城市地下空間的環(huán)境處理

張紅梅

(山西省第二建筑設(shè)計院，山西長治　046000)

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城市地下空間的環(huán)境處理

張紅梅

(山西省第二建筑設(shè)計院，山西長治046000)

摘要:為解決城市空間資源短缺及環(huán)境污染的問題，從空氣環(huán)境、熱濕環(huán)境、光環(huán)境、地下色彩及景觀環(huán)境等方面著手，介紹了影響城市地下空間環(huán)境的因素，分析了城市地下空間建設(shè)過程中應(yīng)注意的問題，有助于營造出安全、健康、舒適的地下空間環(huán)境。

關(guān)鍵詞:地下空間，空氣環(huán)境，物理環(huán)境

城市化進(jìn)程的加快導(dǎo)致城市的數(shù)量和規(guī)模大幅增加，由此產(chǎn)生的“城市綜合癥”也越來越嚴(yán)重，人口、資源、環(huán)境三大危機(jī)已嚴(yán)重威脅人類的生存。城市地下空間資源逐漸被重視，有效地開發(fā)地下空間已成為全球性發(fā)展趨勢。事實(shí)證明，城市地下空間在交通系統(tǒng)、市政設(shè)施、物資貯藏、防空防災(zāi)、金融商業(yè)等多方面都發(fā)揮了很大的作用。但同時在開發(fā)利用過程中產(chǎn)生的生理、心理環(huán)境問題也逐漸顯現(xiàn)出來，并越來越受到人們的關(guān)注。

地下空間環(huán)境不同于地面環(huán)境，它是個沒有通風(fēng)、采光等自然氣象條件的人工環(huán)境。因此地下空間環(huán)境的設(shè)計是涉及多學(xué)科的系統(tǒng)工程，應(yīng)立足于人性化角度，充分考慮影響城市地下空間環(huán)境的各種因素，處理好適宜的物理環(huán)境，盡可能縮小地上地下環(huán)境的差異，以滿足人們生理和心理的需求，創(chuàng)造安全、健康、舒適的地下空間環(huán)境。

1　空氣環(huán)境

人體通過呼吸和皮膚來感知一個空間的空氣環(huán)境，并對其產(chǎn)生一定的心理和生理反應(yīng)。地下空間無法像地上空間那樣通過門窗進(jìn)行通風(fēng)換氣，因而空氣中的細(xì)菌、粉塵等有害物質(zhì)會很多，空氣污染會很嚴(yán)重。這些會對人體心理和生理造成負(fù)面影響。

要想改善地下空間的空氣微環(huán)境，氣流組織和空氣質(zhì)量控制兩方面很重要。

1．1氣流組織

氣流組織是暖通空調(diào)技術(shù)中的重要環(huán)節(jié)，合理的氣流組織能使最小的通風(fēng)量達(dá)到最佳的通風(fēng)效果，使空氣的溫度、濕度和潔凈度更滿足人的舒適感要求。氣流組織是否合理，不僅影響到空調(diào)效果，也影響到空調(diào)能耗量。

一般室內(nèi)氣流組織的方式多用混合式通風(fēng)方式，通過空調(diào)機(jī)械將處理過的清潔空氣送入地下空間，使之與原有的室內(nèi)空氣混合，稀釋室內(nèi)污染空氣，使空氣中的污染物濃度降低至許可標(biāo)準(zhǔn)。這種通風(fēng)方式效率較低，基本在50%～70%。

另外一種氣流組織的方式是“置換通風(fēng)”方式，這種方式不是降低室內(nèi)空氣污染的濃度，而是用處理好的清潔空氣置換原有的污染空氣，把污染物排除出去。對地下空間而言，組織氣流的結(jié)果不是稀釋以后的污染空氣，而是處理完全的清潔空氣，因此這種通風(fēng)方式效率更高，可以達(dá)到100%，且其效果更好。

