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作为亚运史上首届“碳中和亚运会”，杭州亚运会将“绿色”理念贯穿其中，体育场馆极大地实现了实现环保和可持续。
在场馆绿色设计上，组委会明确了亚运场馆节能、节地、节水、节材、健康、保护自然环境、绿色运营等场馆建筑全寿命期内绿色健康的设计的基本要求，提出了场地设计、建筑规划设计、结构设计、建筑材料等10个方面要求，将“绿色健康建筑”的理念融入到场馆建设的全过程。
杭州富阳水上运动中心采用屋顶雨水收集系统技术，将雨水用于场馆中庭、水系及喷泉、灌溉。根据过去一年的场馆运行数据分析，屋顶雨水收集系统每月可节省35%的水，平均每天节水约1000吨。
杭州奥体中心体育馆和游泳馆，以及临安文体会展中心应用导光管无电照明系统作为日常照明，每年照明可节能30%。
杭州奥体中心游泳馆能做到“常年不换水”，即循环使用，不用新水。馆内采用的世界一流水处理技术，一滴水要经过7道关，24小时循环，水质全部符合国际赛事标准。
杭州奥体中心国博壁球馆总面积约9504平方米，是由杭州国际博览中心原4D展厅改建而来，最大限度使用了杭博原有的设施设备和机房，并在建设材料上选择合成可回收材料。亚运会比赛结束后，场馆可用最快时间进行拆除，恢复原有展厅功能，实现“亚运状态”与展厅经营状态的无缝衔接。
绍兴柯桥羊山攀岩中心原本是一座废弃的矿山，通过“旧址新用”，废旧矿坑华丽蝶变为亚运场馆，这是杭州亚运会绿色办赛的生动实践。绿色的“奥秘”还藏在场馆别具一格的设计中：顶部和周围镂空的场馆设计充分的利用自然光照明，应用智慧灯光系统实现竞赛区域48盏灯分区域照明。
德清体育中心是杭州亚运会排球项目4个比赛场馆之一。德清体育中心在原有建筑屋顶加装了隔热和防眩帘幕，除了在比赛时减少对运动员的光线干扰外，还降低了场馆对阳光热量的吸收，节省了能耗。此外，场馆大部分功能用房用灯都采用了节能灯和灯膜。除了根据亚运会排球比赛的体育工艺技术要求对场馆大屏、音响、木地板来更换外，德清体育中心体育馆绝大部分设施包括座椅、暖通系统、消防联动控制系统等均未更换，非常大地节省了改造费用。
德清地理信息小镇的三人制篮球场形似白色帐篷的半敞开式建筑，是全球首个固定的三人篮球场馆。场馆建设了智能阳光房，能够完全满足馆内空调、照明等电能需求；排球场则加装了隔热和防眩帘幕，大大降低场馆能耗。
温州奥体中心主体育场是本届亚运12个新建场馆之一，也是本届亚运会足球项目部分小组赛及淘汰赛的比赛场地，可同时容纳5万人观赛。场馆在设计建造上采用轻量化钢结构与节能设备，设置变频给水系统、空气源热泵集中生活热水系统、雨水回收系统。此外，考虑平赛结合的运营灵活性，空调采用一次泵变流量系统，空调水泵变频运行，降低输送能耗；赛后则采用变冷媒多联体空调，保证使用灵活性。
在施工方面，亚运场馆优先使用绿色建材，对建筑废料进行绿色循环处理。宁波亚帆中心爆破产生的近76万立方米的土方石子，都用于就地的海域防洪堤建设；在黄龙体育中心改造时，老化渗漏的管道没有一拆了之，而是采用了管道内壁修复技术，在原有内壁上形成一道保护膜，让这些老管道获得新生，此外还采用“移动反击式破碎站”技术，能将建筑垃圾破碎并自动分类，以作为建筑原料循环利用。
在部分新建场馆利用BIM(建筑信息模型)技术指导设计和施工，对建筑结构体系实行节材策略，节约施工材料及能耗，并建立智慧工地，有效管理施工能耗。BIM技术的使用是杭州亚运会场馆建设的一大特点，既提高了施工效率，也为节能降耗提供了技术保障。
对场馆而言，最大的绿色和可持续是赛后能高效地为全民健身服务。亚运场馆设计师代表裘云丹以黄龙体育中心改造项目为例进行了说明。“我们整合开放了篮球、网球、游泳等13个全民健身项目，每天可容纳6000余人次。另外还设计了一条1000米长的空中跑道，供市民健身使用，截至8月底已吸引近40万人次前来锻炼健身。”
在绿色能源供应方面，杭州亚运会也实现了两个首次。一是首次实现全部场馆绿电供应。通过绿电交易，将新疆、青海的光伏电和内蒙古的风电，通过特高压电网输送到浙江。同时，浙江省内分布式光伏电和海上风电也参与了绿电交易，绿电总成交电量6.21亿千瓦时。另一个首次是开幕式主火炬首次使用甲醇燃料，该燃料利用焦炉气中的氢气与从工业尾气中普及的二氧化碳合成，实现了二氧化碳资源化利用。
