浅谈游泳跳水训练馆的绿色建筑设计

许丛蓉

安徽水安建设集团股份有限公司，安徽合肥 230000

绿色建筑设计具有系统协同性、地域性、高效性、自然性、健康性、经济性、进化性7个原则。游泳馆作为体育建筑的重要类型之一，是多学科相互作用、影响的产物，也是体育设施中工艺最复杂的建筑。比赛性和训练性游泳馆一般跨度大、高度高、技术复杂，耗能较其它建筑有所不同，游泳馆的特殊性也决定其具有较大的节能空间。文章以安徽省体育运动职业技术学院游泳馆为例，分析其建筑特点及能耗特点，进而主要从设计、节能、运营管理等多角度研究游泳馆建筑的节能策略。

1 项目概况

该项目位于校园东南角，项目用地北侧为已建综合训练馆，西侧为综合训练馆，南侧为城市道路，东侧为室内田径训练馆预留用地，现状校园内除了三栋18层的教练员公寓及16层学术交流中心外，其他建筑均为多层建筑。该馆设50m标准游泳池一个，50m热身池一个，标准跳水池一个，陆上训练场地一个，各池分割独立使用，用于训练和教学使用，其余为附属更衣室、淋浴室、厕所、医务室、裁判休息以及电视传播等技术用房。水处理用房、锅炉房、冷冻机房、空调机房等设在半地下空间。该项目规划占地面积7186m2，地上建筑面积13273m2，地下建筑面积4371m2。主体层数二层，局部四层。

2 绿色理念

根据合肥市《关于加强新建民用建筑设计方案建筑节能和绿色建筑管理工作的通知》（合规[2014]129号）等有关规定及业主要求，本项目设计按《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378—2014）绿色建筑二星级要求设计。

本项目遵循原规划设计条件，因地制宜，结合气候、环境、资源经济及文化等特点，在节能、节地、节水节材等方面，以“绿色、环保、低碳”的理念，融入到体育场馆建设上，用创新的思维和绿色的理念来研究产品，希望能够为现代的高校体育场馆建设带来新气象。

2.1 节地与室外环境——因地制宜

该项目位于校园内，按照整个校园统筹考虑场地的设计，景观绿地设计以乡土植物开发利用为主，兼顾引种，丰富城市绿地系统树种多样性，室外停车位全部采用植草砖铺装降低热岛效应，调节微气候。

建筑的平面以“品”字型布局形式，将标准池、跳水池、训练池，分成三大功能空间，实现南北通透，自然采光、通风，主要出入口，结合场地东侧的广场，与广场东侧田径馆之间形成呼应关系。外立面的处理，利用有规则的折面造型，形成一个竖向发展的自遮阳立体空间，通过不同层高与交通体系的统筹串接，共同形成一个空间高效、功能集约的新型游泳跳水训练场所。游泳馆平面布局图如图1所示。

同时，对地下空间的利用，结合项目中大量和泳池使用相关的水处理设备用房、锅炉房、制冷机房等其他空调设备用房，采取半地下的空间方式，合理解决地下空间的通风问题，有效节约场地，提高资源能源利用效率。其地下空间建筑面积与总用地面积的比例为15.52%，大大提高了空间利用率，是绿色建筑节地方面的重要体现。

2.2 节能与能源利用

2.2.1 重视自然通风

自然通风是绿色建筑的主要手段，选择合理的朝向，重视建筑平面与剖面的设计，来实现自然通风的效果。通过对项目主要功能房间室内自然通风状况进行模拟，结合本项目室外风环境状况分析得出以下结论。

表1 换气次数合计表

迎风侧有较大面积开口，大部分房间能够通过迎风侧进风气流形成有效气流，满足人体舒适度要求；背风侧局部区域风速较小。主要功能房间通风状况良好，空气较新鲜。淋浴间由于其对私密性等有特殊性要求，不适宜进行自然通风，而采用机械补风形式。立面采用竖向条窗，采光系数达标比例65.74%。游泳馆立面图如图2所示。

图2 游泳馆立面图

2.2.2 冷热源的设备选择

冷源设置：游泳馆除池区外的集中空调区域设置集中冷源，采用两台水冷螺杆式冷水机组和两台逆流式超低噪声冷却塔，水冷螺杆式冷水机组，设置在半地下室制冷机房内，冷却塔放在屋面；制冷机房提供7/12℃的冷冻水供夏季空调使用。

热源采用两台燃气真空热水机组，设置在半地下室锅炉房内，锅炉生产的一次热水由分水器分成四路，第一路经板式换热机组换热后，60/50℃的二次热水供集中空调系统冬季空调用，45/35℃的二次热水供地板辐射供暖用；第二路85/60℃的一次热水直供散热器供暖，第三路85/60℃的一次热水供池水加热及生活热水使用，第四路为室内田径馆预留85/60℃的一次热水，各支路供热水总管均设置热量计量装置。

