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運(yùn)動(dòng)設(shè)施上的綠色設(shè)計(jì)和可持續(xù)發(fā)展
——以運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館為例

2017-03-07 07:32葛志強(qiáng)
湖北體育科技 2017年9期
關(guān)鍵詞:館內(nèi)體育場(chǎng)館場(chǎng)館

葛志強(qiáng)

GE Zhi-qiang

運(yùn)動(dòng)設(shè)施上的綠色設(shè)計(jì)和可持續(xù)發(fā)展
——以運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館為例

葛志強(qiáng)

GE Zhi-qiang

運(yùn)用文獻(xiàn)資料法和系統(tǒng)分析法,從建筑學(xué)的角度對(duì)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館的“綠色設(shè)計(jì)”和“可持續(xù)發(fā)展”這兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行定義、梳理和理論分析?!熬G色環(huán)保”運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館有利于自然資源的保護(hù)、提高能源利用率、節(jié)約用水、改善環(huán)境。對(duì)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化管理和控制,合理規(guī)劃潛在的成本和儲(chǔ)蓄,設(shè)計(jì)中參照綠色場(chǎng)館等級(jí)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),在現(xiàn)有體育場(chǎng)館上踐行綠色理念,進(jìn)行專業(yè)的操作和有效維護(hù),突出“綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展、健康和多功能”的特點(diǎn),為建造、運(yùn)營(yíng)和開發(fā)未來(lái)的綠色運(yùn)動(dòng)設(shè)施提供借鑒作用。

運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館;綠色環(huán)保;可持續(xù)發(fā)展;健康

隨著“全民健身”活動(dòng)的全面普及,“終身體育”的概念也漸漸深入人心,人們參加體育鍛煉的熱情越來(lái)越高,因此,大眾對(duì)于運(yùn)動(dòng)設(shè)施,尤其是運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館的需求也愈發(fā)強(qiáng)烈,越來(lái)越多的人走進(jìn)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館揮灑汗水。這就對(duì)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館的設(shè)計(jì)提出了新的挑戰(zhàn):如何實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館的綠色設(shè)計(jì)和可持續(xù)發(fā)展?一些體育組織一直在試圖建設(shè)具有功能性和創(chuàng)新性的設(shè)施來(lái)滿足顧客的需求。在過(guò)去的幾十年里,綠色設(shè)計(jì)的概念和可持續(xù)發(fā)展,一直被作為一種處理資源有限問(wèn)題,以及減少對(duì)環(huán)境的影響的機(jī)制[1]。建筑師、工程師和一些顧問(wèn)已經(jīng)開始履行這種社會(huì)責(zé)任了,他們將綠色設(shè)計(jì)的概念和技術(shù)用在他們的客戶的項(xiàng)目中。體育專業(yè)人士亦可以通過(guò)理解綠色設(shè)計(jì)的潛在的好處以及其可持續(xù)性而獲益。

1 “綠色”和“可持續(xù)”的定義

一個(gè)“綠色”或“可持續(xù)”的運(yùn)動(dòng)設(shè)施,是指以一個(gè)生態(tài)的、高效利用資源的方式,來(lái)設(shè)計(jì)、修建、或翻新一幢運(yùn)動(dòng)建筑,即:運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館。這些運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館往往利用節(jié)能的工序,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期節(jié)約成本的目的[2]??沙掷m(xù)也被定義為是“一個(gè)全面的,通過(guò)融合設(shè)計(jì)以及使用最有效的能源和材料,來(lái)保護(hù)環(huán)境的方法”[3]??沙掷m(xù)的舉措應(yīng)當(dāng)與環(huán)境相融合,而不是反對(duì)它[5]。因此,所謂的“綠色”運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館應(yīng)以保護(hù)主人及其使用者健康,提高員工的工作效率,更有效地利用資源,減少對(duì)環(huán)境的影響為主旨。

2 “綠色環(huán)?!边\(yùn)動(dòng)場(chǎng)館的好處

Ries和Bilec認(rèn)為,綠色設(shè)計(jì)在節(jié)約成本,增加場(chǎng)館的使用年限,以及提高場(chǎng)館經(jīng)濟(jì)效益上能夠產(chǎn)生可觀的影響,他們提出了建設(shè)“綠色”運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館的三大好處:保護(hù)自然資源、提高能源利用效率和節(jié)約用水、改善館內(nèi)環(huán)境[4]。

2.1 自然資源的保護(hù)

