賈麗欣 李慧民
(西安建筑科技大學(xué),陜西西安 710055)
隨著社會(huì)的發(fā)展,人們生活水平的提高,尤其是在奧運(yùn)會(huì)、全運(yùn)會(huì)、亞運(yùn)會(huì)和大運(yùn)會(huì)的契機(jī)下,國(guó)內(nèi)體育建筑得到了蓬勃發(fā)展。體育建筑作為一個(gè)城市、一個(gè)地區(qū),乃至一個(gè)國(guó)家標(biāo)志性建筑,建設(shè)和使用會(huì)占用和消耗大量的資源和能源,如何引導(dǎo)體育建筑節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境,走持續(xù)發(fā)展的道路是亟待解決的問(wèn)題。
可持續(xù)發(fā)展的體育建筑的理念就是追求降低環(huán)境負(fù)荷,減少能源消耗,與環(huán)境相結(jié)合,且有利于體育鍛煉者的身心健康,并能實(shí)現(xiàn)多功能使用,提高體育場(chǎng)館的利用率。
可持續(xù)發(fā)展是一種注重長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式,指既滿足現(xiàn)代人的需求,又不損害后代人滿足其需求的能力,是科學(xué)發(fā)展觀的基本要求之一。體育建筑的可持續(xù)發(fā)展是一個(gè)綜合、動(dòng)態(tài)的概念,是自然資源與生態(tài)環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境和社會(huì)文化環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展的統(tǒng)一??沙掷m(xù)發(fā)展的體育建筑應(yīng)該是在總體規(guī)劃、單體設(shè)計(jì)、施工建造、運(yùn)營(yíng)和拆除的全壽命周期中對(duì)環(huán)境的影響最小、各種經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益最佳的建筑[1]。
可持續(xù)發(fā)展的體育建筑既要滿足體育運(yùn)動(dòng)的要求,又要節(jié)約能源;既要突出建筑造型,也要顧及周圍環(huán)境;既要滿足目前使用,也要考慮長(zhǎng)期發(fā)展。具體有以下三個(gè)特點(diǎn):
1)可持續(xù)發(fā)展的體育建筑應(yīng)該是節(jié)約能源和材料的建筑,不再是對(duì)環(huán)境的剝奪和污染,而是促進(jìn)與周圍世界的協(xié)調(diào),建成“生態(tài)建筑”??沙掷m(xù)發(fā)展的體育建筑本身從規(guī)劃設(shè)計(jì)到使用消除,都要取之于自然,又返回自然。還要做到建造過(guò)程中的低能耗和運(yùn)營(yíng)時(shí)的低耗能,這就要求體育建筑在設(shè)計(jì)時(shí)必須做到結(jié)構(gòu)的最合理化,應(yīng)仔細(xì)推敲大跨結(jié)構(gòu)的受力問(wèn)題,做到結(jié)構(gòu)真和形式美的統(tǒng)一。2)可持續(xù)發(fā)展的體育建筑應(yīng)該是建筑與環(huán)境相協(xié)調(diào),人文環(huán)境和自然環(huán)境和諧共生,以增進(jìn)人類身心的健康。不少綜合體育建筑的建設(shè),除了建筑物質(zhì)方面要綠色、節(jié)能、自潔、自凈外,也要注意精神方面的可持續(xù)性,重視與環(huán)境有關(guān)系的歷史文脈的延續(xù)。在體育建筑設(shè)計(jì)中,也應(yīng)充分考慮周圍的自然環(huán)境和人文環(huán)境的特征,要考慮歷史文脈的延續(xù),做好城市設(shè)計(jì),依照地形地貌和環(huán)境特點(diǎn)確定體育建筑的體量尺度和形象的塑造,力求場(chǎng)館建筑融于環(huán)境之中,取得和諧統(tǒng)一。3)可持續(xù)發(fā)展的體育建筑應(yīng)使體育建筑功能既能滿足目前使用需要,又能與未來(lái)發(fā)展取得平衡。國(guó)際奧委會(huì)也提出,體育建筑在策劃階段就應(yīng)考慮建筑的多功能使用及會(huì)后的再利用的問(wèn)題,申辦奧運(yùn)會(huì)的國(guó)家提供有關(guān)裝備和建筑物使用的計(jì)劃,以及奧運(yùn)會(huì)后重復(fù)利用這些物質(zhì)和設(shè)備的計(jì)劃[2]。體育建筑的建設(shè)要兼顧目前使用要求和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的需求,避免體育建筑利用率低、重復(fù)建設(shè)等問(wèn)題,提高體育建筑的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
體育建筑的能耗貫穿于全壽命周期,必須分階段進(jìn)行研究,針對(duì)不同階段提出相應(yīng)的策略,以達(dá)到最終實(shí)現(xiàn)體育建筑可持續(xù)發(fā)展的目的。體育建筑從無(wú)到有,從規(guī)劃設(shè)計(jì)到廢棄拆除要經(jīng)歷五個(gè)階段,如圖1所示。
