高校中小型体育馆生态设计探究

面对日益严峻的资源和环境问题，体育建筑不应该再以巨大的能耗为人们提供奢侈的空间。体育馆的生态设计应该成为建筑师的一个重要关注方向，并成为一种基本的设计态度。建筑师必须主动将生态设计融入到体育馆建筑设计的整个过程中，通过生态设计这一手段实现建筑节能的终极目标。

一、生态建筑的特征与设计原则

1.1生态建筑主要特征

（l）建筑节能

从生态学的角度来理解，生态建筑首先应具备节能的特征。在建筑设计方面，结合不同的气候特点，依据太阳和风的运行规律，应用材料的蓄热和绝热性能，提高围护结构的保温和隔热性能，利用太阳能冬季取暖，夏季降温，通过遮阳设施防止夏季过热，最终达到室内环境舒适的要求。

（2）建筑污染防治

建筑的污染防治是生态建筑中很重要的一环。从建筑设计、建筑材料的制造和选用、施工的过程等方面最大限度地降低废弃物的数量；在使用过程中，对于建筑的采暖、降温、通风、采光等各种要求，利用相关的技术最大限度地满足并尽可能降低能量消耗过程中释放的废气废料等。

（3）建筑资源利用

在整个的能源消耗中有50%是在建筑的建造、维护和使用中所消耗的，所以对资源的高效利用、循环利用和降低对自然环境的影响应是生态建筑的特征之一。

（4）文化特征

广义范围内的生态建筑和可持续发展建筑还涉及环境和文化领域。其强调地方特色和文化历史的可持续性，充分发挥人力资源的作用及文化类型、生活方式的多样性。

1.2生态建筑主要设计原则

（l）设计结合气候原则：应该将设计与大自然的气候充分联系起来；不同的气候条件对应不同的建筑设计。

（2）能源利用原则：应该高效率的利用不可再生能源并尽可能的使用可再生能源，达到保护环境及生态系统、改善环境质量、增进居民身体健康、节约资金的目的。

（3）资源保护原则：尽可能减少对不可替代资源的耗费，控制对不可耗尽资源及可替代资源的利用强度，保护资源再生所必需的环境条件。

（4）废弃物处理原则：转变传统的废弃物的概念，树立废弃物等于原料的生态观念。

（5）建筑材料使用原则：使建筑材料的使用模式趋于循环，将资源消费、废弃物的产生及行为过程中的损失减至最小化，亦不产生额外的环境损害，保护生态环境的稳定性。

（6）灾害预防原则：建筑的选址应考虑可能的自然灾害，如洪水、台风、海啸、地震等，并考虑相应的对策。防火也是必须考虑的环节之一。

（7）文脉原则：保持历史文化与景观的连续性，继承和发展地方传统的施工技术和生产技术。

（8）室内环境设计原则：室内环境设计的目标是基于人的生理和心理要求的研究，创造健康的室内环境。

（9）技术选用原则：生态建筑设计主张采用适宜技术达到保护生态环境、提高能源、资源利用率、创造舒适的生存环境的目的。

（10）设计的灵活性：完整的生态设计，其关注的问题不应终止在建造完成阶段，还应预见包括运行阶段及运行阶段新的需求变化，直至使用寿命终结之后的拆除再利用及对环境的影响。因此，灵活性是生态设计中的一个重要原则。

二、影响体育馆生态设计的因素

2.1气候

体育建筑的生态设计，也需要探讨呼应气候的设计方法，因为在影响建筑形式的诸多因素中，生活方式、审美趣味、工艺技术、建筑材料等都将随着社会经济和文化的发展而改变，唯有地域性气候是一种相对稳定的因素l’01。而生物气候地方主义设计理论，就是将气候因素作为设计的原点，在设计过程中始终贯彻了尊重自然环境的原则，对生态体育建筑的设计方法，具有借鉴意义。

2.2场地条件

气候因素毕竟反映的是大区域的气候状况，而具体到每一个单体建筑，都有独特的场地条件。每块具体场地的微气候可能会因为其地理位置和场地条件的变化而与整个大气候区的特征有所区别。

