體育場館低碳運行技術(shù)導(dǎo)則研究

丁云霞++劉春華

摘要：節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展是建設(shè)領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。當(dāng)前，體育場館在快速建設(shè)發(fā)展的過程中，面臨運營間歇化和用能密度高等諸多問題。本文通過文獻資料、對比分析等研究方法，針對體育場館建設(shè)過程中管理制度零散、節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用忽視以及體育場館環(huán)境等方面，提出我國體育場館低碳運行技術(shù)導(dǎo)則建議，體育場館低碳運行的評價、要求和實施路徑，從而保障體育場館類建筑功能滿足和資源節(jié)約。

關(guān)鍵詞：體育場館；低碳運行；管理制度；技術(shù)導(dǎo)則

中圖分類號：G80-05 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-2808（2015）06-0067-05

上世紀(jì)70年代以來，歐美發(fā)達國家率先提出節(jié)能、可持續(xù)的發(fā)展理念，到本世紀(jì)伴隨著全球氣候的關(guān)注，這些理念逐步演變?yōu)椤暗吞肌钡娜嬉蟆Ｎ覈笆晃濉币詠?，低碳發(fā)展也成為社會和經(jīng)濟發(fā)展的主流，其中節(jié)能減排是核心要素。眾所周知，大型體育場館的賽后運營一直是世界性難題，這在體育產(chǎn)業(yè)剛剛起步的中國，問題顯得尤為嚴峻。體育場館多具有高大空間，為滿足正常的使用功能，運行期間能源消耗量巨大。而國內(nèi)體育場館的發(fā)展，存在決策科學(xué)性不足、功能單一、使用率低、運行代價高等問題。跟常見的商業(yè)建筑或辦公建筑的全年和全天持續(xù)運行相比，體育場館的使用多為間歇性使用，而這種使用特征對場館內(nèi)冷熱環(huán)境的營造提出了極高的要求，由此使得體育場館大多存在設(shè)備裝機容量大、建筑能耗密度高的特征。而鑒于體育場館的能源和資源高消耗的特征，更成為建筑領(lǐng)域推行節(jié)能減排的重點。

體育場館作為建筑的重要類型組成，開展體育場館建筑的低碳運營模式研究，既可以直接實現(xiàn)體育設(shè)施的節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展，將“綠色奧運、科技奧運、人文奧運”的理念進一步擴大為“綠色體育、低碳體育、人文體育”，更可以充分發(fā)揮體育場館在社會服務(wù)、人文教育方面的作用，推動全社會的可持續(xù)發(fā)展。

1 國內(nèi)外研究綜述

針對體育場館的低碳運行，國外通常是以國家的法律、法規(guī)和規(guī)劃作為保證，其管理能力突出、原因分析深入、決策內(nèi)容細化。以日本為例，法律法規(guī)在體育設(shè)施的規(guī)劃方面具有權(quán)威性和強制性。在發(fā)展大型體育場館的同時，也建立了一大批中小型設(shè)施為普通居民提供服務(wù)，開放程度高，管理也比較成熟。

相對于國外，目前國內(nèi)在體育場館的運營管理方面還存在一定差距，相關(guān)方面的研究十分不足。國內(nèi)研究主要集中在體育場館節(jié)能方面。姜迪以及謝東彪等對體育場館的低碳節(jié)能設(shè)計進行了探討。其他研究主要還是從節(jié)能方面進行探討，如黃睿、鄧發(fā)貴、王茜等對體育場館的建筑表皮低碳設(shè)計進行了研究；林峰、熊洪俊、王沐、蔡凡等對體育場館結(jié)構(gòu)保溫性能優(yōu)化方面進行了研究；張磊等、李晉等利用CFD模擬技術(shù)對體育場館的自然通風(fēng)利用進行了研究，提出了相應(yīng)的白然通風(fēng)設(shè)計方法。李靜對某高校體育場館的自然采光利用進行了優(yōu)化設(shè)計。張勛勇等針對體育場館燈光照明系統(tǒng)的解決方案進行了相關(guān)研究，提出采用分布式智能控制系統(tǒng)，照明節(jié)能的效果非常明顯。空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計方面，劉立、相虎呂等、張舸等對北京科技大學(xué)體育場館空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)量進行了相關(guān)的優(yōu)化設(shè)計；高明亮、沈煒、高志明等對體育場館的室內(nèi)氣流組織進行了相關(guān)的模擬計算和優(yōu)化分析。