1．2空氣質(zhì)量控制

目前世界各地在地下空間的空氣質(zhì)量控制方面?zhèn)戎夭煌Ｈ毡窘ㄖ芾矸ㄒ?guī)認(rèn)為諸如粉塵、微生物、有害氣體等是造成地下空間空氣污染的主要因素，而英美各國則認(rèn)為潮氣、CO2、甲醛、香煙煙霧、灰塵粒子(包括纖維)、微生物等是地下空間空氣質(zhì)量差的影響因素。另外，很多學(xué)者已經(jīng)達(dá)成共識，地下空間中的建筑圍護(hù)材料、暖通空調(diào)設(shè)備等均會影響其空氣質(zhì)量。很多情況下空氣處理設(shè)備本身就是空氣污染物的存留地，是污染物的接收器和靜止發(fā)散源。我國在這方面現(xiàn)行的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)還不夠完善。因而制定合理、完善、配套的地下空間空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，同時能夠提出簡單有效的監(jiān)測和控制手段，才是保證地下空間空氣質(zhì)量良好的根本。

2　熱濕環(huán)境

由于外界氣溫變化對其影響幅度不大，加之地下建筑本身散熱較少，地下空間容易形成較高的溫濕度環(huán)境，相對濕度一般在75%以上。濕度過大會使人體散熱困難、悶熱不適、血管擴(kuò)張，同時導(dǎo)致霉菌增多，引發(fā)過敏性和非過敏性疾病，對人體健康產(chǎn)生負(fù)面影響。霉菌增長還會導(dǎo)致建筑物表面的腐蝕和破壞，影響設(shè)備正常使用。因此研究和控制地下空間的溫濕度十分必要和重要。首先，在進(jìn)行地下建筑設(shè)計時應(yīng)做好防潮工作，從源頭上減緩空間濕度的上升，減少維護(hù)設(shè)備的數(shù)量和能耗。這也是控制地下空間濕度的首要方法。另外，溫度控制一般通過通風(fēng)和空調(diào)設(shè)備來進(jìn)行，小面積地下空間鼓勵采取自然通風(fēng)的方法，長距離、大面積的地下空間則要采取機(jī)械通風(fēng)的方法。除此之外，因地制宜地采取獨(dú)立除濕技術(shù)也是改善地下空氣熱濕環(huán)境的有效途徑，常用方法有固體吸附除濕、液體吸濕、加壓冷卻除濕等。

3　光環(huán)境

光環(huán)境對人的精神狀態(tài)和心理感受產(chǎn)生重要影響。在自然光不能完全到達(dá)的地下空間，人工照明是必不可少的，這就要求有合理的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和照明設(shè)備。在人工照明的同時盡可能將自然光引入地下，這不但能實(shí)現(xiàn)地上地下光環(huán)境的自然流通，節(jié)約采光能耗，同時能增加空間的開敞感，在視覺心理上減少人們對地下空間的心理障礙。這里只討論引入自然光線的一些手法。

3．1地下出入口

如果人們從地上突然深入地下，人眼適應(yīng)不了太過迅速的光線變化，就會產(chǎn)生不良的心理反應(yīng)。改善這種狀況的方法之一是把入口門廳放在地面上，這不僅能突顯入口，而且能保證入口有充足的光線，使人們進(jìn)入地下時視覺上的變化不會很突然。另一種方法是設(shè)置下沉式廣場，這可以削弱地上地下的光線亮差和空間差異感。例如重慶市規(guī)劃展覽館就是一個下沉式廣場，使人們水平地進(jìn)入地下展廳。這兩種方法對于光線變化處理效果都很不錯，也已成為目前地下公共建筑入口處理的普遍方法。

3．2地下空間內(nèi)部

半地下室可以在高出地面部分的外墻上設(shè)置側(cè)高窗，或沿地下室外墻開設(shè)采光井。上部無建筑覆蓋的地下室可以設(shè)置天井、天窗，如果地面是傾斜時，更可以通過斜窗增加采光量。大型多層地下建筑，可以設(shè)置直通地面的中庭空間，既起到接受陽光和通道的作用，又可以在中庭內(nèi)設(shè)置花草樹木、山石水體等建筑小品，形成生機(jī)勃勃的地下立體花園。中庭設(shè)計是改善大型、大深度地下建筑綜合體內(nèi)部空間環(huán)境的重要手段。

4　地下色彩及景觀環(huán)境

地下空間往往給人陰冷和狹小的感覺，這是因?yàn)榈叵驴臻g環(huán)境比較單調(diào)，不像地面環(huán)境那么豐富多彩、氣氛熱烈。在設(shè)計中要改善這一狀況，就要盡量避免灰暗色調(diào)的使用，采用給人親切感的暖色調(diào)，使得整個氛圍感覺起來比較溫暖、安全。例如大都市地鐵站內(nèi)常采用的地鐵通道與商業(yè)街結(jié)合的做法，色彩繽紛的海報、廣告，燈光明亮的商業(yè)店鋪，這些既增加了整條街道的藝術(shù)性和生動性，又提高了空間質(zhì)感功能性。

