基于全壽命周期的體育建筑可持續(xù)發(fā)展研究★

賈麗欣 李慧民

(西安建筑科技大學，陜西西安 710055)

隨著社會的發(fā)展，人們生活水平的提高，尤其是在奧運會、全運會、亞運會和大運會的契機下，國內(nèi)體育建筑得到了蓬勃發(fā)展。體育建筑作為一個城市、一個地區(qū)，乃至一個國家標志性建筑，建設(shè)和使用會占用和消耗大量的資源和能源，如何引導體育建筑節(jié)約能源，保護環(huán)境，走持續(xù)發(fā)展的道路是亟待解決的問題。

1 可持續(xù)發(fā)展的體育建筑

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，并能實現(xiàn)多功能使用，提高體育場館的利用率。

1.1 可持續(xù)發(fā)展的體育建筑的含義

可持續(xù)發(fā)展是一種注重長遠發(fā)展的經(jīng)濟增長模式，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)展是一個綜合、動態(tài)的概念，是自然資源與生態(tài)環(huán)境、社會經(jīng)濟環(huán)境和社會文化環(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、施工建造、運營和拆除的全壽命周期中對環(huán)境的影響最小、各種經(jīng)濟效益和社會效益最佳的建筑［1］。

1.2 可持續(xù)發(fā)展的體育建筑的特點

可持續(xù)發(fā)展的體育建筑既要滿足體育運動的要求，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，也要考慮長期發(fā)展。具體有以下三個特點:

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，不再是對環(huán)境的剝奪和污染，而是促進與周圍世界的協(xié)調(diào)，建成“生態(tài)建筑”。可持續(xù)發(fā)展的體育建筑本身從規(guī)劃設(shè)計到使用消除，都要取之于自然，又返回自然。還要做到建造過程中的低能耗和運營時的低耗能，這就要求體育建筑在設(shè)計時必須做到結(jié)構(gòu)的最合理化，應(yīng)仔細推敲大跨結(jié)構(gòu)的受力問題，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，依照地形地貌和環(huán)境特點確定體育建筑的體量尺度和形象的塑造，力求場館建筑融于環(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，又能與未來發(fā)展取得平衡。國際奧委會也提出，體育建筑在策劃階段就應(yīng)考慮建筑的多功能使用及會后的再利用的問題，申辦奧運會的國家提供有關(guān)裝備和建筑物使用的計劃，以及奧運會后重復(fù)利用這些物質(zhì)和設(shè)備的計劃［2］。體育建筑的建設(shè)要兼顧目前使用要求和長遠發(fā)展的需求，避免體育建筑利用率低、重復(fù)建設(shè)等問題，提高體育建筑的經(jīng)濟效益和社會效益。

2 體育建筑可持續(xù)發(fā)展的策略

體育建筑的能耗貫穿于全壽命周期，必須分階段進行研究，針對不同階段提出相應(yīng)的策略，以達到最終實現(xiàn)體育建筑可持續(xù)發(fā)展的目的。體育建筑從無到有，從規(guī)劃設(shè)計到廢棄拆除要經(jīng)歷五個階段，如圖1所示。

圖1 體育建筑經(jīng)歷的階段

2.1 規(guī)劃階段

體育建筑的規(guī)劃布局對體育場館的可持續(xù)發(fā)展起著重要的作用，它直接影響到體育場館的運營情況。體育場館的規(guī)劃布局應(yīng)遵循綠色選址的原則，減少對環(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)施的負荷，保護現(xiàn)有自然景區(qū)、歷史遺址等。同時建筑本身要有效結(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，要充分利用原有場地上的自然生態(tài)，維持城市、郊區(qū)和農(nóng)村與生俱來的植物和動物的生長環(huán)境，充分利用場地周圍的自然資源，如風能、太陽能等。如臺灣太陽能體育館，該體育館上覆蓋著8 844塊太陽能電池板，百分之百采用了太陽能，為田徑場提供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，還是各種音樂會、會議以及展覽等的場所，從而帶動周邊地區(qū)的城市建設(shè)和經(jīng)濟發(fā)展。為了實現(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)濟發(fā)展趨勢。

3)與城市交通的關(guān)系。由于體育場館的特殊性，尤其是在大型比賽期間，會給城市交通帶來非常集中的疏散壓力。交通狀況的好壞將直接關(guān)系到觀眾的疏散時間和疏散安全，所以，體育建筑在規(guī)劃時，要充分考慮到交通問題，如設(shè)置過街天橋或地下通道，避免人車混雜，利于觀眾疏散。某體育場在建過街天橋如圖3所示。

圖2 臺灣太陽能體育館

圖3 某體育場在建過街天橋

2.2 設(shè)計階段

體育建筑的設(shè)計階段是體育場館可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，設(shè)計階段費用僅占建安費1.5% ～2%，卻能影響工程造價的75%以上，且它直接影響到體育建筑的施工和使用，可見設(shè)計的重要性。

