一、自然采光設計

自然采光往往來自二個部位：側向自然采光和頂向自然采光。這是一種生態性設計，有利于解決節約能源，是今后設計發展的主要方向之一。在體育館中，其作比賽用途的時間跨度并不大，出于多功能使用的目的,還會用作平時訓練或向社會開放。此時，如能引入自然光，將會有效地節約能源。

二、側面自然采光

這是較常見的形式，主要隨著體育館結構不再依賴于墻體而實現的。從視覺上來看，明亮的側墻，強化了頂部的輕盈感，并使室內室外連為一體。

但從照明設計角度來看，作為比賽背景的側墻，若過分明亮，會形成逆自然光的坐席與頂面過強的反差，使運動員眼睛感到疲勞，同時，由于剖面角度的問題，入射的自然光易引起眩光。

眩光實際分兩類：一類是直接眩光，指入射光在未經反射的情況下，由于入射角度大于保護角引起的眩光；第二類是間接眩光，指由于光線的反射面質過于光滑，造成大量定向反射，角度也大于保護角引起的。對于直接眩光，建筑上有兩對策。一種是在側墻直接加強屋檐的出挑，避免直射陽光。或在觀眾席背后設室內環廊，形成過渡區。如羅馬大體育宮，這兩種做法目的都是控制直射光的入射角。另一個對策就是適當提高坐席區與屋頂天花的照度，以減少其亮度級差，這是從根本上消除眩光的做法。

在經濟條件許可時，也可引入室內光控百葉簾，更好地控制能源消耗。對于間接眩光，主要是注意室內材料的選擇，采用有一定肌理與粗糙度的材料，避免定向反射角，這種做法較前者更具可操作性。

三、頂向自然采光：

除了極少數情況外，為了防止眩光。體育館頂向不采用直接入射太陽光。

在設計中主要有兩種選擇：

其一為直射光，但必須經建筑天窗多次折射或漫反射。這時候，涉及的主要問題是防止間接眩光。

在建筑設計中往往就已借助北向天窗，避免直射及陽光，或借助尺度夸張的窗肋，形成深遠距離，光線必須經多次折射與漫反射后才能達到室內，使光線變得柔和。如巴塞羅那籃球館（北向天窗）與蒙特利爾賽車館（尺度夸張的肋）。

盡管如此，在頂向直接開天窗的情況下，在室內頂面上出現了一個亮度急劇變化的臨界線，這使得此時的頂光往往成為室內光環境的強音。因此，對它的布局，除結合結構考慮外，應作平面布局的考慮，使其位于空間主要軸線及中心點上。否則，會嚴重破壞體育館設計的整體性。

其二為全透射頂棚。這是在頂棚結構大大革新及一批新型合成材料出現以后，一種全新的頂向自然采光方式。主要方式是膜結構，采用透光性好的尼龍薄膜，或直接將屋蓋板材料選用聚碳酸酯（PC）。注意，此時為了避免太陽運動對室內采光的干擾太大，往往采用有內部肌理的半透明材料，以造成漫反射。

全透射頂棚在建筑空間藝術上的另一特點是：既滿足了亮度需求，又不會產生如天窗那樣造成的強烈亮度反差，沒有眩光，可以清晰地表達內部結構，而不需另設燈架等設備。可以說，這是體育館頂部自然采光的理想方式。