基于全壽命周期的體育建筑可持續發展研究★

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，國內體育建筑得到了蓬勃發展。體育建筑作為一個城市、一個地區，乃至一個國家標志性建筑，建設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約能源，保護環境，走持續發展的道路是亟待解決的問題。

1 可持續發展的體育建筑

可持續發展的體育建筑的理念就是追求降低環境負荷，減少能源消耗，與環境相結合，且有利于體育鍛煉者的身心健康，并能實現多功能使用，提高體育場館的利用率。

1.1 可持續發展的體育建筑的含義

可持續發展是一種注重長遠發展的經濟增長模式，指既滿足現代人的需求，又不損害后代人滿足其需求的能力，是科學發展觀的基本要求之一。體育建筑的可持續發展是一個綜合、動態的概念，是自然資源與生態環境、社會經濟環境和社會文化環境的可持續發展的統一。可持續發展的體育建筑應該是在總體規劃、單體設計、施工建造、運營和拆除的全壽命周期中對環境的影響最小、各種經濟效益和社會效益最佳的建筑［1］。

1.2 可持續發展的體育建筑的特點

可持續發展的體育建筑既要滿足體育運動的要求，又要節約能源;既要突出建筑造型，也要顧及周圍環境;既要滿足目前使用，也要考慮長期發展。具體有以下三個特點:

1)可持續發展的體育建筑應該是節約能源和材料的建筑，不再是對環境的剝奪和污染，而是促進與周圍世界的協調，建成“生態建筑”。可持續發展的體育建筑本身從規劃設計到使用消除，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計時必須做到結構的最合理化，應仔細推敲大跨結構的受力問題，做到結構真和形式美的統一。2)可持續發展的體育建筑應該是建筑與環境相協調，人文環境和自然環境和諧共生，以增進人類身心的健康。不少綜合體育建筑的建設，除了建筑物質方面要綠色、節能、自潔、自凈外，也要注意精神方面的可持續性，重視與環境有關系的歷史文脈的延續。在體育建筑設計中，也應充分考慮周圍的自然環境和人文環境的特征，要考慮歷史文脈的延續，做好城市設計，依照地形地貌和環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境之中，取得和諧統一。3)可持續發展的體育建筑應使體育建筑功能既能滿足目前使用需要，又能與未來發展取得平衡。國際奧委會也提出，體育建筑在策劃階段就應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裝備和建筑物使用的計劃，以及奧運會后重復利用這些物質和設備的計劃［2］。體育建筑的建設要兼顧目前使用要求和長遠發展的需求，避免體育建筑利用率低、重復建設等問題，提高體育建筑的經濟效益和社會效益。

2 體育建筑可持續發展的策略

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的策略，以達到最終實現體育建筑可持續發展的目的。體育建筑從無到有，從規劃設計到廢棄拆除要經歷五個階段，如圖1所示。

圖1 體育建筑經歷的階段

2.1 規劃階段

體育建筑的規劃布局對體育場館的可持續發展起著重要的作用，它直接影響到體育場館的運營情況。體育場館的規劃布局應遵循綠色選址的原則，減少對環境的影響，不應影響城市規劃及今后城市改造需要，不影響或減少城市交通基礎設施的負荷，保護現有自然景區、歷史遺址等。同時建筑本身要有效結合周邊條件，取得良好發展［3］。

1)與周圍自然環境和諧共生。體育建筑與周圍自然環境有著密切的關系，規劃時，要充分利用原有場地上的自然生態，維持城市、郊區和農村與生俱來的植物和動物的生長環境，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)與城市發展的關系。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，從而帶動周邊地區的城市建設和經濟發展。為了實現體育建筑的可持續發展，體育建筑必須符合城市規劃方向和城市經濟發展趨勢。

3)與城市交通的關系。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系到觀眾的疏散時間和疏散安全，所以，體育建筑在規劃時，要充分考慮到交通問題，如設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 設計階段

體育建筑的設計階段是體育場館可持續發展的關鍵環節，設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，可見設計的重要性。

1)多功能設計。體育建筑多功能設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，取得了較好的經濟效益，如圖4所示。

2)結構形式。體育場館的結構形式是整個設計過程中的重要一環，在設計中實現“使用、安全、經濟、美觀”。結構形式決定了體育場館所用材料，結構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，一般除側窗外，還設計采光帶，或設計透光材料作為圍護結構進行自然采光。人工采光主要通過照明設施進行采光，照明系統控制靈活，可根據不同需要進行調節，燈具要求環保節能［4］。

4)采暖通風。體育建筑大都采用空調系統進行采暖通風，設計時，充分考慮自然通風，減小空調負荷，設置空調控制系統，有效控制空調，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注，體育建筑設計時，要有效利用水資源。可設計雨水收集系統、中水循環系統，讓污水再用，從而形成良性循環［5］。如國家游泳館有一套雨水收集系統，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，是實現建筑領域資源節約和節能減排的重要環節。

1)結合氣候施工。氣候對施工過程影響很大，施工時要結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，有利于施工現場環境品質的改善和工程質量的提高。

2)節水、節電和環保。保護水資源是可持續發展的基本觀點，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。可回收材料的回收和利用是節約資源的主要手段。

3)減少環境污染，提高環境品質。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、保證施工質量。科學有效的管理是工程施工順利的前提，是工程質量的基本保障。優良的工程質量，可延長建設項目壽命，降低項目日常運行費用，有利于使用者的健康和安全，促進社會經濟發展，本身就是可持續發展的體現。

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。在規劃、設計階段充分考慮了各種配套設施的環保節能，運營階段還需要進行科學管理，綜合應用。

1)管理人才。體育場館的管理需要既懂體育運動規律，又懂建筑管理的專業人才，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構，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，設備的控制要根據具體的活動來進行，如燈光可根據比賽還是鍛煉進行調節，采用不同的照明標準，從而達到節約能耗的目的。

3)管理模式。“所有權和經營權分離”，選擇合適的經營管理模式，實現“以場養場，以館養館”的目標，可以提高體育場館的利用率，充分發揮體育場館的經濟效益和社會效益［6］。

2.5 拆除階段

體育建筑經歷過輝煌之后，也要經歷走向沒落，拆除過程中同樣要堅持循環再利用，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境的污染和破壞。

3 結語

可持續發展的理念使體育、文化與環境完美的融合在一起，也是體育建筑追求的理想目標。在體育建筑經歷的不同階段，總結了影響體育場館可持續發展的因素，分析了如何實現節能環保的途徑。不同階段之間的策略既相互影響，又相互聯系，只有處理好各個階段的問題，才能真正做到全過程、全壽命的環保節能，實現體育建筑的可持續發展，從而使體育建筑的經濟效益和社會效益最大化。

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

［2］葛振勇.體育建筑的生態平衡觀和可持續發展理念淺議——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.綠色體育場館設計方法研究［D］.天津:河北工業大學，2008.

［4］郭紅雨，蔡云楠.可持續發展的體育建筑設計［J］.華中建筑，2004(5):70-73.

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

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