在地下空間中進(jìn)行景觀環(huán)境設(shè)計，要兼顧美學(xué)和生態(tài)性，可以最大限度地將地上自然因素引入地下，利用植物、山石水體等要素，塑造親和自然的室內(nèi)景觀。例如地下商業(yè)街可以設(shè)計主題不同的廣場作為標(biāo)志，提高地下空間的藝術(shù)性。

5　空間標(biāo)識環(huán)境

地下空間具有封閉性、自然導(dǎo)向物缺失、可識別性差等負(fù)面特征，人在地下空間時會產(chǎn)生幽閉恐懼癥等不良心理感受，因此也更加依賴標(biāo)識環(huán)境的導(dǎo)向作用。

地下空間標(biāo)識系統(tǒng)分為地圖指示標(biāo)識、方向誘導(dǎo)標(biāo)識、場所指示標(biāo)識及限制指示標(biāo)識幾類，強(qiáng)調(diào)的是通過視覺感官、聽覺感官和觸覺感官等多感官感知。因此設(shè)計時應(yīng)基于多感官、人性化的原則，使其具有醒目、規(guī)范、連續(xù)、簡單便利、內(nèi)容明確等特征，同時滿足無障礙需求。

例如基于場所定位的場所指示標(biāo)識，除了常用的固定指示牌或用某種景觀作為位置確認(rèn)的參照外，一些大規(guī)模的復(fù)雜地下綜合體，可以設(shè)置智能內(nèi)部顯示系統(tǒng)，讓人通過聲音和影像，了解外部環(huán)境即白天、夜晚、天氣情況等，這不但能起到場所定位的功能，還有助于消除人們心理的壓抑感。

再如基于空間分布的地圖指示標(biāo)識和基于交通需求的方向誘導(dǎo)標(biāo)識可以綜合設(shè)計，使用紙質(zhì)地圖、懸掛式站點(diǎn)及線路提示等常規(guī)做法同時可設(shè)置電子地圖、GPS定位等智能系統(tǒng)，讓人們可以輕松定位、尋路并找到目的地，為大家做可靠的引導(dǎo)。

總之，完善的城市地下空間標(biāo)識環(huán)境可以周到細(xì)致的體現(xiàn)人文關(guān)懷、使使用者感到方便與安全，給其留下美好印象。

6　結(jié)語

在營造地下空間環(huán)境時，應(yīng)當(dāng)充分考慮使用者的心理感受，同時將城市建筑風(fēng)格、建筑色彩、文化歷史等元素列入考慮范疇，正確把握環(huán)境特征，營造良好氛圍，使地下空間環(huán)境更符合人們的生理和心理需求，創(chuàng)造地上空間環(huán)境和地下空間的和諧發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

［1］童林旭．地下空間與城市現(xiàn)代化發(fā)展［M］．北京:中國建筑工業(yè)出版社，2005．

［2］周凌．城市地下公共空間環(huán)境藝術(shù)研究［D］．蘇州:蘇州大學(xué)，2008．

［3］王欣一．南昌地鐵一號線的地下空間形態(tài)研究［D］．南昌:南昌大學(xué)，2013．

［4］陳立道，朱雪巖．城市地下空間規(guī)劃理論與實(shí)踐［M］．上海:上海同濟(jì)大學(xué)出版社，2007．

［5］周?。覈鞘械叵驴臻g可持續(xù)發(fā)展初探［J］．地下空間，2006(3):89．

On environmental treatment of urban underground space

Zhang Hongmei
(Shanxi No．2 Architectural Design Institute，Changzhi 046000，China)

Abstract:In order to solve the shortages in resources and environmental pollutions of urban space，the paper introduces the factors affecting the urban underground space environment from the air environment，thermal and humid environment，light environment，underground colors，and landscape environment，analyzes the attentive problems in the urban underground space construction so as to enhance the construction of safe，healthy and comfortable underground space environment．

Key words:underground space，air environment，physical environment

作者簡介:張紅梅(1979-)，女，工程師

收稿日期:2015-10-23

文章編號:1009-6825(2016)01-0025-02

中圖分類號:TU984．113

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A