可持续发展的体育建筑设计

摘要：作为一种独特功能类型的建筑体育建筑是城市格局中重要的有机组成部分。从可持续发展的角度，城市外部环境的良性发展是体育场馆可持续发展的基础，体育场馆资源的合理利用是城市可持续发展的一部分，本文对其进行叙述。

关键词：体育建筑; 可持续发展

中图分类号：TU245文献标识码： A

由于现阶段我国体育产业运行机制落后体育建筑普遍存在营运不良问题。体育场馆建设几乎全部为公共投资由于许多城市将大型体育场馆作为标志性工程建设.项目决策主观，多具盲目性缺乏科学立项论证建筑标准定位不当导致建设主体内容不准确规模确定随意，项目策划不科学，重复建设.恶性竞争严重。在各种运动会申办的推动下，国内城市体育设施建设的积极性不断高涨但由于行政意志不断催化建设的标志性.体育建筑追求怪异的形态、浮华的表皮导致造作的结构重复、夸张的表皮构造设计标准不断升高，建设成本也不断攀升。

另一方面伴随可持续发展思想的迅速传播可持续建筑理论为体育建筑设计研究提供了更新的高度和更广的视角。然而20世纪90年代以来，有关体育馆建筑的进一步研究被房地产热潮取代.体育建筑可持续理论的系统研究在国内相对缺乏。

21世纪以来可持续建筑研究在国家建设节约型社会的发展目标要求下重新得到重视。

有鉴于此我们认为结合国情从可持续角度对体育建筑设计方法策略进行系统研究和实践探索成为当务之急。如何解决体育建筑决策科学性不足设施功能单一使用效率低运行代价高的普遍问题迫切需要在新的起点和高度上重新研究体育建筑的规划、设计策略。

1.可持续发展的设计目标

体育建筑从天然简易的室外场所到全天候的室内场馆，经历了漫长的发展历程。建筑标准越来越高，高科技含量也越来越多。但是封闭沉闷、缺乏自然采光和新鲜空气的人工运动环境，却使诞生于阳光、空气中的体育运动远离了它自然的属性和生命的本意。而且体量庞大、能量和物资消耗较高的体育场馆，也对城市生态环境造成了很大的压力和损害。此外，大型体育场馆赛后空间闲置，维护费用较高，难以实现长期有效利用的赛后问题也是影响现代体育建筑发展的重要弊端。从某种程度上说，体育建筑对环境的严峻压力和突出的赛后问题已经成为严重制约体育建筑发展的瓶颈。

为此，越来越多的设计者开始关注体育建筑设计对城市生态系统、文化环境的影响和赛后永续使用等问题。从2004年瑞典斯德哥尔摩冬奥会和2004年希腊雅典夏季奥运会体育场馆建设目标的拟定，回到2000年悉尼奥运会体育场馆的建设实践，以及2008年北京奥运场馆的设计探索，都从不同角度和层面上积极探讨了体育建筑的可持续发展问题，并逐步确立了体育建筑可持续发展的设汁理想和目标，主要包阔使用替代能源、使用清洁再生的建筑材料、循环利用水资源、生态化的排污方案:便利环保的低影响交通系统、利用自然通风采光和太阳能、维护基地原有生态系统的正常运行、为城市创造良好的社会文化环境等，力图使环境、体育、文化的有机整合成为体育建筑新的设计目标。

2.基于适宜性的体育理筑可持续设计方法

2.1自然采光通风策略

在多个场馆的的设计中重视自然采光、自然通风设计策略的应用.利用计算机参数化技术等辅助手段为场馆平时的可持续运营奠定良好基础。

中国农业大学体育馆采用适宜技术良好组织天然采光与自然通风.为赛后低成本运营创造了条件。利用结构排列形成错列有致的天窗阵列，自然光可以通过400多个高低错落分层排列的玻璃窗照入场馆内使可持续的节能技术与建筑外观相得益彰，示范作用良好。

亚运游泳跳水馆利用计算机参数化技术，通过室内天然采光、自然通风等多种措施策略，实现室内良好的声光热物理条件。在北向突出部位设置可以随时遮蔽与开合的采光窗，在避免阳光直射的同时最大限度降低室内照明能耗.同时又能及时将泳池蒸发的水份排出室外有效改善室内湿度分布创造良好的室内环境。为了保证开窗面积.在参数化过程中加入对可开启面积的监测模块保证形体修改过程中的高窗可开启面积。

