浅谈公共体育馆节能设计—以漳州二中体育馆为例

薛仁锋

【摘要】随着我国的经济的发展，各地兴建体育馆数量不断增多。而作为促进中等教育发展的一些体育馆也在不断的兴建，其可以改善学校的办学条件，增加学校的硬件设施，有利于学校更好的开展教学和学生的德智体全面发展。但是对于体育馆的建设及养护需要消耗大量能源，因此有必要对其进行节能设计。以漳州二中的体育馆为例，对体育馆的节能设计进行分析，以对我国公共体育馆节能设计提供帮助。

【关键词】公共体育馆；节能设计；漳州二中

1.引言

随着我国的中等教育事业的不断发展，体育馆的修建的数量不断增多。之前的一些体育场馆由于对节能的考虑不是十分充分，对于机械设备的过于依赖，加之大量的运营维护费用，体育馆往往成为了高能耗建筑的代表。面对当今严峻的资源环境问题，必须要考虑如何做到绿色低碳节能的设计体育场馆，坚决不能通过消耗大量的能源来满足人们空间的需求，对体育场馆进行节能设计日益重要。下面以漳州二中体育馆为例，谈一谈体育场馆的节能设计。

2.概况

漳州二中所建设的艺术体育馆位于漳州市芗城区新路顶20号漳州市第二中学校园内西北角，地上为1层，总建筑面积为1933.1平方米，建筑总高度为10.6米。其选址在原有的田径场旁边，与教学楼相隔距离适中如图1。选址条件恰到好处，既可以与原有的田径场融合形成一个更加完整更加专业的运动区，又距离学生生活区适中，既不会影响学生学习又不会因为路途过远影响学生运动积极性。同时，拟建的艺术体育馆由于其独特的优势成为学校校园内新的标志性建筑物。而且，在艺术体育馆设计过程中，从选址到结构设计、建筑选材充分体现节能设计，对于日后的运营、管理提供了方便。

图1 体育馆选址图

可以看出新建体育馆与校园环境相融合，体育馆从规划选址到单体的设计，始终从校园整体空间的角度为出发点，使得整个运动区的空间得到了更好地整合。新建体育馆与教学区、生活区的联系与过渡更加方便、清晰，如图2所示。

图2 体育馆效果图

3.体育馆节能设计

3.1室内空间节能设计

合理的对体育馆内场地进行布置，不因为室内的造型而浪费体育馆内的空间是进行室内空间设计的重点。漳州二中体育馆主要由比赛厅、器械及训练室和附属用房等组成（图3）。该体育馆的平面设计形式为比赛厅与器械及训练室、附属用房等进行集中的布置，这样的设计方式有利于实现各功能用房之间的联系，不仅节约了空间，而且有利于体育馆内的自然通风和采光。体育馆内的空间上的节能设计主要体现在对于馆内湿度、温度及采光等要求，因此室内的空间的大小对于体育馆的能耗的影响很大，这样紧凑的布局有效的减少了比赛厅的室内净高，避免了单纯为了追求建筑造型而引起的不合理的平面布局所增加的能耗问题，有效的降低了室内能耗。

图3 体育馆平面布置图

此外，体育馆的比赛厅的空间受比赛场地情况、观众席的排布情况、结构设计形式及室内净高等多个方面进行制约，因此体育馆的节能设计还需要考虑这些因素，漳州二中体育馆的比赛厅场地（图4、图5）为规则的矩形，可以作为排球、篮球等比赛场地，观众席排布主要排布在比赛厅的对侧，在保证观众可以充分观赏比赛的同时控制净高，这样有效的减少了室内不必要的空间，对于体育馆的节能十分有利。

图4 比赛厅、观众席布置图

图5 观众席布置图

3.2围护结构节能设计

体育场馆的围护结构指的是场馆的屋顶、墙、门窗、地基以及遮阳设施等，对于体育场馆的围护结构的节能的设计主要体现在外墙的节能设计、门窗的节能设计和屋面的节能设计三方面。体育场馆的围护结构的节能设计十分重要，一般对体育场馆的围护结构的节能设计主要包括对室外的能力的引入和降低室内能量的散失两方面。首先，对室外能量的引入主要体现在体育场馆的自然采光和室内的通风方面，一般体育场馆的使用时间主要在白天，设计良好的体育场馆可以获取足够的自然采光，这样白天在体育场馆的活动就可以省去灯光的能耗，节约了电量，而且良好的自然通风可以保证室内空气清新，并且可以不需要机械送风，充分发挥了体育场馆的节能作用。其次，在降低室内的能量的损失时主要体现在体育场馆的保温和隔热方面，即在夏季炎热的气候下减少室外的热量传入室内，降低室内温度；冬季减少馆内热量损失，保证室内温度的稳定。这样可以减少由于场馆温度变化引起的空调等机械设施的工作负担，降低能耗。