2.3建筑功能和使用特征

气候和场地条件我们可以称其为外部因素，而建筑本身的功能和使用特征则为内部因素。建筑的功能和使用特征很大程度上影响生态设计。例如：体育建筑因为某些比赛项目的原因不能采取自然通风，而进行日常性锻炼时又需要自然通风，其通风策略就存在分区域分时段的特性。高校型的体育馆出于经济性的考虑，再加上比赛项目少于城市型体育馆，对于自然通风和自然采光的利用率就更加高一些。属于大空间建筑的体育馆进深往往比较大，因而其采光方式也会有其特殊性。总而言之，这些特殊的使用特征对生态设计提出了较高的要求。

三、高校中小型体育馆生态设计策略

3.1体育馆平面组合形式的选择

高校体育馆一般主要由比赛厅、训练馆和附属用房组成。体育馆的平面形式一般有两种组合方式：一种为比赛厅与训练馆、附属用房集中布置；另一种则为比赛厅、附属用房分别布置。集中布置的优势在于各功能用房之间联系较为紧密，同时也节约了用地。比如湖南大学体育馆采用集中布置的方式，利用台地局部下沉的空间做了一个能容纳20多桌的乒乓球室，充分利用空间，节约用地。分别布置的好处在于能较好的组织自然通风和自然采光，在用地不太紧张的校园中选择单独布置也不失为一种不错的方式。如上海海事大学临港新校区体育馆各功能馆独立而又紧密联系，平面呈螺旋桨状布置，使各馆均获得良好的自然采光和通风。总之，这两种方式各有优点和缺点，集中布置的缺点在于体育馆内不可避免的有一部分房间存在采光和通风的问题，不过设计师一般会采取将对采光、通风要求不高的房间布置在这类区域的方式来解决问题；它的优点则是节约用地。分别布置各部分解决了通风采光的问题，交通流线也更为顺畅，但对用地面积需求比较大，经济投入自然也就越高。设计师在进行设计时应根据实际情况灵活选择。

3.2体育馆的自然通风的气候策略

夏热冬冷地区存在分明的四季，通常冬夏两季气候较为严酷，春秋两季则属于过渡性季节，气候温和。在不同季节，建筑自然通风的控制策略都会发生相应的变化，不仅通风量会发生变化，通风方式也会有明显区别。

夏热冬冷地区夏季并非真正的炎热，而是夏季空气湿度一般偏高，给人带来闷热的感受，因此该地区夏季通风策略是以除湿降温为主要目的，风压通风是降低湿度最为直接的方式，它能提高空气流速加大蒸发量，从而降低室内的湿度；热压通风也是不可缺少的，体育馆内人流聚集较多，再加上体育运动排汗量大，室内空气质量自然不容乐观，热压通风可以与风压通风相结合排走污浊的空气，输入新鲜洁净的空气。

3.3植被绿化的微气候调节

植被绿化对微气候的调节主要在以下几个方面：首先，树木的布置对太阳辐射会产生一定的阻挡与缓和；其次，植被本身对空气质量与舒适性有较强的改善作用。其三，通过植被绿化的组织可对体育馆具有汇聚风、引导风的作用，一定程度上增大了体育馆的正压区，可以明显提高自然通风的效果。其四，植被绿化能有效的隔离噪声、废气等污染，降低其对室外环境的负面影响。

结语

体育馆建筑是量少而精的公共建筑，对体育馆生态设计的研究一方面可以指导建筑师更好的进行体育建筑的创作，另一方面能帮助建筑师深入了解生态建筑，树立生态设计意识。由于生态设计策略在设计中越早的被采纳就越能体现出其有效性，因此体育馆的平面和剖面等早期设计策略也显得很有意义，会对体育馆后续具体的设计产生很大的影响。

参考文献

[1] 张国强，徐峰，周晋.可持续建筑技术.第一版.北京：中国建筑工业出版社，2009，l

[2] 王刚.高校中小型体育馆生态建筑技术应用研究[山东建筑大学硕士学位论文].济南：山东建筑大学，2008，l

[3] 李尘璐.北京市高校新建体育馆建筑节能设计研究[北京建筑工程学院硕士学位论文].北京：北京建筑工程学院，2009，3

[4] 王刚.高校中小型体育馆生态建筑技术应用研究[山东建筑大学硕士学位论文].济南：山东建筑大学，2008，23-24

（作者单位：北京中外建建筑设计有限公司西北分公司）