關(guān)于地鐵車(chē)站建筑節(jié)能設(shè)計(jì)幾點(diǎn)思考

摘要：隨著我國(guó)科技的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)地鐵乘車(chē)環(huán)境的舒適和安全可靠性要求越來(lái)越高，致使地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)日益復(fù)雜，并導(dǎo)致地鐵的土建規(guī)模、投資以及運(yùn)行能耗日益增加。因此在滿(mǎn)足使用功能的前提下，設(shè)計(jì)人員通過(guò)優(yōu)化地鐵通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)，可以有效降低造價(jià)，減少能耗。

關(guān)鍵詞：地鐵工程;地鐵車(chē)站;建筑節(jié)能設(shè)計(jì);思考

前言

由于能源危機(jī)和環(huán)境保護(hù)已越來(lái)越受到人們的關(guān)注和支持，近年來(lái)，城市軌道運(yùn)輸站發(fā)展制定節(jié)能技術(shù)解決方案，成為一個(gè)新的研究課題。由于城市交通軌道基礎(chǔ)設(shè)施能源消耗量的迅速增長(zhǎng)，發(fā)達(dá)國(guó)家將大量的注意力投向綠色節(jié)能的解決方案上，并且正在開(kāi)發(fā)新建交通軌道基礎(chǔ)設(shè)施的建筑節(jié)能措施。然而，為了實(shí)現(xiàn)能量消耗顯著減少的節(jié)能方法，創(chuàng)新的技術(shù)必須實(shí)施執(zhí)行，包括新的建筑設(shè)計(jì)方案，新型建筑材料等，這是一種可持續(xù)建筑的理念，對(duì)于能源，水，土地和材料節(jié)約，環(huán)境負(fù)荷等要素集聚在一起，達(dá)到地鐵站內(nèi)和站外環(huán)境的和諧統(tǒng)一。本文結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)主要針對(duì)地鐵車(chē)站建筑節(jié)能設(shè)計(jì)存在問(wèn)題進(jìn)行探討。

一、地鐵車(chē)站建筑節(jié)能方案設(shè)計(jì)

地鐵系統(tǒng)需要提供安全氣象綜合和有效的氣候控制在3米以下的地方。在地鐵車(chē)站系統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)中遵循基本的行人環(huán)境目標(biāo)，通常需要更多的考慮在這些設(shè)施中的行人交通流動(dòng)，一般的行人通道環(huán)境設(shè)計(jì)是行人分層網(wǎng)絡(luò)，這些網(wǎng)絡(luò)特別需要系統(tǒng)內(nèi)連續(xù)性。設(shè)計(jì)者應(yīng)確認(rèn)周?chē)煌ńK端或站外走道網(wǎng)絡(luò)的有效性。地鐵系統(tǒng)要考慮行人自動(dòng)扶梯乘坐，這要求在分析乘客導(dǎo)向，最短路勁和尋路的便利方面達(dá)成地鐵站建筑系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)目標(biāo)。

對(duì)于地鐵建筑采光系統(tǒng)，特別是高架地鐵車(chē)站，采光玻璃條的角度要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格計(jì)算，采用35度傾斜，這樣春夏秋冬四季站內(nèi)獲得的光照有所不同，但恰好最符合舒適度需要。陽(yáng)光四季的照射角度會(huì)有差異，冬天斜射多，夏天直射多，通過(guò)設(shè)計(jì)采光頂玻璃，使得冬天需要陽(yáng)光溫暖的時(shí)候，車(chē)站候車(chē)區(qū)域能有很長(zhǎng)時(shí)間的大面積光照;而夏天需要涼爽的時(shí)候，候車(chē)區(qū)域則光照面積小而且時(shí)間短。盡量采用自然光和自然通風(fēng)，充分體現(xiàn)被動(dòng)式節(jié)能的生態(tài)理念，避免采用大量節(jié)能設(shè)備的高成本。

地鐵車(chē)站系統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)特點(diǎn)是其建設(shè)成本高，與地下公用設(shè)施可能發(fā)生某些沖突，以及下部系統(tǒng)與上面市容不兼容。地鐵車(chē)站的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)需要仔細(xì)分析行人設(shè)施的組織和中轉(zhuǎn)站內(nèi)的充足確定的服務(wù)，便利和乘客安全的用戶(hù)感知度。在地鐵車(chē)站的乘客有可能在物理上行李拖累，需要考慮行人的步行速度，走廊和樓梯，自動(dòng)扶梯，平臺(tái)流量的關(guān)系。水平式設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)提供定性的走道，樓梯和排隊(duì)空間的設(shè)計(jì)，平臺(tái)，售票控制區(qū)和走廊交叉口，豎向式設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)提供自動(dòng)扶梯和電梯。

地鐵設(shè)計(jì)師應(yīng)該在設(shè)計(jì)門(mén)道，十字轉(zhuǎn)門(mén)，樓梯和升降電梯其他類(lèi)似位置處提供人機(jī)界面功能，需要考慮到這些因素。地鐵車(chē)站設(shè)計(jì)者必須了解行人交通特性，以提供一個(gè)方便，安全的客運(yùn)環(huán)境。

二、地鐵車(chē)站建筑結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)

地鐵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)以“結(jié)構(gòu)為功能服務(wù)”為原則。滿(mǎn)足城市規(guī)劃、行車(chē)運(yùn)營(yíng)、環(huán)境保護(hù)、抗震、防護(hù)、防水、防火、防腐蝕及施工工藝等對(duì)結(jié)構(gòu)的要求，同時(shí)做到結(jié)構(gòu)安全、耐久、技術(shù)先進(jìn)、技術(shù)合理。

