基于全寿命周期的体育建筑可持续发展研究★

贾丽欣 李慧民

(西安建筑科技大学，陕西西安 710055)

随着社会的发展，人们生活水平的提高，尤其是在奥运会、全运会、亚运会和大运会的契机下，国内体育建筑得到了蓬勃发展。体育建筑作为一个城市、一个地区，乃至一个国家标志性建筑，建设和使用会占用和消耗大量的资源和能源，如何引导体育建筑节约能源，保护环境，走持续发展的道路是亟待解决的问题。

1 可持续发展的体育建筑

可持续发展的体育建筑的理念就是追求降低环境负荷，减少能源消耗，与环境相结合，且有利于体育锻炼者的身心健康，并能实现多功能使用，提高体育场馆的利用率。

1.1 可持续发展的体育建筑的含义

可持续发展是一种注重长远发展的经济增长模式，指既满足现代人的需求，又不损害后代人满足其需求的能力，是科学发展观的基本要求之一。体育建筑的可持续发展是一个综合、动态的概念，是自然资源与生态环境、社会经济环境和社会文化环境的可持续发展的统一。可持续发展的体育建筑应该是在总体规划、单体设计、施工建造、运营和拆除的全寿命周期中对环境的影响最小、各种经济效益和社会效益最佳的建筑［1］。

1.2 可持续发展的体育建筑的特点

可持续发展的体育建筑既要满足体育运动的要求，又要节约能源;既要突出建筑造型，也要顾及周围环境;既要满足目前使用，也要考虑长期发展。具体有以下三个特点:

1)可持续发展的体育建筑应该是节约能源和材料的建筑，不再是对环境的剥夺和污染，而是促进与周围世界的协调，建成“生态建筑”。可持续发展的体育建筑本身从规划设计到使用消除，都要取之于自然，又返回自然。还要做到建造过程中的低能耗和运营时的低耗能，这就要求体育建筑在设计时必须做到结构的最合理化，应仔细推敲大跨结构的受力问题，做到结构真和形式美的统一。2)可持续发展的体育建筑应该是建筑与环境相协调，人文环境和自然环境和谐共生，以增进人类身心的健康。不少综合体育建筑的建设，除了建筑物质方面要绿色、节能、自洁、自净外，也要注意精神方面的可持续性，重视与环境有关系的历史文脉的延续。在体育建筑设计中，也应充分考虑周围的自然环境和人文环境的特征，要考虑历史文脉的延续，做好城市设计，依照地形地貌和环境特点确定体育建筑的体量尺度和形象的塑造，力求场馆建筑融于环境之中，取得和谐统一。3)可持续发展的体育建筑应使体育建筑功能既能满足目前使用需要，又能与未来发展取得平衡。国际奥委会也提出，体育建筑在策划阶段就应考虑建筑的多功能使用及会后的再利用的问题，申办奥运会的国家提供有关装备和建筑物使用的计划，以及奥运会后重复利用这些物质和设备的计划［2］。体育建筑的建设要兼顾目前使用要求和长远发展的需求，避免体育建筑利用率低、重复建设等问题，提高体育建筑的经济效益和社会效益。

2 体育建筑可持续发展的策略

体育建筑的能耗贯穿于全寿命周期，必须分阶段进行研究，针对不同阶段提出相应的策略，以达到最终实现体育建筑可持续发展的目的。体育建筑从无到有，从规划设计到废弃拆除要经历五个阶段，如图1所示。

图1 体育建筑经历的阶段

2.1 规划阶段

体育建筑的规划布局对体育场馆的可持续发展起着重要的作用，它直接影响到体育场馆的运营情况。体育场馆的规划布局应遵循绿色选址的原则，减少对环境的影响，不应影响城市规划及今后城市改造需要，不影响或减少城市交通基础设施的负荷，保护现有自然景区、历史遗址等。同时建筑本身要有效结合周边条件，取得良好发展［3］。

1)与周围自然环境和谐共生。体育建筑与周围自然环境有着密切的关系，规划时，要充分利用原有场地上的自然生态，维持城市、郊区和农村与生俱来的植物和动物的生长环境，充分利用场地周围的自然资源，如风能、太阳能等。如台湾太阳能体育馆，该体育馆上覆盖着8 844块太阳能电池板，百分之百采用了太阳能，为田径场提供3 300 lx的照明，如图2所示。

2)与城市发展的关系。体育场馆的主要功能是体育比赛和体育锻炼，除此之外，还是各种音乐会、会议以及展览等的场所，从而带动周边地区的城市建设和经济发展。为了实现体育建筑的可持续发展，体育建筑必须符合城市规划方向和城市经济发展趋势。

3)与城市交通的关系。由于体育场馆的特殊性，尤其是在大型比赛期间，会给城市交通带来非常集中的疏散压力。交通状况的好坏将直接关系到观众的疏散时间和疏散安全，所以，体育建筑在规划时，要充分考虑到交通问题，如设置过街天桥或地下通道，避免人车混杂，利于观众疏散。某体育场在建过街天桥如图3所示。

图2 台湾太阳能体育馆

图3 某体育场在建过街天桥

2.2 设计阶段

体育建筑的设计阶段是体育场馆可持续发展的关键环节，设计阶段费用仅占建安费1.5% ～2%，却能影响工程造价的75%以上，且它直接影响到体育建筑的施工和使用，可见设计的重要性。