2.2.3 冷热源的回收与利用

池区采用泳池专用除湿热泵，通过空气中的水蒸气回收利用，一方面用回收能量加热池水，维持池水恒温，同时也可以再热空气；另一方面，通过降温使空气达到露点温度，使空气中的水蒸气冷凝成水，达到除湿目的，热回收效率大于65%，节能效果显著。池区顶端聚集大量余热余湿，为及时排除，设有机械排风系统，排出上空灯光辐射对流散热量或太阳辐射热，根据季节及室外气象参数决定开启排风机台数，在过渡季节，可与空调系统配合实现全新风运行，节约空调能耗。

观众坐席区、训练房等，采用全空气系统，当夏季人员密度低的时候可以调低阀门开度最小新风运行。过渡季节，当室外空气焓值小于室内空气设计状态的焓值时，可采用室外新风为室内降温，可减少主机的开启量，节省能耗。

2.2.4 可再生能源的利用

太阳能是一种清洁能源，环保性能高。其原理为在相关的设备辅助下，实现能源的转换，成本相对较低。本项目淋浴室配置较多，有生活热水需求，拟在屋顶安装集中式太阳能热水系统，辅助空气源热泵加热；屋顶除去突出结构层占用的面积外，屋顶可利用面积大于1000m2，屋顶安装并网太阳能光伏发电系统，共安装约110块275Wp多晶硅组件，装机功率28.05kW，年总发电量26048.3kWh，光伏发电用于泛光及景观照明。

2.3 节水与水资源的利用

节水在绿色建筑中可体现在：利用分区压力系统合理排水；采用节水型卫生器具；选用优质管材，防止水量流失；通过绿化灌溉方式节水；合理利用水资源，做好雨水收集。

非传统水源利用率是指：采用再生水、雨水等非传统水源代替市政供水或地下水供给景观、绿化、冲厕等杂用的水量占总用水量的百分比。本项目采用雨水回收处理利用，用于园区的绿化、车库冲洗等，以节约自来水资源。同时绿化灌溉采用微喷灌方式浇洒，雾化程度高，对植物的打击强度小，均匀度好，其组合喷灌强度小于土壤的入渗能力，因此不会造成表面径流，更节水。在非传统水源的利用上，一般的绿色建筑都已经实现了雨水收集及其循环使用，这样的绿色设计大大降低了水的消耗，提高水资源的利用率。

本项目根据校区分期建设的情况，采用模块式雨水收集处理系统，对场地内部分屋面、硬质地面、绿地以及景观水体的雨水进行回收利用，雨水利用量约4400m3，收集后的雨水经处理后用于绿化浇灌、道路冲洗及景观补水，非传统水源利用率达到1.2%，项目节能率55%。雨水收集池位置项目的东侧，池内设置溢流装置，最大溢流量大于最大雨水收集量，设置提升泵，将溢流水提升外排，确保地下室安全。

3 场馆的运营与管理

绿色建筑首要提倡“被动优先，主动优化”的绿色设计原则，但由于绿色建筑的设计同时融入了新技术新工艺的设计，后期的运营管理势必也要同步实施。

首先，建立良好的物业管理系统，实行垃圾分类回收，制定节能和节水管理模式，基于能耗计量系统，对基地内所使用的资源如水、电、燃气等进行监控管理的措施。保证建筑设备自动监控系统技术合理，系统高效运营，通过数据监测，确认运行过程无不达标废水、废气排放；其次，对场地绿化用水进行计量，建立并完善节水型灌溉系统；采用无公害病虫害技术，规范杀虫剂、除草剂、化肥、农药等化学药品的使用，有效避免对土壤和地下水环境的损害。其三，优先使用各类绿色材料。建筑中设备、管道的使用寿命普遍短于建筑结构的寿命，因此各种设备、管道的布置应方便维修、改造和更换，以减少在上述过程中对建筑本体的破坏和对建材的消耗。最后，设置智能化运营系统。含通信网络系统、办公自动化系统、建筑设备监控系统、火灾自动报警系统、安全防范系统、综合布线系统以及整栋建筑智能化管理系统。

4 结语

游泳馆建筑的节能是一个综合性的课题，涉及规划、景观、建筑设计、结构、暖通、能源、后期运营等多专业，本文以安徽省体育运动职业技术学院游泳馆为例，从节地、自然通风、冷热源、可再生能源与水资源的回收利用，以及场馆的运营与管理的角度考虑游泳馆建筑的绿色建筑设计。以实例为出发点，浅谈游泳跳水训练场馆的绿建设计策略。