自然資源的高效利用是綠色設(shè)計(jì)的基本原則。運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館的設(shè)計(jì)人員應(yīng)該為大自然考慮,選擇一些環(huán)境友好型的建筑材料,例如可回收產(chǎn)品,可二次利用的橫梁、木材、地板、鑲板、門、磚、鋼鐵、絕緣材料、以及其他質(zhì)量和耐用性都比傳統(tǒng)材料好的的產(chǎn)品[1]??焖侔l(fā)展的再生產(chǎn)品市場(chǎng),也正在依照綜合性廢物管理法案,從垃圾填埋場(chǎng)轉(zhuǎn)移垃圾,為收集可回收垃圾、整合固體廢物的管理程序設(shè)計(jì)足夠的空間,可以減少設(shè)備的浪費(fèi)。

2.2 運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館中的能源利用率和節(jié)約用水問(wèn)題

提高能源利率和節(jié)約用水是任何綠色建筑項(xiàng)目的基石。運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館對(duì)能源特別是電能和熱能的要求是十分高的,同樣,運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館是人們進(jìn)行體育鍛煉揮灑汗水的地方,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的補(bǔ)水,運(yùn)動(dòng)過(guò)后的沖涼都對(duì)場(chǎng)館的水資源也提出了一定要求。因此,如何提高運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館的能源利用率和節(jié)約用水是場(chǎng)館設(shè)計(jì)過(guò)程中值得深思的一個(gè)問(wèn)題。

2.2.1 場(chǎng)館能源利用率的提高

能量的產(chǎn)生和使用是造成空氣污染和全球氣候變化的主要因素。提高能源利用率、使用可再生能源是解決能源供應(yīng)不足、改善空氣質(zhì)量、減少全球變暖對(duì)人們的影響的有效方法[6]。對(duì)于運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館內(nèi)的一些提高能源利用效率的措施包括使用高檔絕緣材料、上釉的低輻射雙層玻璃窗、安裝高效節(jié)能的熱水器和其他電器[6]。

La Rue、Sawyer和 Vivian指出了如何建造場(chǎng)館的“外殼”——窗戶、門、墻、地板、地基和屋頂必需的平衡設(shè)施,這些設(shè)施可以讓場(chǎng)館通風(fēng),以此來(lái)控制館內(nèi)熱量和水分。理想中場(chǎng)館外殼的設(shè)計(jì)是,能夠顯著減少在加熱和冷卻方面的負(fù)荷,即減少加熱、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)設(shè)備[7]。

2.2.2 場(chǎng)館內(nèi)的節(jié)約用水

體育場(chǎng)館往往要消耗大量的水,這讓水的導(dǎo)入成了一個(gè)問(wèn)題。工程師可以利用新一代的高效電器和景觀水管理系統(tǒng)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題[2]。雙管道將再生水用來(lái)沖廁所,或者利用灰水系統(tǒng)將雨水或其他非飲用水用來(lái)進(jìn)行場(chǎng)館內(nèi)的日常清潔,這些都是一些很有效的手段。場(chǎng)館可以通過(guò)使用超節(jié)水馬桶、低流量淋浴噴頭、以及其他保護(hù)水資源的措施來(lái)減少?gòu)U水。我們還可以采取一些額外的措施,比如提醒大家關(guān)好水龍頭,修復(fù)滴水和漏水問(wèn)題,在不使用水的時(shí)候關(guān)閉水閘等,這些措施都可以有效實(shí)現(xiàn)場(chǎng)館內(nèi)的節(jié)約用水。

2.3 改善館內(nèi)環(huán)境

建造運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館的目的是為人們提供一個(gè)舒適、安全、綠色環(huán)保的運(yùn)動(dòng)空間,有利于運(yùn)動(dòng)參與者進(jìn)行高效活動(dòng)的環(huán)境[8]。高效的、可以確保足夠的通風(fēng)的管道過(guò)濾系統(tǒng)和供暖及冷卻系統(tǒng),能夠?qū)︷^內(nèi)空氣質(zhì)量產(chǎn)生積極的影響[9]。

選擇零排放或低排放建筑材料和館內(nèi)裝修產(chǎn)品能夠改善館內(nèi)空氣質(zhì)量。許多建筑材料和清潔或者維護(hù)這些產(chǎn)品的東西都會(huì)排放有毒氣體,如揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)和甲醛?!靶聢?chǎng)館的味道”實(shí)際上就是這些揮發(fā)性有機(jī)化合物散發(fā)出的濃濃的氣味,這表明在館內(nèi)環(huán)境中有有害化學(xué)物質(zhì)在影響著顧客的健康和生產(chǎn)力。