1)多功能设计。体育建筑多功能设计能满足不同体育项目的使用要求，提高体育场馆的利用率。设计时，合理布置各种场地，充分利用看台下的空间，灵活选用活动座椅等，达到体育建筑的综合应用。如上海八万人体育场利用看台下空间作为宾馆，取得了较好的经济效益，如图4所示。

2)结构形式。体育场馆的结构形式是整个设计过程中的重要一环，在设计中实现“使用、安全、经济、美观”。结构形式决定了体育场馆所用材料，结构材料尽量选用自重轻、可回收、污染小的材料。

3)采光照明。体育建筑要充分利用自然采光方式，一般除侧窗外，还设计采光带，或设计透光材料作为围护结构进行自然采光。人工采光主要通过照明设施进行采光，照明系统控制灵活，可根据不同需要进行调节，灯具要求环保节能［4］。

4)采暖通风。体育建筑大都采用空调系统进行采暖通风，设计时，充分考虑自然通风，减小空调负荷，设置空调控制系统，有效控制空调，从而减少能源的消耗。

5)水处理。水资源的缺乏越来越受到关注，体育建筑设计时，要有效利用水资源。可设计雨水收集系统、中水循环系统，让污水再用，从而形成良性循环［5］。如国家游泳馆有一套雨水收集系统，可100%收集雨水，一年收集的雨水量相当于150户居民一年的用水量。

2.3 施工阶段

体育建筑施工阶段要消耗大量的能源和资源，绿色施工就显得尤为重要。绿色施工作为建筑全寿命周期中的一个重要阶段，是实现建筑领域资源节约和节能减排的重要环节。

1)结合气候施工。气候对施工过程影响很大，施工时要结合天气气候进行施工，可以减少因气候原因而带来的施工措施的增加，有效降低施工成本，有利于施工现场环境品质的改善和工程质量的提高。

2)节水、节电和环保。保护水资源是可持续发展的基本观点，施工中，充分利用雨水或施工废水等措施减少水的用量。采用节电型施工机械，控制照明灯具，合理安排施工时间，尽量避免或减少晚间施工，降低用电量。减少材料的损耗，提高材料的使用效率。可回收材料的回收和利用是节约资源的主要手段。

3)减少环境污染，提高环境品质。工程施工中尽量实施封闭施工，减少尘土飞扬，避免噪声扰民，在工地四周栽花、种草，实施定时洒水，完善功能用房，创建“文明施工”工地。某“文明施工”工地如图5所示。

图4 上海八万人体育场

图5 某“文明施工”工地

4)实施科学管理、保证施工质量。科学有效的管理是工程施工顺利的前提，是工程质量的基本保障。优良的工程质量，可延长建设项目寿命，降低项目日常运行费用，有利于使用者的健康和安全，促进社会经济发展，本身就是可持续发展的体现。

2.4 运营阶段

体育建筑在运营阶段要消耗大量的能源，主要有水、电以及自然资源。在规划、设计阶段充分考虑了各种配套设施的环保节能，运营阶段还需要进行科学管理，综合应用。

1)管理人才。体育场馆的管理需要既懂体育运动规律，又懂建筑管理的专业人才，合理选择开放时间，定期举办各种活动，充分利用体育场馆中的空间结构，提高场馆的使用率。

2)管理机制。体育场馆的管理人员要严格履行岗位职责，设备的控制要根据具体的活动来进行，如灯光可根据比赛还是锻炼进行调节，采用不同的照明标准，从而达到节约能耗的目的。

3)管理模式。“所有权和经营权分离”，选择合适的经营管理模式，实现“以场养场，以馆养馆”的目标，可以提高体育场馆的利用率，充分发挥体育场馆的经济效益和社会效益［6］。

2.5 拆除阶段

体育建筑经历过辉煌之后，也要经历走向没落，拆除过程中同样要坚持循环再利用，与在施工过程中最大限度地利用回收材料一样，能够最大程度地减少建筑对于资源的消耗，也能够降低建筑垃圾对环境的污染和破坏。

3 结语

可持续发展的理念使体育、文化与环境完美的融合在一起，也是体育建筑追求的理想目标。在体育建筑经历的不同阶段，总结了影响体育场馆可持续发展的因素，分析了如何实现节能环保的途径。不同阶段之间的策略既相互影响，又相互联系，只有处理好各个阶段的问题，才能真正做到全过程、全寿命的环保节能，实现体育建筑的可持续发展，从而使体育建筑的经济效益和社会效益最大化。

［1］阎广君，李 静.可持续发展与体育建筑［J］.低温建筑技术，2010(1):14-15.

［2］葛振勇.体育建筑的生态平衡观和可持续发展理念浅议——以北京2008年奥运会国家体育场为例［J］.科技信息，2009(1):271.

［3］张希钊.绿色体育场馆设计方法研究［D］.天津:河北工业大学，2008.

［4］郭红雨，蔡云楠.可持续发展的体育建筑设计［J］.华中建筑，2004(5):70-73.

［5］邹玲华.浅谈绿色建筑设计［J］.广西城镇建设，2011(5):59-61.

［6］谭建湘，周良君，陈 华.国内公共体育场馆运营管理研究综述［J］.体育学刊，2013(9):1-6.