圖1 體育建筑經(jīng)歷的階段
體育建筑的規(guī)劃布局對(duì)體育場(chǎng)館的可持續(xù)發(fā)展起著重要的作用,它直接影響到體育場(chǎng)館的運(yùn)營(yíng)情況。體育場(chǎng)館的規(guī)劃布局應(yīng)遵循綠色選址的原則,減少對(duì)環(huán)境的影響,不應(yīng)影響城市規(guī)劃及今后城市改造需要,不影響或減少城市交通基礎(chǔ)設(shè)施的負(fù)荷,保護(hù)現(xiàn)有自然景區(qū)、歷史遺址等。同時(shí)建筑本身要有效結(jié)合周邊條件,取得良好發(fā)展[3]。
1)與周圍自然環(huán)境和諧共生。體育建筑與周圍自然環(huán)境有著密切的關(guān)系,規(guī)劃時(shí),要充分利用原有場(chǎng)地上的自然生態(tài),維持城市、郊區(qū)和農(nóng)村與生俱來(lái)的植物和動(dòng)物的生長(zhǎng)環(huán)境,充分利用場(chǎng)地周圍的自然資源,如風(fēng)能、太陽(yáng)能等。如臺(tái)灣太陽(yáng)能體育館,該體育館上覆蓋著8 844塊太陽(yáng)能電池板,百分之百采用了太陽(yáng)能,為田徑場(chǎng)提供3 300 lx的照明,如圖2所示。
2)與城市發(fā)展的關(guān)系。體育場(chǎng)館的主要功能是體育比賽和體育鍛煉,除此之外,還是各種音樂(lè)會(huì)、會(huì)議以及展覽等的場(chǎng)所,從而帶動(dòng)周邊地區(qū)的城市建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)體育建筑的可持續(xù)發(fā)展,體育建筑必須符合城市規(guī)劃方向和城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)。
3)與城市交通的關(guān)系。由于體育場(chǎng)館的特殊性,尤其是在大型比賽期間,會(huì)給城市交通帶來(lái)非常集中的疏散壓力。交通狀況的好壞將直接關(guān)系到觀眾的疏散時(shí)間和疏散安全,所以,體育建筑在規(guī)劃時(shí),要充分考慮到交通問(wèn)題,如設(shè)置過(guò)街天橋或地下通道,避免人車混雜,利于觀眾疏散。某體育場(chǎng)在建過(guò)街天橋如圖3所示。
圖2 臺(tái)灣太陽(yáng)能體育館
圖3 某體育場(chǎng)在建過(guò)街天橋
體育建筑的設(shè)計(jì)階段是體育場(chǎng)館可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)階段費(fèi)用僅占建安費(fèi)1.5% ~2%,卻能影響工程造價(jià)的75%以上,且它直接影響到體育建筑的施工和使用,可見(jiàn)設(shè)計(jì)的重要性。
1)多功能設(shè)計(jì)。體育建筑多功能設(shè)計(jì)能滿足不同體育項(xiàng)目的使用要求,提高體育場(chǎng)館的利用率。設(shè)計(jì)時(shí),合理布置各種場(chǎng)地,充分利用看臺(tái)下的空間,靈活選用活動(dòng)座椅等,達(dá)到體育建筑的綜合應(yīng)用。如上海八萬(wàn)人體育場(chǎng)利用看臺(tái)下空間作為賓館,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益,如圖4所示。
2)結(jié)構(gòu)形式。體育場(chǎng)館的結(jié)構(gòu)形式是整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的重要一環(huán),在設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)“使用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀”。結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了體育場(chǎng)館所用材料,結(jié)構(gòu)材料盡量選用自重輕、可回收、污染小的材料。
3)采光照明。體育建筑要充分利用自然采光方式,一般除側(cè)窗外,還設(shè)計(jì)采光帶,或設(shè)計(jì)透光材料作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行自然采光。人工采光主要通過(guò)照明設(shè)施進(jìn)行采光,照明系統(tǒng)控制靈活,可根據(jù)不同需要進(jìn)行調(diào)節(jié),燈具要求環(huán)保節(jié)能[4]。
4)采暖通風(fēng)。體育建筑大都采用空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行采暖通風(fēng),設(shè)計(jì)時(shí),充分考慮自然通風(fēng),減小空調(diào)負(fù)荷,設(shè)置空調(diào)控制系統(tǒng),有效控制空調(diào),從而減少能源的消耗。
