到馆内。光导管将白天采集的光源做室内照明，晚上则将室内灯光通过屋顶的采光罩传输出去，美化夜景。由于光导管可弯折、防紫外线、防雨的特性，可以让开结构、管线、保证安全。
四、资源的利用与再利用
将体育建筑这种多负荷型建筑物中的不利因素变为有利因素，应通过余热回收、废热利用、水资源的利用、雨水的储存与再利用等方式实现节能。发电所产生的废热被用于加热厕所用水，电梯装有传感器，雨水回收系统的应用等都充分的体现了在体育建筑的节能环保设计中。顾拜旦现代五项赛事中心在设计之初就考虑了雨水收集系统的布置，利用疏散平台架空地板形成排水系统将体育场屋面的雨水最终汇流至园区管道系统，游泳击剑馆则利用景观水池收集屋面雨水并进行循环利用，完善的场地雨水收集系统，最大限度利用自然雨水，供绿化用水和人工湖的平常补水。奥运场馆及设施雨水综合利用率将超过80%，可回收利用雨水每年达105万吨; 奥运场馆中水回用、污水处理及再生利用率达到100%。
结束语
随着我国城市建设的发展和人民对建筑环境要求的提高，体育建筑能耗不断增加。作为体育建筑设计的相关人员，应在确保使用功能的条件下降低能耗，合理利用天然冷源、可再生能源和新能源；优化空调设计，避免冷热抵消，充分利用新风；合理规划气流组织，利用现代技术软件辅助设计以及充分利用自动控制系统的有效运行管理实现体育建筑的低能耗运行，从而为实现节能减排、建设资源节约、环境友好型社会做出贡献。
【参考文献】
[1] 丁国祥.体育建筑节能措施的探索与实践——绍兴体育会展馆节能设计分析[J]. 建筑节能. 2011(05)
[2] 姜益强,林艳艳.体育建筑节能技术及应用[J]. 城市建筑. 2010(11)
[3] 朱舰.浅谈体育建筑设计中的几个要素[J]. 西北建筑与建材. 2003(07)
[4] 马国馨.持续发展观和体育建筑[J]. 建筑学报. 1998(10)
【关键词】体育建筑 建筑节能 措施
中图分类号：TM08 文献标识码：A 文章编号：
前言
体育建筑的节能设计主要有两个方面:一方面是在规划和设计过程中要考虑自然能源和有效的、适宜的技术，用较低的建筑成本来实现较高收益;另一个方面是建成后的各种设备、技术附加到建筑上了提高对能源的利用率。
一、规划选址
体育建筑闲置是巨大的资源浪费，即使设计了再多的节能技术，如果闲置不用，节能从何谈起。因此，体育建筑不仅要满足赛事要求，还要充分考虑赛后场地的综合利用、人群定位、区域定位，使其真正的成为城市的组成部分，选址应尽量靠近居民居住区和大学聚集地。
二、多功能设计
多功能的使用是解决体育建筑能耗大的一项重要措施，对于综合性体育馆的设计，要充分考虑开放的界面、通用的空间、灵活的分隔、多元的综合、循环利用等多方面因素。
（一）开放的界面
体育建筑由于在赛时与赛后对观众坐席数量的要求不同，举行大型赛事时观众的数量多，而过多的坐席赛后無用武之地。北京体育大学的体育馆一层设固定看台，二层是一个活动平台，有比赛时临时搭建看台，平时可以用作跳健美操、打羽毛球、健身等教学活动，以实现场馆的界面开放和多用途使用。
（二）通用的空间
有效的发挥空间潜力，强化空间对多功能的兼容性，能够实现一馆多用。综合性体育馆其场地可以按照满足各种球类的场地进行设计，如需举办游泳或冰球比赛，可以租赁设备，在很短的时间内就可以搭建起来。功能尽可能的灵活多样，哈尔滨理工大学体育馆作为第24届大学生冬季运动会的短道速滑比赛馆时，在赛时租用制冷设备，赛后可作为篮球、排球、乒乓球、羽毛球、武术等多项体育馆。
（三）灵活的分隔
灵活的分隔是根据不同使用要求，应用灵活隔断设施，将规模较大的整体空间分隔成多个规模相对较小的使用单元。广州大学城中山大学体育馆一层的运动员用房内以活动隔断分隔，可分可合使用灵活，有充足的层高，在日常可作为体育活动室、健身沙龙等用途; 而赛时兴奋剂监测中心，日常可为作为医疗及运动恢复之用。
（四）多种元素的综合
多种元素的综合是将多个不同功能的空间紧密结合在一起。哈尔滨体育学院综合训练馆就是集游泳馆、网球馆、体操馆、武术馆、健身房、教室于一体综合性场馆，大大提高了土地的使用效率。
（五）设施的循环利用
采用可重复利用的临时设施，制定材料、设备的循环利用计划，能够减轻场馆后期运行费用，提高资源利用效率。北京奥运会、上海世博会都大量地运用临时设施搭建临时场馆，赛后拆除，设施可重复利用。
三、自然能源的利用
体育建筑是进行体育活动的场所，运动员和观众都要求其具有自然采光和自然通风，自然光感使人有一种置身户外的感觉。另一方面，从节能的观点来看，自然能源的利用可大大降低照明及空调换气的能耗，因此如何在体育场馆中积极利用自然能源是十分重要的。现阶段比较成功和实用自然能源主要有以下几方面。
