【摘要】當(dāng)代體育建筑已經(jīng)逐漸發(fā)展為一類綜合性較強(qiáng)的公共建筑,除了傳統(tǒng)的體育賽事外還承擔(dān)著其他多種社會(huì)活動(dòng)的職能。為了提高建筑本身的適應(yīng)性與可持續(xù)性,除了應(yīng)滿足賽事方面的基本需求外,還應(yīng)兼顧教學(xué)、訓(xùn)練、會(huì)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(jié)能設(shè)計(jì)的策略,以供相關(guān)從業(yè)人員借鑒學(xué)習(xí)。
【關(guān)鍵詞】體育建筑;節(jié)能設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)策略
相對(duì)于一般房屋建筑,體育建筑作為大型公共建筑對(duì)于能源的消耗是非常巨大的。其中,照明、空調(diào)等基本設(shè)備都是重要的能耗因素。隨著城市的發(fā)展與體育設(shè)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(jié)能設(shè)計(jì),對(duì)于城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)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(jié)能設(shè)計(jì)需要關(guān)注的要點(diǎn),以及增強(qiáng)體育建筑的環(huán)保性的方法策略。
1、體育建筑能耗現(xiàn)狀
上世紀(jì)八十年代以來,我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展突飛猛進(jìn),在這個(gè)時(shí)期,體育建筑建設(shè)總量卻十分有限,粗獷的發(fā)展模式使體育建筑的能耗問題在當(dāng)時(shí)還得不到廣泛的認(rèn)識(shí)。1990亞運(yùn)會(huì),2008奧運(yùn)會(huì),隨著國家體育事業(yè)的蓬勃發(fā)展,近10年體育建筑的建設(shè)數(shù)量明顯增長。與此同時(shí),巨大的建筑能耗問題也引起了政府與相關(guān)人士的注意。驚人的建筑能耗帶來的是建造與運(yùn)營成本居高不下,體育建筑在為城市帶來生命力的同時(shí)也不幸成為了每座城市發(fā)展進(jìn)程中無法回避的負(fù)擔(dān)。2001年我國頒布的《中華人民共和國節(jié)約能源法》規(guī)定全國的民用建筑、商用建筑、體育建筑的節(jié)能目標(biāo)是百分之五十,對(duì)部分的采暖地區(qū)以及夏熱冬冷地區(qū)施行了寬松處理。國家能源法規(guī)定節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的力度如此之大,說明我國在體育建筑的節(jié)能措施方面還很不完善,存在著巨大的進(jìn)步空間。
2、體育建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的指標(biāo)
2.1體形系數(shù)
體育建筑的體形系數(shù)與建筑的能耗程度是呈線性正相關(guān)的,因此在進(jìn)行建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),須考慮體育建筑體形系數(shù)這個(gè)重要影響因素。根據(jù)多年的體育建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn),在建筑高度相等的條件下,體形系數(shù)越大,對(duì)照明與空調(diào)的能源消耗越大;反之體形系數(shù)越小,能源消耗的也就越少。這是由于建筑表面的散熱效應(yīng)導(dǎo)致的。因此,在建筑方案的形成過程中,我們就應(yīng)該針對(duì)建筑形體進(jìn)行有目的的優(yōu)化,一個(gè)合理的體型系數(shù)是有效控制建筑能耗的關(guān)鍵。
2.2通風(fēng)指標(biāo)
影響通風(fēng)指標(biāo)的因素比較多,因此在開展體育建筑節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)考慮到的因素也比較多。通風(fēng)指標(biāo)一般影響體育建筑的空調(diào)方面的節(jié)能設(shè)計(jì),因此在設(shè)計(jì)中需要對(duì)體育建筑的總體布局及運(yùn)行狀況予以總體考慮。此外,要實(shí)現(xiàn)低能耗狀態(tài),還要考慮通風(fēng)指標(biāo)對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)自身的影響,具體計(jì)算的方法是,體育建筑內(nèi)通風(fēng)流量以及體育建筑的整體面積的比值。[1]
2.3照明指標(biāo)
照明指標(biāo)指滿足體育建筑基本照明要求的一個(gè)均值。在進(jìn)行體育建筑節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),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(nèi)舉行體育賽事的需求,因而照明效果將直接影響到觀賽質(zhì)量,在節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮特殊因素的影響,針對(duì)具體情況開展照明節(jié)能設(shè)計(jì),方能取得較好的效果。反之則會(huì)造成資源的浪費(fèi)或照明指標(biāo)無法滿足體育建筑的工藝要求。