5)水處理。水資源的缺乏越來(lái)越受到關(guān)注,體育建筑設(shè)計(jì)時(shí),要有效利用水資源??稍O(shè)計(jì)雨水收集系統(tǒng)、中水循環(huán)系統(tǒng),讓污水再用,從而形成良性循環(huán)[5]。如國(guó)家游泳館有一套雨水收集系統(tǒng),可100%收集雨水,一年收集的雨水量相當(dāng)于150戶居民一年的用水量。
體育建筑施工階段要消耗大量的能源和資源,綠色施工就顯得尤為重要。綠色施工作為建筑全壽命周期中的一個(gè)重要階段,是實(shí)現(xiàn)建筑領(lǐng)域資源節(jié)約和節(jié)能減排的重要環(huán)節(jié)。
1)結(jié)合氣候施工。氣候?qū)κ┕み^(guò)程影響很大,施工時(shí)要結(jié)合天氣氣候進(jìn)行施工,可以減少因氣候原因而帶來(lái)的施工措施的增加,有效降低施工成本,有利于施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境品質(zhì)的改善和工程質(zhì)量的提高。
2)節(jié)水、節(jié)電和環(huán)保。保護(hù)水資源是可持續(xù)發(fā)展的基本觀點(diǎn),施工中,充分利用雨水或施工廢水等措施減少水的用量。采用節(jié)電型施工機(jī)械,控制照明燈具,合理安排施工時(shí)間,盡量避免或減少晚間施工,降低用電量。減少材料的損耗,提高材料的使用效率??苫厥詹牧系幕厥蘸屠檬枪?jié)約資源的主要手段。
3)減少環(huán)境污染,提高環(huán)境品質(zhì)。工程施工中盡量實(shí)施封閉施工,減少塵土飛揚(yáng),避免噪聲擾民,在工地四周栽花、種草,實(shí)施定時(shí)灑水,完善功能用房,創(chuàng)建“文明施工”工地。某“文明施工”工地如圖5所示。
圖4 上海八萬(wàn)人體育場(chǎng)
圖5 某“文明施工”工地
4)實(shí)施科學(xué)管理、保證施工質(zhì)量??茖W(xué)有效的管理是工程施工順利的前提,是工程質(zhì)量的基本保障。優(yōu)良的工程質(zhì)量,可延長(zhǎng)建設(shè)項(xiàng)目壽命,降低項(xiàng)目日常運(yùn)行費(fèi)用,有利于使用者的健康和安全,促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,本身就是可持續(xù)發(fā)展的體現(xiàn)。
體育建筑在運(yùn)營(yíng)階段要消耗大量的能源,主要有水、電以及自然資源。在規(guī)劃、設(shè)計(jì)階段充分考慮了各種配套設(shè)施的環(huán)保節(jié)能,運(yùn)營(yíng)階段還需要進(jìn)行科學(xué)管理,綜合應(yīng)用。
1)管理人才。體育場(chǎng)館的管理需要既懂體育運(yùn)動(dòng)規(guī)律,又懂建筑管理的專業(yè)人才,合理選擇開(kāi)放時(shí)間,定期舉辦各種活動(dòng),充分利用體育場(chǎng)館中的空間結(jié)構(gòu),提高場(chǎng)館的使用率。
2)管理機(jī)制。體育場(chǎng)館的管理人員要嚴(yán)格履行崗位職責(zé),設(shè)備的控制要根據(jù)具體的活動(dòng)來(lái)進(jìn)行,如燈光可根據(jù)比賽還是鍛煉進(jìn)行調(diào)節(jié),采用不同的照明標(biāo)準(zhǔn),從而達(dá)到節(jié)約能耗的目的。
3)管理模式。“所有權(quán)和經(jīng)營(yíng)權(quán)分離”,選擇合適的經(jīng)營(yíng)管理模式,實(shí)現(xiàn)“以場(chǎng)養(yǎng)場(chǎng),以館養(yǎng)館”的目標(biāo),可以提高體育場(chǎng)館的利用率,充分發(fā)揮體育場(chǎng)館的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[6]。
體育建筑經(jīng)歷過(guò)輝煌之后,也要經(jīng)歷走向沒(méi)落,拆除過(guò)程中同樣要堅(jiān)持循環(huán)再利用,與在施工過(guò)程中最大限度地利用回收材料一樣,能夠最大程度地減少建筑對(duì)于資源的消耗,也能夠降低建筑垃圾對(duì)環(huán)境的污染和破壞。
可持續(xù)發(fā)展的理念使體育、文化與環(huán)境完美的融合在一起,也是體育建筑追求的理想目標(biāo)。在體育建筑經(jīng)歷的不同階段,總結(jié)了影響體育場(chǎng)館可持續(xù)發(fā)展的因素,分析了如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的途徑。不同階段之間的策略既相互影響,又相互聯(lián)系,只有處理好各個(gè)階段的問(wèn)題,才能真正做到全過(guò)程、全壽命的環(huán)保節(jié)能,實(shí)現(xiàn)體育建筑的可持續(xù)發(fā)展,從而使體育建筑的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益最大化。
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