北京市体育馆空调系统运行调研分析

一 前言
　　在国内外，体育馆建筑空调系统的设计难点均集中于其比赛大厅的设计上。而针对比赛大厅的运行模式和运行要求，比赛大厅的设计要点又集中于其空调节负荷的和大厅内空调气流组织的设计上，这两点又是密切相关的。为了研究在体育馆中的空调负荷和气流组织的特点，因而有必要对现有体育馆比赛大厅的空调系统运行现状和所存在的问题做一全面的了解。
　　本文介绍了作者对北京市8座大、中型体育馆进行了空调系统调查研究的工作，主要针对其设备开启时间、观众人数及其它内热源情况进行了分析，其中着重对一座中型体育馆进行了观众上座率和灯光照明等情况的现场跟踪统计，并通过对本次调研的代表性和典型性进行论证，从而总结出了体育馆建筑在空调设计思想上与其它公共建筑的不同之处。
　　最后，在现状调研的基础上，归纳出目前国内体育馆建筑比赛大厅的空调系统的设计特点，以便在今后的研究中，针对问题加以分析解决，从而指导工程设计。

二 调研概述
1 调研对象
　　为了深入了解体育馆建筑空调系统的运行现状，作者在北京选择了8座体育馆进行了较为详细的调查，见表1。这8座体育馆均为北京市较有代表性的大、中型综合性体育馆；且均为北京第十届亚运会的正式比赛用馆；地理位置均在城区人口较稠密地区，且为其所在地区的重要体育场所；因而在空调系统运行上较具有代表性和普遍性。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　北京市部分体育馆概况 　　　　　　　　　　　　　　　　表1

2 调研内容
　　调研内容包括空调形式、运行效果、设备年开启时间、内热源情况（进行比赛时的观众上座情况、灯光照明情况等）。表2为这8座体育馆的基本情况与功能统计。

　　　　　　　　　　　　　　　北京市部分体育馆建筑情况的调查统计 表2

　　　　　　　　　　　北京市部分体育馆空调及照明情况的调查统计　　　　　　　　　　　　 表3

三 结果分析
　　表1、2、3为被调查体育馆的基本情况统计。结合在调查中得到的空调系统开启时间、基本人员上座情况、灯光照明情况等数据，作者认为目前国内体育馆建筑的空调系统在设计、运行上具有以下特点和问题。
　　第一， 目前国内体育馆的空调系统年运行时间短，使用率低。 通过对北京8家大、中型体育馆的空调运行调研发现：目前普遍存在着空调系统使用率较低的现象。图1是这8家体育馆在1999年的空调使用天数。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　图1 北京市部分体育馆空调1999年使用天数统计

　　可以看出，在被调查的体育馆中，使用次数最多的的体育馆1，但据了解，该馆真正用于体育比赛的空调开启次数在1999全年中仅一次，其余都是在大型文艺演出和集会时使用空调的。体育馆3则没有一次在体育比赛中使用空调。体育馆6由于空调设备存在问题，一直无法正常使用。尽管该管承办了1999-2000年度的全国男子排球甲级联赛，但作者在比赛期间对该馆进行跟踪调查，确认其空调系统（冬季供热送风）并未开启。 图2是这8家体育馆在1999年的空调总开启时间。

　　　　　　　　　　　　　　　　　图2 北京市部分体育馆空调1999年使用小时数统计

　　通过以上调研时了解的情况，在被调查的8家体育馆中，空调开启天数平均为3.4天/年，平均开启小时数为11小时/年。而在平时各个体育馆对外开放营业时不开空调。因而可以认为，目前体育馆建筑相对于其它公共建筑来说，其空调系统的使用率是很低的。
　　希腊学者在九十年代对欧洲15座体育馆进行能耗调查时发现：体育馆各类设备中，空调设备的使用率是最低的[3]。该调查与我们在北京的调查结果较为相似，由此可见，体育馆空调的低利用率，是世界上比较普遍存在的现象。

　　第二， 目前国内体育馆在进行体育比赛时的观众人数少，上座率低。
　　在进行调查空调系统运行状况的同时，作者也对在进行体育比赛时的灯光照明和观众上座等情况进行了解。结果发现，目前普遍存在着观众上座率低的现象。 体育馆6承办了1999-2000年度的全国男子排球甲级联赛北京赛区的全部比赛，作者对其中的部分比赛进行了跟踪调查，并对其中的两场比赛的观众人数做了统计。在赛程中，受条件所限，作者无法对全程比赛共进行跟踪调查，但据该馆管理人员反映，其观众人数较具代表性。结果显示，平均每场的上座人数不足总观众席人数的一半，上座率仅为40%左右。在其它被调查体育馆中，作者也发现了类似的现象，上述上座情况与实际情况是比较吻合的。
　　另据体育馆工作人员介绍，在上座率增加时，其观众分布情况也较有：基本上是前后排观众以相同的人数增加，直至满员。由于在调研过程中没有对不同上座率下的观众分布进行调查统计，因而上述规律有待进一步验证。由于目前国内外还没有观众人员分布规律方面的有关，因此可将其作为观众分布规律的依据在今后的模拟研究中加以使用。
　　在对馆内的灯光照明进行考察时发现，各个馆的灯光设备在瓦数上与设计值几乎没有变化。有的体育馆曾经进行过灯光的改造，但大致与原有设备相当。

四 结论
　　通过对北京8家体育馆的调研分析，可以得出如下结论：
　　第一，体育馆建筑的空调系统有其特有的运行方式，因而在运行管理上与其它商业建筑有着明显的不同。目前国内体育馆的空调系统的使用上，具有运行时间短、使用率低的特点。这一特点在世界上也比较普遍。
　　第二，在比赛大厅内热源方面，具有观看体育比赛时观众人数少、上座率低的特点，与设计工况相关较大。
　　第三，由于空调系统为不连续运行且使用时间短，所以在空调运行费用方面相对于其它公共建筑来说很少，在调查中了解到，各建设单位在进行体育馆建筑时，对于在设计中以节省初投资为主要目的的设计策略显得更加注重。

文献
[1] 北京亚运建筑编辑委员会，北京亚运建筑，《世界建筑导报》城市与建筑丛刊，1990
[2] 邹月琴，贺骑华.体育建筑空调设计，中国建筑出版社，1991
[3] E. Trianti-Stourna, etal. Energy conservation strategies for sports centers: Part A. Sports halls. Energy and Buildings. 27(1998)