3 運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館系統(tǒng)的自動(dòng)化

對(duì)于一個(gè)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館而言,可以被納入“綠色”場(chǎng)館能源管理計(jì)劃的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的有:編程起止,它允許設(shè)施經(jīng)營(yíng)者根據(jù)場(chǎng)館活動(dòng)人員的多少安排設(shè)備的啟動(dòng)和停止,例如場(chǎng)館內(nèi)頂燈開啟的數(shù)量根據(jù)顧客的數(shù)量來(lái)定;能源監(jiān)控、系統(tǒng)地收集數(shù)據(jù),以便分析和改進(jìn)能源消耗;工作循環(huán),是利用軟件,啟動(dòng)和停止館內(nèi)設(shè)備的循環(huán);優(yōu)化起止,計(jì)算最佳時(shí)間去啟動(dòng)和停止設(shè)備的預(yù)熱或預(yù)冷,例如館內(nèi)的淋浴系統(tǒng);優(yōu)化通風(fēng),這是由軟件設(shè)計(jì)的來(lái)最大限度的增大混合空氣的使用;優(yōu)化供水溫度,調(diào)節(jié)冷水和熱水供應(yīng)的溫度;溫度的冷熱調(diào)節(jié),它允許一些控制設(shè)備根據(jù)預(yù)定的時(shí)間段將場(chǎng)館內(nèi)的溫度調(diào)到適宜的點(diǎn),例如場(chǎng)館內(nèi)的熱水管,空調(diào)等實(shí)現(xiàn)場(chǎng)館內(nèi)的冬暖夏涼。

4 運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館潛在的成本和儲(chǔ)蓄

4.1 潛在成本

綠色場(chǎng)館的初始成本有多大的波動(dòng)取決于特定的項(xiàng)目目標(biāo)。雖然有很多純天然的優(yōu)勢(shì)是不需要額外的成本的(如面向南的窗戶),但是一些其它功能將在設(shè)計(jì)和材料上面造成更多的成本。設(shè)計(jì)的某些方面只有很少的或者甚至沒(méi)有初始投資,包括場(chǎng)館的朝向和窗戶的位置,以及過(guò)多的空余空間。

“綠色”場(chǎng)館可以在那些尋找投資的人和愿意提供資金的機(jī)構(gòu)之間促成有益的合作。資助、項(xiàng)目以及伙伴關(guān)系都是因?yàn)橹С趾凸膭?lì)建造“綠色可持續(xù)”建筑而存在的。當(dāng)環(huán)境質(zhì)量滿足標(biāo)準(zhǔn),運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館的建造將會(huì)得到許許多多的支持,這些“綠色可持續(xù)”體育場(chǎng)館的存在,促進(jìn)了城市的綠色發(fā)展,提高城市市民從事體育運(yùn)動(dòng)的熱情,也為城市承辦大型專業(yè)體育賽事提供了契機(jī)。城市“綠色可持續(xù)”場(chǎng)館的建造有大量的基于城市特點(diǎn)的誘因,以及致力于綠色建筑資金的幾個(gè)基金會(huì)[5]。這些激勵(lì)措施包括:減少檢驗(yàn)費(fèi)用,免費(fèi)設(shè)計(jì)幫助,加快許可證審查,減免稅收和補(bǔ)貼綠色場(chǎng)館的實(shí)踐培訓(xùn)費(fèi)等。

決定花費(fèi)多少錢來(lái)建造綠色場(chǎng)館最終還是取決于投資方的價(jià)值觀,以及時(shí)間和預(yù)算限制。在所有規(guī)劃和設(shè)計(jì)過(guò)程中,決定動(dòng)土施工前必須對(duì)場(chǎng)館進(jìn)行系統(tǒng)的分析:首先,您必須建立一個(gè)包括有可持續(xù)原則和一個(gè)集成的設(shè)計(jì)方法的設(shè)想。這個(gè)設(shè)想應(yīng)該包括一個(gè)明確的關(guān)于目標(biāo)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和優(yōu)先級(jí)的聲明。在設(shè)想上,當(dāng)遇到突發(fā)事件,且必須要對(duì)具體的方面進(jìn)行額外的研究和分析時(shí),一個(gè)涵蓋了“綠色可持續(xù)”概念的場(chǎng)館的預(yù)算是十分重要的。選擇一個(gè)致力于項(xiàng)目設(shè)想的設(shè)計(jì)和施工團(tuán)隊(duì)是最重要的,并且這能促進(jìn)建立一個(gè)環(huán)保的、可持續(xù)發(fā)展的場(chǎng)館。