2 體育場館低碳運行導(dǎo)則框架

我國學(xué)者對體育場館的規(guī)劃設(shè)計方面的技術(shù)探討較多，但對綜合運行優(yōu)化方面的研究還較少，這跟我國近30年來處于高速建設(shè)期有著直接的關(guān)系。然而，建設(shè)期過后將迎來更為漫長和重要的運行期，這既是國家與社會發(fā)展的必然階段，也是社會能否實現(xiàn)節(jié)能減排的真正關(guān)鍵。作為縮影，我國為應(yīng)對某項賽事而建設(shè)的許多場館已然遇到這些挑戰(zhàn)。體育場館的低碳運行，除了大量文獻論及的能源、通風(fēng)和采光，還應(yīng)包括水資源和材料資源的節(jié)約、綠化等形象的提升、廢氣和廢水的管理等眾多方面。這些的實現(xiàn)，需要在技術(shù)、管理、成效上進行綜合預(yù)期的設(shè)定，從當(dāng)前的運行指導(dǎo)和未來的效果評估兩個方面，對體育場館運行管理的從業(yè)人員進行指導(dǎo)。

體育場館低碳運行的技術(shù)導(dǎo)則的思路是來源于我國建設(shè)部提H{的2015綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)，我國的綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)是圍繞節(jié)能減排和提升環(huán)境的需求。體育場館的運行，首先需要充分重視各種系統(tǒng)和技術(shù)的合理使用，明確技術(shù)要求；其次，體育場館的環(huán)境控制必須有明確的規(guī)定，從而實現(xiàn)品質(zhì)的提升；而技術(shù)和環(huán)境的持續(xù)改進離不開長效的管理措施落地。為此，從體育場館的運行特征出發(fā)，從技術(shù)、環(huán)境和管理三個方面，提出體育場館低碳運行的技術(shù)導(dǎo)則（見圖1）。

2.1 技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則

（1）場館的節(jié)能和節(jié)水設(shè)施符合設(shè)計要求并工作正常。為保證體育場館低碳運行的設(shè)施應(yīng)工作正常，保障預(yù)期的目標(biāo)得以實現(xiàn)。這些設(shè)施包括可能安裝的熱能回收設(shè)備、地源/水源熱泵、太陽能光伏發(fā)電設(shè)備、太陽能光熱水設(shè)備、遮陽設(shè)備、雨水收集處理設(shè)備等。

（2）建筑隊暖通空調(diào)和照明等設(shè)備的自動監(jiān)控系統(tǒng)工作正常，運行記錄完整。供暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明系統(tǒng)是建筑物的主要用能設(shè)備。雖然在設(shè)計中已要求采用自動控制措施進行節(jié)能和室內(nèi)環(huán)境保障，但需要考察其運行數(shù)據(jù)的正常狀況。因此，需對體育場館的上述系統(tǒng)及主要設(shè)備進行有效的監(jiān)測，對主要運行數(shù)據(jù)進行實時采集并記錄；并對上述設(shè)備系統(tǒng)按照設(shè)計要求進行自動控制，通過在各種不同運行工況下的自動調(diào)節(jié)來降低能耗。對于建筑面積2萬㎡以下的體育場館設(shè)施的監(jiān)控，可以不設(shè)建筑設(shè)備自動監(jiān)控系統(tǒng)，但應(yīng)設(shè)簡易有效的控制措施。

（3）應(yīng)定期檢查、調(diào)試公共設(shè)施設(shè)備，檢查其是否具有調(diào)試、運行和標(biāo)定記錄，并確認設(shè)備管理措施齊全、調(diào)試運行記錄完整。應(yīng)根據(jù)運行檢測數(shù)據(jù)進行設(shè)備系統(tǒng)的運行優(yōu)化，提交設(shè)備能效改造等方案、施工文檔和改造后的運行記錄。

保持建筑物設(shè)備系統(tǒng)運行正常，是體育場館實現(xiàn)各項低碳目標(biāo)的基礎(chǔ)。機電設(shè)備系統(tǒng)的調(diào)試不僅限于新建建筑的試運行和竣工驗收，而應(yīng)是一項持續(xù)性、長期性的工作。因此，物業(yè)管理單位有責(zé)任定期檢查、調(diào)試設(shè)備系統(tǒng)，標(biāo)定各類檢測器的準(zhǔn)確度，根據(jù)運行數(shù)據(jù)，或第三方檢測的數(shù)據(jù)，不斷提升設(shè)備系統(tǒng)的性能，提高體育場館的能效管理水平。