淺談地鐵建設(shè)中的節(jié)能與環(huán)保

【摘 要】本文對地鐵建設(shè)中的線路、屏蔽門系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、行車組織方式等方面的節(jié)能措施進行了介紹，闡述了地鐵屏蔽門的安全節(jié)能環(huán)保功能，提出了地鐵建設(shè)中如何減少噪聲的影響，并對地鐵工程中的細節(jié)問題進行了論述，為地鐵的建設(shè)提供了參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】地鐵；節(jié)能措施；環(huán)保

近年來，隨著城市化進程的加快，越來越多的人口由農(nóng)村涌進城市，國內(nèi)各大城市的地面交通均面臨著巨大的壓力，城市軌道交通成為一種有效疏導(dǎo)地面人流和緩解交通擁堵的重要手段，目前已在國內(nèi)多個城市建成并投運。地鐵的建設(shè)不但有利于改善交通出行結(jié)構(gòu)，適應(yīng)城市不斷增長的運能需求，減少日益擁堵的機動車產(chǎn)生的廢氣、噪音對環(huán)境造成交通污染。地鐵的節(jié)能與環(huán)保在當(dāng)今社會能源有限的條件下，越來越被人們所重視，節(jié)能這一概念也慢慢深入人心。同時，我們需要考慮這么大的投資的工程的節(jié)能、環(huán)保問題。因此在我國各大城市建設(shè)地鐵工程建設(shè)中，在滿足安全穩(wěn)定性以及經(jīng)濟性的前提下，應(yīng)盡量考慮設(shè)計中的環(huán)保節(jié)能問題。

現(xiàn)在人們所普遍認為建筑節(jié)能，其實際含義比字面上的意義豐富、深刻得多，即“提高建筑中的能源利用率”，也就是說要從積極意義上提高能源利用率。

而地鐵被公認“節(jié)能環(huán)保、綠色出行”的典范，現(xiàn)在就地鐵建設(shè)、運營等幾大方面節(jié)能環(huán)保措施淺談一下。

1）首先考慮線路節(jié)能問題，優(yōu)化線路節(jié)能坡，地鐵線路理想的縱斷面是將車站設(shè)在縱斷面的凸形坡段上，使列車進站時上坡，將動能轉(zhuǎn)化為勢能，列車出站時下坡，再將勢能轉(zhuǎn)化為動能，這樣有利于減少能量消耗，達到節(jié)能的目的。同時地鐵設(shè)計初期要考慮到盡量減少曲線彎道線路的設(shè)計。

2）減少噪聲的影響：為減少施工中的機械設(shè)備對周圍居民、有保護價值的建筑物產(chǎn)生“嗡嗡”的震動影響，除運用環(huán)保新技術(shù)外，設(shè)計專家也想出了許多辦法，在建設(shè)過程中采用低震動的施工方式，盡量使用低震動機械；針對在施工和運營中會產(chǎn)生一定噪聲、震動、電磁輻射、廢水、廢氣及固體廢物等，為有效保護環(huán)境，采取了如軌道減震器構(gòu)件、彈性短軌枕整體道床、設(shè)置聲屏障等防護和治理措施。

3）供電系統(tǒng)節(jié)能：電能成為了地鐵運營的“動力”能量。地鐵供電系統(tǒng)是為地鐵運營提供所需點那個的重要系統(tǒng)。除了為地鐵列車提供電力牽引的電能外，供電系統(tǒng)還為地鐵運營服務(wù)的輔助設(shè)施包括照明、通風(fēng)、空調(diào)、信號、防災(zāi)報警，自動扶梯提供電能。因此做好電能節(jié)能是節(jié)能環(huán)保工作中的一項重要工作。

4）地鐵屏蔽門的安全節(jié)能、環(huán)保功能：

（1）地鐵屏蔽門系統(tǒng)的主要功能是安全、節(jié)能、改善乘客候車環(huán)境，是現(xiàn)代化地鐵工程的必備設(shè)施。乘客跳下軌道撿拾物品或不小心從站臺跌落軌道的險情時有發(fā)生，為保證乘客安全，沿地鐵站臺邊緣設(shè)置屏蔽門，將列車與站臺候車室隔離。地鐵安裝屏蔽門系統(tǒng)后，不僅可以防止乘客跌落或跳下軌道而發(fā)生危險，而且其作為一種高科技產(chǎn)品還具有節(jié)能、環(huán)保的功能，屏蔽門可以有效的減少站臺區(qū)與軌行區(qū)之間的冷熱氣流交換，降低環(huán)控系統(tǒng)的運營能耗，節(jié)約運營成本。裝設(shè)站臺屏蔽門后可避免大量冷氣進入隧道，減少列車剎車時所散出的熱量進入候車區(qū)域，并減少站臺出入口由于列車活塞作用吸入大量新風(fēng)所形成的負荷。