4.2 場(chǎng)館儲(chǔ)蓄

儲(chǔ)蓄只有在方法與概念設(shè)計(jì)完全融合的情況下,并且在有一個(gè)集成的專業(yè)團(tuán)隊(duì)的幫助下才能夠完全實(shí)現(xiàn)。目前,在體育場(chǎng)館和娛樂(lè)設(shè)施設(shè)計(jì)方面的主要的架構(gòu)員,都讓員工致力于為可持續(xù)發(fā)展的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)新的方法。這種集成系統(tǒng)的方法保證了運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館和娛樂(lè)設(shè)施是作為一個(gè)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)出來(lái),而不是一組獨(dú)立的系統(tǒng)的集合。哲學(xué)的思想強(qiáng)調(diào)的是整體分析,用哲學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看,所有“綠色可持續(xù)”場(chǎng)館建筑系統(tǒng)都是相互依存的,而這些系統(tǒng)可以對(duì)周圍的環(huán)境造成有利或不利的影響[11]。 有時(shí),報(bào)價(jià)申請(qǐng)/提案申請(qǐng)(RFQ/RFP)的選擇過(guò)程可能需要修改,以確保建造體育場(chǎng)館的承包商有適當(dāng)?shù)臈l件去識(shí)別、選擇以及實(shí)現(xiàn)綠色場(chǎng)館的系統(tǒng)集成。只有確保項(xiàng)目進(jìn)度、系統(tǒng)測(cè)試和落戶過(guò)程相互配合,才能保證體育場(chǎng)館的建造過(guò)程始終遵循最初的建造目的:為了滿足顧客的需求,實(shí)現(xiàn)體育場(chǎng)館的綠色及可持續(xù)發(fā)展來(lái)建造。在合同計(jì)劃和規(guī)范之中,要確保體育場(chǎng)館的最初設(shè)計(jì)與最終性能在差不多的水平。此外,還需要注意的是,創(chuàng)建有效的激勵(lì)和監(jiān)督機(jī)制也是確保項(xiàng)目的成功的一個(gè)重要手段。

5 綠色場(chǎng)館等級(jí)系統(tǒng)

“綠色”場(chǎng)館的設(shè)計(jì)師以超出當(dāng)?shù)仄渌ㄖ囊?guī)范來(lái)提高“綠色”場(chǎng)館的整體性能[7]。目前,有超過(guò)10個(gè)不同的綠色場(chǎng)館組織和至少兩個(gè)不同的國(guó)家團(tuán)體正在推進(jìn)綠色場(chǎng)館的構(gòu)成。已經(jīng)出現(xiàn)并帶來(lái)綠色運(yùn)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的兩個(gè)系統(tǒng)是:英國(guó)建筑研究院環(huán)境評(píng)估方法(BREEAM),美國(guó)綠色建筑評(píng)估體系(LEED)?!熬G色”體育場(chǎng)館屬于綠色建筑范疇,對(duì)“綠色”場(chǎng)館的挑戰(zhàn)即是對(duì)綠色建筑的挑戰(zhàn),它是一個(gè)由20多個(gè)國(guó)家通力合作發(fā)展的,一個(gè)全球環(huán)境評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)。

也許在綠色建筑方面最著名的集團(tuán)還是美國(guó)綠色建筑委員會(huì)(USGBC),這是一個(gè)為商業(yè)項(xiàng)目開發(fā)了LEED點(diǎn)數(shù)評(píng)級(jí)系統(tǒng)的非盈利組織。許多人把LEED認(rèn)證看成是綠色建筑的國(guó)家基準(zhǔn),因此,LEED也就自然而然地可以被當(dāng)做是“綠色”運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館建造的國(guó)家基準(zhǔn)。LEED的成功為調(diào)整現(xiàn)有場(chǎng)館的評(píng)級(jí)系統(tǒng)創(chuàng)造了需求,LEED也已被美國(guó)的聯(lián)邦機(jī)構(gòu),州和地方政府采用,并且加拿大也已經(jīng)在強(qiáng)制實(shí)施綠色建筑項(xiàng)目,這其中就包括“綠色”體育場(chǎng)館的建造。