在进行外墙节能设计时，着重考虑外墙的保温与隔热的设计。体育场馆的外墙采用加气混凝土砌块，材料的导热系数为0.22W/（m·K），蓄热系数为3.51 W/（m2·K）。该材料可以有效的进行外墙隔热与保温。

在门窗节能设计方面，结合门窗隔热保温性较差的特殊性，设计时提高了门窗的阻热性，增加了必要的遮阳设施（遮阳百叶），并根据不同季节日照情况进行采光和遮阳。在选材上考虑了断热铝合金材质，使用中空隔热玻璃并增加了隔热层。

在屋面节能设计方面，主要对屋面的自然采光、自然通风以及屋面的保温隔热进行设计。层面保温隔热层设计思路是以采用实体材料层的节能层面与通风保温隔热层面综合发挥作用。屋面采光设计为屋面落地窗等透明光带，并增设通风口进行自然采光和自然通风（图6）。

图6 围护结构结构设计

3.3水资源节约设计

体育场馆对于水的需求量很大，而我国作为一个水资源比较缺乏的国家，必须对体育馆的水资源消耗进行重视，设计中必须考虑对于水资源的节约。设计时可以考虑把一些雨水进行回收利用。体育场馆体型庞大，屋顶面积巨大，这十分有利于收集雨水，可以采用中水技术对所收集的雨水进行处理，使其变为水源，回收再利用。這样处理后的水就可以用于厕所的冲洗，室外绿地的灌溉等。

漳州二中体育馆设计中屋顶采用曲顶设计方式，有利于雨水向建筑的四角汇集，采用集雨器械收集雨水，应用现代处理技术对于雨水进行处理，应用于体育场馆的日常工作中，有效的降低了对水资源的依赖，通过雨水再利用合理的节约了水资源，减少了体育场馆日常费用，进而起到了场馆节能减排的效果。

3.4对太阳能的利用设计

太阳能作为一种可再生能源需要大力提倡，在进行体育场馆节能设计时，必须充分利用太阳能。体育场馆对太阳能的一般分为主动式利用和被动式利用两种。主动式利用太阳能主要为采用一些机械设施如太阳能光热系统、太阳能光电系统对太阳能主动的进行利用。被动式利用太阳能一般指的是不经过人工动力系统参与，类如自然采光等。

漳州二中体育馆在设计时充分利用太阳能光热系统及太阳能光电系统。考虑到体育馆内训练人员较多，对淋浴需求量较大，可以采用造价低廉但技术成熟的太阳能热水系统为训练人员提供充足的淋浴用水，同时采用太阳能热风系统进行采暖，避免了过多的能耗。同时为了更好的利用自然光，在设计时，采用落地窗等增加采光率，有效利用太阳能，如图7所示。

图7 体育馆立面图

4.结论

我国的体育场馆建设正处于大规模建设时期，必须重视体育场馆的节能设计。根据学校实际特点和具体的需求，采用多样化、开放性的设计模式，充分利用自然资源合理设计，实现体育场馆的节能减排。本文以漳州二中体育馆为例，对其设计过程中的节能措施给予分析，可以看出体育场馆进行节能设计时主要从室内空间的节能设计、围护结构的节能设计、水资源的节约设计以及太阳能的利用设计四方面进行考虑。并且随着我国节能技术的不断发展，体育场馆的节能设计会更加完善，这有助于我国体育场馆的建设，有利于推动我国体育场馆节能减排技术的发展。

参考文献

[1] 林峰，熊洪俊.夏热冬冷地区体育馆建筑围护结构节能设计探析-以重庆北培区缙云体育馆为例[J]，福建建筑，2012（9）

[2] 孔祥龙.浅谈建筑节能设计现状及对策[J]，科技致富向导，2012（3）