3、體育建筑節(jié)能設(shè)計(jì)策略
3.1自然通風(fēng)設(shè)計(jì)
針對(duì)空調(diào)的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)是體育建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重中之重,主要體現(xiàn)在自然通風(fēng)的設(shè)計(jì)上。自然通風(fēng)設(shè)計(jì)是對(duì)建筑開口處的壓力差進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì),這是利用了自然風(fēng)的流通性與壓強(qiáng)的物理特性,進(jìn)行機(jī)械輔助的通風(fēng)系統(tǒng)。[2]由于我國南北溫差較大,且同一建筑室內(nèi)外也存在著一定溫差,自然通風(fēng)設(shè)計(jì)便利用了這一點(diǎn)。為了維持室內(nèi)的溫度,比較環(huán)保的通風(fēng)設(shè)計(jì)是在保持室內(nèi)空氣的新鮮度的前提下,引入自然風(fēng)進(jìn)行降溫或升溫。此舉不但節(jié)省了體育建筑的設(shè)備成本,降低運(yùn)營費(fèi)用,帶來實(shí)際的經(jīng)濟(jì)利益,還能進(jìn)一步改善工作人員封閉的工作環(huán)境,一舉多得。在總圖布置方面,體育建筑的自然通風(fēng)設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在利用建筑物的布局對(duì)自然風(fēng)進(jìn)行合理的引導(dǎo)與收集,使其更容易為建筑所利用。這種方式自然環(huán)保、容易操作,因此也是我國體育建筑節(jié)能的主要措施之一。
3.2自然采光設(shè)計(jì)
自然采光設(shè)計(jì)除了泛指利用自然光進(jìn)行照明,還包括對(duì)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(yè)運(yùn)營的負(fù)擔(dān),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(gè)主要途徑。利用自然光照明的方法大體分為側(cè)窗采光與天窗采光兩種,使用明確,價(jià)格低廉,節(jié)能效果較好,因而被廣泛的應(yīng)用于各類體育建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)之中。
3.3環(huán)境設(shè)計(jì)
環(huán)境設(shè)計(jì)是對(duì)自然光設(shè)計(jì)與自然風(fēng)設(shè)計(jì)的綜合利用,環(huán)境設(shè)計(jì)主要通過協(xié)調(diào)建筑內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境的關(guān)系,最終達(dá)到和諧統(tǒng)一的方法進(jìn)行的節(jié)能設(shè)計(jì)。例如,在體育建筑總平面設(shè)計(jì)中,充分考慮地形與環(huán)境因素影響,對(duì)場地地形和自然環(huán)境合理利用與改造,保護(hù)氣候風(fēng)、地形風(fēng)等氣流的路徑,從根本上解決自然風(fēng)的收集與利用問題;在照明方面,研究建筑物形體、表面機(jī)理、以及建筑朝向?qū)Σ晒獾挠绊懀彩沁M(jìn)行體育建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方面。增加體育建筑對(duì)自然資源、可再生資源的利用,是環(huán)境設(shè)計(jì)的基本思路。作為設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)提高環(huán)保認(rèn)識(shí),在設(shè)計(jì)予以充分的考量,從而設(shè)計(jì)出利用率較高的環(huán)保體育建筑。
結(jié)語:
隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的蓬勃發(fā)展,對(duì)于能源的消耗也逐漸增大,因而新能源的開發(fā)與利用對(duì)于我國可持續(xù)發(fā)展的城市發(fā)展戰(zhàn)略更具重要意義。針對(duì)體育建筑新能源的選擇,需傾向于對(duì)可回收利用、持續(xù)發(fā)展的循環(huán)能源的使用,例如風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮艿荣Y源,這些都是國家倡導(dǎo)的新能源的重要組成。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),迄今為止,我國已有六成的體育建筑已經(jīng)完成對(duì)新能源的使用,相信在不遠(yuǎn)的將來,新能源的應(yīng)用將會(huì)深入于每一棟體育建筑之中。