6 在現(xiàn)有體育場(chǎng)館上踐行綠色理念

在老運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館上進(jìn)行綠色轉(zhuǎn)變與在新運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館上進(jìn)行綠色轉(zhuǎn)變是有很大不同的。體育場(chǎng)館管理人員有很少的機(jī)會(huì)去改變現(xiàn)有場(chǎng)館中最外層的東西:通過(guò)改善場(chǎng)館的外層來(lái)減少外部空氣進(jìn)入到內(nèi)部,這樣的方法通常是可行的。在重新改造場(chǎng)館頂部時(shí),通常要增加額外的絕緣材料,這為施工增加了困難。運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館的儲(chǔ)蓄也可以通過(guò)修改或替換一些場(chǎng)館內(nèi)的系統(tǒng)來(lái)逐步實(shí)現(xiàn)。例如:將先進(jìn)的照明控制器和傳感器的高效的照明系統(tǒng),都連接在了可控?zé)艄饪刂破饕约肮ぷ鲘徫徽彰魃?,以減少能源的利用。安裝旋入式緊湊型熒光燈,硬鏈接的熒光燈具,高強(qiáng)度放電(HID)的外部照明設(shè)備,節(jié)能標(biāo)志,高效的公共場(chǎng)所的“出口”標(biāo)志,以及有著電子鎮(zhèn)流器的T-8或T-5燈具的使用。

安裝更高效的冷卻系統(tǒng)、用更好的絕緣材料將墻包住,粘貼反光膜減少來(lái)自太陽(yáng)的熱量,引進(jìn)更高效的照明設(shè)備,并且在場(chǎng)館內(nèi)部安裝感應(yīng)開關(guān),這些都是踐行可持續(xù)發(fā)展,將綠色理念納入現(xiàn)有體育場(chǎng)館設(shè)施的例子。

7 維護(hù)綠色場(chǎng)館設(shè)施

良好地去操作和維護(hù)體育場(chǎng)館的運(yùn)作,可以增強(qiáng)這個(gè)精心規(guī)劃的“綠色”場(chǎng)館或改造工程的壽命。有效的維護(hù)對(duì)于這個(gè)場(chǎng)館環(huán)境能否可持續(xù)發(fā)展是十分有必要的,這能確保設(shè)備更有效地工作,并且消耗更少的能源。然而維修人員常常只專注于對(duì)體育場(chǎng)館最基礎(chǔ)的保養(yǎng),如今的專業(yè)需要一些對(duì)環(huán)境友好的技術(shù)和材料精通的人員。他們必須時(shí)刻了解最新的能源問(wèn)題,有毒物質(zhì),雨水排水的方法,以及最好的操作現(xiàn)代加熱和通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)的方法。尋找那些熟悉綠色建筑尤其是“綠色”場(chǎng)館設(shè)施的管理人員還是很具有挑戰(zhàn)性的。

8 結(jié)語(yǔ)

每一個(gè)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館的建造都有可持續(xù)的方面,無(wú)論預(yù)算是多少。隨著現(xiàn)代場(chǎng)館的建設(shè)成本幾乎與傳統(tǒng)的建筑技術(shù)和降低生命周期成本的預(yù)期平行,綠色場(chǎng)館不僅代表了一個(gè)對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)任的選擇,對(duì)于財(cái)政而言,這也是一個(gè)聰明的決定[8]。改善能源使用和使用設(shè)施的人的生產(chǎn)力,是投資綠色運(yùn)動(dòng)的很重要的原因。探索在環(huán)境和經(jīng)濟(jì)上可行的設(shè)計(jì)和開發(fā)技術(shù),創(chuàng)建可持續(xù)的,健康的,多功能的體育場(chǎng)館建設(shè)方案也十分重要。這也為建造,運(yùn)營(yíng)和開發(fā)未來(lái)的綠色設(shè)施提供了十分有意義的借鑒作用,我們堅(jiān)信,隨著社會(huì)的發(fā)展以及大眾對(duì)體育運(yùn)動(dòng)需求的加深將會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館提出更高的要求,運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館的“綠色設(shè)計(jì)”和“可持續(xù)發(fā)展”的概念也將更加深入人心。

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Sports Facilities on Green Design and Sustainable Development——A Case Study of Sports Venues

Sports venues is indispensable to people engaged in sports, a truly excellent venues, from its design to development should be in-depth thinking.In this paper,mainly using the literature material and system analysis methods, from the perspective of architecture, to state the sports venues"green design"and"sustainable development"theory and its definition.This stduy had shown that the construction of sports venues in the future will highlight"green environmental protection, sustainable, healthy and multifunctional"characteristics.

Sports venues; Green; Sustainable; Healthy

G80-05

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1003-983X(2017)09-0756-03

2017-03-02

葛志強(qiáng)(1991~),男,江蘇南通人,碩士,研究方向:體育教育訓(xùn)練學(xué)方向.

南京體育學(xué)院,江蘇 南京,210014

Nanjing Sport InstituteNanjing 210014China

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