（一）自然采光
自然采光就是指利用玻璃、聚碳酸酯、薄膜等的透光性进行的采光。应分析研究采光的位置(天窗、顶部侧窗、下部侧窗等)、玻璃及薄膜得透光率等，并通过自然光加以平衡。同时为保证地面的照度和顶棚、墙面的亮度，还应进行认真的规划。另外，还可以通过采用透光性好的玻璃天窗，以及用具有漫射光性质的薄膜作为顶棚材料等方法进行自然采光。2008年北京奥运会水球和现代五项(游泳)比赛馆，在屋脊上设置天窗采光，从而解决了馆内白天光线不足的缺陷。
（二）自然通风
体育建筑由于空间体积大，要做到自然通风、减少对空调的依赖，主要利用建筑内外温度的差异产生浮力，建筑物外的空气从下部的开口进入，然后室内的空气从上面的排气口出去，在这种情况下，上面排气口与下面的排气口之间的高度差越大，空间内外的温差越大，通风量也越大。
（三）太阳能技术
我国建筑耗能约占国家全部总能耗的30%。其中，在现代化建筑的机电系统中，空调与照明的能耗约占70%，节能潜力巨大，是节能重点。太阳能技术的应用主要有热能和光能两个重点方面。
1、光热系统
光热系统光热就是通过水加温提供热水，可用于游泳池池水和生活热水，并以此为热源加以利用，也将其用于游泳池地面供暖。通过太阳能供电解决奥运场馆的热水、庭院灯、草坪灯、电子显示屏等设施供电，节约大量的能源消耗。
2、光电系统
光电系统主要是光伏发电系统。其主要由太阳能电池、蓄电池、逆变器、控制器和专用直流负载构成。国家体育馆“鸟巢”屋顶上的太阳能发电板，与玻璃幕墙上的硅片板一起同建筑主体结合形成一个太阳能发电体系。此体系可供地下车库1.5万m2 的照明，年节约用电243万kw/h。
（四）被动式太阳能供暖系统
被动式太阳能供暖系统是冬季对屋面及南侧的热能、夏季对北侧及地下的凉气加以利用的一种节能方式。此外还有对建筑物主体蓄集的热能、不同方位造成的建筑物某一部位蓄集的热能，及地面的冷、热量加以利用和再利用。
（五）光导管采光系统
由采光罩、光导管和漫射器三个主要部分组成光导管采光系统是一种绿色、环保、无能耗的新型照明系统。其原理是通过采光罩高效采集自然光线导入系统内重新分配，再经过特殊制作的光导管传输和强化后，由系统底部的漫射装置把自然光均匀高效地照射到任何需要光线的地方。从而达到由自然光的照明效果，打破了照明完全依靠电力的观念。光导管采光技术被北京科技大学体育馆充分运用，在体育馆正中央顶棚可以看到呈14组分布的内嵌式“顶灯”组成的“灯池”。这个巨大的“灯池”是由148个直径为530mm的光导管组成的，每个光导管的另一端都伸出体育馆顶棚，光导管经过复杂的传输和强化之后，80%的太阳光被传输到馆内。光导管将白天采集的光源做室内照明，晚上则将室内灯光通过屋顶的采光罩传输出去，美化夜景。由于光导管可弯折、防紫外线、防雨的特性，可以让开结构、管线、保证安全。
四、资源的利用与再利用
将体育建筑这种多负荷型建筑物中的不利因素变为有利因素，应通过余热回收、废热利用、水资源的利用、雨水的储存与再利用等方式实现节能。发电所产生的废热被用于加热厕所用水，电梯装有传感器，雨水回收系统的应用等都充分的体现了在体育建筑的节能环保设计中。顾拜旦现代五项赛事中心在设计之初就考虑了雨水收集系统的布置，利用疏散平台架空地板形成排水系统将体育场屋面的雨水最终汇流至园区管道系统，游泳击剑馆则利用景观水池收集屋面雨水并进行循环利用，完善的场地雨水收集系统，最大限度利用自然雨水，供绿化用水和人工湖的平常补水。奥运场馆及设施雨水综合利用率将超过80%，可回收利用雨水每年达105万吨; 奥运场馆中水回用、污水处理及再生利用率达到100%。
结束语
随着我国城市建设的发展和人民对建筑环境要求的提高，体育建筑能耗不断增加。作为体育建筑设计的相关人员，应在确保使用功能的条件下降低能耗，合理利用天然冷源、可再生能源和新能源；优化空调设计，避免冷热抵消，充分利用新风；合理规划气流组织，利用现代技术软件辅助设计以及充分利用自动控制系统的有效运行管理实现体育建筑的低能耗运行，从而为实现节能减排、建设资源节约、环境友好型社会做出贡献。
【参考文献】
[1] 丁国祥.体育建筑节能措施的探索与实践——绍兴体育会展馆节能设计分析[J]. 建筑节能. 2011(05)
[2] 姜益强,林艳艳.体育建筑节能技术及应用[J]. 城市建筑. 2010(11)
[3] 朱舰.浅谈体育建筑设计中的几个要素[J]. 西北建筑与建材. 2003(07)
[4] 马国馨.持续发展观和体育建筑[J]. 建筑学报. 1998(10)