（2）屏蔽門的安裝將地鐵站臺公共區(qū)與隧道軌行區(qū)完全隔離，這樣能大大減少車站的冷氣通過隧道而散失，達到節(jié)能的目的。

（3）由于地鐵屏蔽門隔離了站臺與軌道，減少了列車進站時對站臺候車乘客帶來的噪聲影響，為乘客提供了一個舒適的候車環(huán)境，更重要的是屏蔽門有效地防止乘客掉、跳軌道事故的發(fā)生，保證乘客的生命安全，并降低了人工成本，減少了對站臺工作人員的數(shù)量要求，讓地鐵的日常運營管理所需費用減少。使用屏蔽門后地鐵站臺工作人員人數(shù)相對減少，客流量較大車站只需兩名站務(wù)員，而客流量較小車站只需一名站務(wù)員，這樣大大減少了人工成本。目前新建的地鐵站全部安裝了屏蔽門系統(tǒng)，早期建成的地鐵站也陸續(xù)開始安裝了屏蔽門系統(tǒng)。而采用屏蔽門系統(tǒng)已成為我國地鐵節(jié)能的重要方法。

5）自動扶梯是城市軌道交通系統(tǒng)中的一個重要組成部分，它每天擔(dān)負著運送大量客流的任務(wù)，其對客流的及時疏散起到了至關(guān)重要的作用。因此在選用自動扶梯應(yīng)考慮節(jié)能環(huán)保、變頻調(diào)速的。它的節(jié)能主要表現(xiàn)在裝有自動感應(yīng)裝置，在有人乘坐扶梯時，扶梯以正常速度運行。當(dāng)無人乘坐時，通過變頻調(diào)速，降低扶梯運行速度，從而達到節(jié)能的目的。同時在客流量較少的車站出入口不安裝自動扶梯或只安裝一組自動扶梯，這樣避免了不必要的能源浪費。

6）站廳、站臺照明設(shè)施的節(jié)能對于站廳、站臺的照明，采用多路交叉供電，應(yīng)能節(jié)省更多的電能。按照設(shè)計規(guī)范的照度標(biāo)準配備照明設(shè)施，但運營時通過節(jié)能運行模式，采取打開一部分照明燈，關(guān)閉一部分照明燈的辦法來達到節(jié)能的目的。在地上條件允許的情況下，地鐵站設(shè)計為陽光綠色車站。采用自然光和自然通風(fēng)，白天可以適當(dāng)減少車站的照明。可以充分體現(xiàn)被動式的節(jié)能的生態(tài)理念。

7）從地鐵的建筑布置看每一個室外出口都不要和地面齊平，要進入地鐵口，必須要踏上三級臺階，然后再往下進入地鐵站。這三級臺階的作用不容忽視，在下雨天它可以阻擋雨水倒灌，從而減輕地鐵的防洪壓力，從而避免雨天被淹的慘劇，地鐵的每一個出口都應(yīng)設(shè)置一個彎，不要直接通到室外，這樣表面看來是對出口的復(fù)雜化，但如果從減少能量損失的角度來看是非常合理的，這樣可以大大減少地鐵站臺和外部的熱量交換，從而減輕了空調(diào)的壓力，大幅度節(jié)省了電能的輸出。

8）選用高效節(jié)能環(huán)保車輛。a、選用交流電機具有效率高、故障率低的優(yōu)點。同時采用VVVF調(diào)速系統(tǒng)，該系統(tǒng)為變頻調(diào)速，利用再生制動，可使列車在進站制動時電動機的工作原理變?yōu)榘l(fā)電機，將列車制動時的動能轉(zhuǎn)化成電能。b、選用低噪聲車輛，在車內(nèi)：列車在靜止條件下的測得的噪聲水平不超過69dB（A），列車以正常方式加速、惰行或制動時，測得的噪聲水平不超過75dB（A），司機室內(nèi)噪聲不大于74dB（A）。在車外：列車在地面上線路上運行，以正常方式加速、惰行或減速運行時，車輛發(fā)出的噪聲不超過80dB（A），車外噪聲測試根據(jù)ISO3095進行。

9）行車組織方面，針對工作日、非工作日以及節(jié)假日客流量不同的特點，制定不同的運營時刻表，適當(dāng)調(diào)整列車運行時間間隔和上線列車列數(shù)。尤其是針對工作日早高峰、晚高峰客流量的特點，高峰時段增加電客車列數(shù)，低峰時段下線一定數(shù)量電客車。這樣不但能夠減少人力、物力的浪費，也能夠在不影響服務(wù)水平同時，保證乘客運輸?shù)囊?，更加能夠減少空跑少載能源的浪費。

以上是筆者對地鐵建設(shè)、運用中節(jié)能環(huán)保的一些淺顯的人事。但地鐵安全、便捷、舒適，已成為大多數(shù)人出行首選的交通工具，對城市的發(fā)展也起到不可小覷的作用，同時地鐵作為節(jié)能環(huán)保之典范，成為大中型城市不斷發(fā)展的交通運輸首選，這也給地鐵行業(yè)人提出了更高的要求，不斷研發(fā)、采用新的節(jié)能環(huán)保技術(shù)應(yīng)用于地鐵的建設(shè)、運用中，這是一項只有起點，沒有終點的工作。

[責(zé)任編輯：周娜]