采用“節(jié)能坡”設(shè)計(jì)，地鐵線路縱斷面設(shè)計(jì)中，通常將地下鐵道車(chē)站設(shè)在線路縱剖面的最高處，車(chē)站兩端均為下坡，稱(chēng)為節(jié)能縱坡。軌道交通凡有條件的區(qū)間，都應(yīng)設(shè)計(jì)成節(jié)能坡，即遵循“高站位、低區(qū)間”的設(shè)計(jì)原則。運(yùn)用的地鐵進(jìn)站時(shí)上坡，出站時(shí)下坡，節(jié)能坡采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，利用這個(gè)坡來(lái)提速或減速，達(dá)到節(jié)能的目的。

由于地下水位高，需要采取抗浮措施來(lái)滿(mǎn)足穩(wěn)定要求。一般采用壓頂梁和部分采用抗拔樁。以結(jié)構(gòu)自防水為主，外防水為輔，關(guān)鍵處理好施工縫、變形縫等縫的防水。防水設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》的要求。結(jié)構(gòu)防水層材料，宜選用耐老化，耐腐蝕，易操作且焊接時(shí)無(wú)毒，適宜在潮濕基面上。

計(jì)算抗浮安全系數(shù)為，滿(mǎn)足抗浮要求。地下車(chē)站結(jié)構(gòu)物的防水設(shè)計(jì)應(yīng)遵循“以防為主、防排結(jié)合、因地制宜、綜合治理”的原則。車(chē)站半蓋挖主體、出入口及人行通道防水等級(jí)為一級(jí)，即結(jié)構(gòu)不允許出現(xiàn)滲水，結(jié)構(gòu)表面不得有濕漬。風(fēng)道及風(fēng)井防水等級(jí)為二級(jí)，即不允許漏水，結(jié)構(gòu)表面允許有少量的偶見(jiàn)濕漬，在侵蝕性介質(zhì)中的砼耐蝕系數(shù)應(yīng)≥0.8，否則應(yīng)采取防腐措施。車(chē)站主體結(jié)構(gòu)與附屬結(jié)構(gòu)分界處設(shè)10mm的變形縫，變形縫采用非硫化丁基橡膠止水帶，縫間充填雙組份聚硫橡膠泡沫。

三、地鐵車(chē)站建筑設(shè)備節(jié)能設(shè)計(jì)

針對(duì)地鐵車(chē)站照明用電負(fù)荷大的問(wèn)題，要在滿(mǎn)足規(guī)范的原則下，采取必要的節(jié)能措施，降低停車(chē)場(chǎng)照明耗電量是十分必要的。盡量采用混合照明，采用分區(qū)照明設(shè)計(jì)。照明光源選用的原則，所選照明光源應(yīng)具有顯色性好、發(fā)光效率高的特點(diǎn)，啟點(diǎn)可靠、使用壽命長(zhǎng)，快捷，方便、性?xún)r(jià)比高等特點(diǎn)。限制照明功率密度LPD值，提高照明能效。設(shè)計(jì)中，實(shí)際計(jì)算的LPD值不應(yīng)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值。照明設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)按逐個(gè)房間或場(chǎng)所使用條件及功能確定照度標(biāo)準(zhǔn)，初選燈具、光源、鎮(zhèn)流器的類(lèi)型規(guī)格，計(jì)算平均照度，使之符合規(guī)定的照度標(biāo)準(zhǔn)值，并使計(jì)算照度偏差不超過(guò)±10。嚴(yán)格執(zhí)行新規(guī)范中的標(biāo)準(zhǔn)，始終貫徹綠色照明的理念，選用高光效照明光源，選擇合理的照明方式，通過(guò)其他相應(yīng)的措施，嚴(yán)格控制照明設(shè)計(jì)的LPD值，從而達(dá)到軌道交通停車(chē)場(chǎng)照明節(jié)電的目標(biāo)。

由于地鐵是一個(gè)人員密集的地下公共建筑，且地下車(chē)站對(duì)外連通的口部相對(duì)來(lái)說(shuō)比較少，因此地下鐵道及區(qū)間隧道的機(jī)械事故通風(fēng)至關(guān)重要?？紤]到地鐵的站廳或站臺(tái)公共區(qū)的使用面積一般在1500m2"左右，且為了使一個(gè)站廳或站臺(tái)分為兩個(gè)防煙分區(qū)，因此規(guī)范規(guī)定：每個(gè)防煙分區(qū)的建筑面積不宜超過(guò)750m2。排煙量按每分鐘每平方米建筑面積1m3計(jì)算。地鐵排煙系統(tǒng)，排煙風(fēng)機(jī)及煙氣流經(jīng)的輔助設(shè)備如風(fēng)閥及消聲器等，應(yīng)保證在150℃時(shí)能連續(xù)工作1h。

四、結(jié)束語(yǔ)

中國(guó)城市軌道運(yùn)輸在高速發(fā)展情況下，本文只在降低運(yùn)行能耗大大地鐵站系統(tǒng)的背景下、提高乘客舒適度及火災(zāi)情況下的運(yùn)營(yíng)安全，以利于實(shí)現(xiàn)城市軌道交通的可持續(xù)發(fā)展，其研究具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

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