1)多功能設(shè)計。體育建筑多功能設(shè)計能滿足不同體育項目的使用要求，提高體育場館的利用率。設(shè)計時，合理布置各種場地，充分利用看臺下的空間，靈活選用活動座椅等，達到體育建筑的綜合應(yīng)用。如上海八萬人體育場利用看臺下空間作為賓館，取得了較好的經(jīng)濟效益，如圖4所示。

2)結(jié)構(gòu)形式。體育場館的結(jié)構(gòu)形式是整個設(shè)計過程中的重要一環(huán)，在設(shè)計中實現(xiàn)“使用、安全、經(jīng)濟、美觀”。結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了體育場館所用材料，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)計采光帶，或設(shè)計透光材料作為圍護結(jié)構(gòu)進行自然采光。人工采光主要通過照明設(shè)施進行采光，照明系統(tǒng)控制靈活，可根據(jù)不同需要進行調(diào)節(jié)，燈具要求環(huán)保節(jié)能［4］。

4)采暖通風。體育建筑大都采用空調(diào)系統(tǒng)進行采暖通風，設(shè)計時，充分考慮自然通風，減小空調(diào)負荷，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。水資源的缺乏越來越受到關(guān)注，體育建筑設(shè)計時，要有效利用水資源?？稍O(shè)計雨水收集系統(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于150戶居民一年的用水量。

2.3 施工階段

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重要階段，是實現(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^程影響很大，施工時要結(jié)合天氣氣候進行施工，可以減少因氣候原因而帶來的施工措施的增加，有效降低施工成本，有利于施工現(xiàn)場環(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。保護水資源是可持續(xù)發(fā)展的基本觀點，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)電型施工機械，控制照明燈具，合理安排施工時間，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)。工程施工中盡量實施封閉施工，減少塵土飛揚，避免噪聲擾民，在工地四周栽花、種草，實施定時灑水，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 上海八萬人體育場

圖5 某“文明施工”工地

4)實施科學管理、保證施工質(zhì)量?？茖W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，可延長建設(shè)項目壽命，降低項目日常運行費用，有利于使用者的健康和安全，促進社會經(jīng)濟發(fā)展，本身就是可持續(xù)發(fā)展的體現(xiàn)。

2.4 運營階段

體育建筑在運營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)計階段充分考慮了各種配套設(shè)施的環(huán)保節(jié)能，運營階段還需要進行科學管理，綜合應(yīng)用。

1)管理人才。體育場館的管理需要既懂體育運動規(guī)律，又懂建筑管理的專業(yè)人才，合理選擇開放時間，定期舉辦各種活動，充分利用體育場館中的空間結(jié)構(gòu)，提高場館的使用率。

2)管理機制。體育場館的管理人員要嚴格履行崗位職責，設(shè)備的控制要根據(jù)具體的活動來進行，如燈光可根據(jù)比賽還是鍛煉進行調(diào)節(jié)，采用不同的照明標準，從而達到節(jié)約能耗的目的。

3)管理模式。“所有權(quán)和經(jīng)營權(quán)分離”，選擇合適的經(jīng)營管理模式，實現(xiàn)“以場養(yǎng)場，以館養(yǎng)館”的目標，可以提高體育場館的利用率，充分發(fā)揮體育場館的經(jīng)濟效益和社會效益［6］。

2.5 拆除階段

體育建筑經(jīng)歷過輝煌之后，也要經(jīng)歷走向沒落，拆除過程中同樣要堅持循環(huán)再利用，與在施工過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于資源的消耗，也能夠降低建筑垃圾對環(huán)境的污染和破壞。

3 結(jié)語

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。在體育建筑經(jīng)歷的不同階段，總結(jié)了影響體育場館可持續(xù)發(fā)展的因素，分析了如何實現(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，只有處理好各個階段的問題，才能真正做到全過程、全壽命的環(huán)保節(jié)能，實現(xiàn)體育建筑的可持續(xù)發(fā)展，從而使體育建筑的經(jīng)濟效益和社會效益最大化。

［1］閻廣君，李 靜.可持續(xù)發(fā)展與體育建筑［J］.低溫建筑技術(shù)，2010(1):14-15.

［2］葛振勇.體育建筑的生態(tài)平衡觀和可持續(xù)發(fā)展理念淺議——以北京2008年奧運會國家體育場為例［J］.科技信息，2009(1):271.

［3］張希釗.綠色體育場館設(shè)計方法研究［D］.天津:河北工業(yè)大學，2008.

［4］郭紅雨，蔡云楠.可持續(xù)發(fā)展的體育建筑設(shè)計［J］.華中建筑，2004(5):70-73.

［5］鄒玲華.淺談綠色建筑設(shè)計［J］.廣西城鎮(zhèn)建設(shè)，2011(5):59-61.

［6］譚建湘，周良君，陳 華.國內(nèi)公共體育場館運營管理研究綜述［J］.體育學刊，2013(9):1-6.