亚运武术馆(南沙体育馆)将主动被动技术相结合尽可能实现在适宜技术条件下的节能降耗。同样运用天然采光、自然通风、围护结构设计策略实现室内环境舒适性。在比赛场地上方设计了约1OOOm2的S形屋顶天窗系统.采用了新型聚碳酸醋中空阳光板，具有非常好的隔热性能同时又可在白天形成所需的自然漫射光线，避免了炫光以及普通钢化夹胶玻璃存在的自爆安全隐患:同时结合天窗设置了智能化的电动天幕遮阳系统可调节大厅内光线的强弱.在平时可利用自然采光进行各种比赛和活动最大限度的节约能源。通过采用大型S型聚碳酸醋中空阳光板天窗、Low-E中空玻璃、超细玻璃纤维棉毡金属屋面保温层等节能保温材料和相关技术措施的应用，使得本工程的综合节能比设计限值低了约35%亚运武术馆的室内外的灰空间设计契合了岭南的地方人文特色和亚热带气候特点，为建筑的遮阳、内部用房的采光及自然通风创造了有利条件，同时也创造了供市民活动的半室外空间。二层比赛大厅周圈环通的观众休息厅(廊)等结合玻璃幕墙合理设置可开启外窗，仅依靠结合部分机械排风措施实现了自然通风和采光取消了中央空调系统既节省了造价又降低了能耗。

2.2空间容积控制策略

在多个场馆的设计中‘我们通过严格的体积控制.使场馆主比赛厅空间容积达到，4m3-16m3/座的单座容积指标，大大低于绿色奥运建筑评估要求的指标20m3/座实现低投入前提下的良好室内声环境。亚运游泳跳水馆在方案构思时就综合考虑建筑造型所形成的室内空间与建筑声学的关系，利用计算机参数化手段对建筑的室内体积加以控制，在设计过程中加入了对建筑室内体积进行检测控制的模块，能够实时显示建筑形体及任何其他修改对建筑室内体积的影响。实现以最小的代价达到了较高的声学标准。

2.3结构选型优化策略

结构技术的先进性、适用性与易建造性之间存在着辩证关系不同场馆应该实事求是地分析选用强调适宜技术条件下的结构选型与优化是基本原则。奥运摔跤馆由于投资限制运用基于适宜性的体育建筑可持续设计方法，突出标志性不以增加额外投资为代价。以成熟的析架结构体系实现形体的创新通过12榀“门’‘式刚架组合创造形成新的建筑形式。亚运游泳跳水馆结合项目实际情况充分考虑钢结构施工的易建造性，采用了与建筑造型相协调的空间钢管析架结构体系.既节约造价又方便机械化施工，从而大大缩短钢结构施工工期。利用计算机参数化技术，与建筑外观配合建立关联的参数化模型.能即时保证与结构分析软件的接口和关联。让结构设计和建筑设计时刻保持密切关联，提高专业间设计的协同度。

此外，大型体育场馆的观众席也具有弹性可变的巨大潜力。因为国际大赛特别是奥运会比赛场馆的容座量要求较大体育场为数万人，体育馆和游泳馆也达上万人。因此新建体育场馆应通过压缩固定席位，设置活动看台来满足最大的容座量。赛后拆除活动坐席，可为体育场馆增加大面积的运动场地，不但减少了维护费用，还可高效地利用空间。

目前我国已建成的体育场馆多以固定席位为主，活动席位为少量补充。活动坐席的意义还仅限于应付大赛期间激增的观众人数，对场馆空间的高效复合利用不足。事实上，要发挥活动坐席在场馆的多功能使用、节能减耗和赛后永续利用等方面的作用，应该将场馆内一半以上的坐席设计为活动席位。特别是竟技游泳馆，由于比赛池占据馆内主要空间，比赛场地的可置换性相对较小，赛后坐席闲置的问题尤其突出，将大部份观众席设计为活动看台所产生的积极效果也会更加显著。例如慕尼黑游泳馆的固定席位是1 500座，在奥运会期间增设了7 500座活动席位，占全部坐席的84 %，可容观众9000人。奥运会后拆除了临时看台，并且在此处加一道围护墙体，使比赛大厅的体积减少了50 %，减少了坐席的维护费用和大厅的空调、防湿、防结露的能源消耗，规模也较适宜市民的游泳运动二蒙特利尔游泳馆在奥运会后仅只在比赛池一侧保留了2 000座固定席位，拆除8 000座临时席位的一侧改建成室内田径练习跑道和球类练习场地，使游泳馆成为一个水陆结合的多功能运动中心。

结语：

可持续发展的理念使体育、文化与环境的融合成为体育建筑设计追求的理想目标，使生态、人文、体育、经济、城市、建筑等不同学科范畴对体育建筑的要求与期望统一在建筑设计的层面上，不仅为体育场馆的规划、设计、建造与运行制定了一个有机整合的目标和方向，也为证实这个结果的实现，提供了相应的标准。更重要的是，可持续发展的体育建筑设计理念会帮助设计者超越单纯的建筑空间与造型的局限，以更加宽泛的视野研究体育建筑设计和未来发展趋势。

参考文献：

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