地鐵風(fēng)亭及冷卻塔對周邊環(huán)境的影響分析

周良奎

北京城建設(shè)計發(fā)展集團(tuán)股份有限公司南京分公司

0 引言

全封閉站臺門系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)為地鐵工程中廣泛使用的兩種系統(tǒng)，兩種系統(tǒng)各有其優(yōu)缺點及適用的范圍。

通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)對外部的影響主要體現(xiàn)在風(fēng)亭的設(shè)置上。集成閉式系統(tǒng)需要每站設(shè)2 個送風(fēng)亭（兼做事故風(fēng)亭）和2 個排風(fēng)亭（兼做事故風(fēng)亭），全封閉站臺門系統(tǒng)需要每個站設(shè)4 個活塞/事故風(fēng)亭，2 個送風(fēng)亭和2 個排風(fēng)亭。

地鐵風(fēng)亭與地下空間直接連通，風(fēng)亭出口處的噪音、廢氣對周圍環(huán)境都有很大影響。為防止進(jìn)、排風(fēng)氣流短路，影響新風(fēng)品質(zhì)以及防止火災(zāi)時煙氣倒灌。

由于居民維權(quán)意識及對周邊環(huán)境的要求提高，以及環(huán)評要求風(fēng)亭及冷卻塔距周邊建筑距離均按照不小于15 m 進(jìn)行控制，從實際操作角度，風(fēng)亭及冷卻塔距離周邊敏感點建筑的水平距離按照不小于10 m 控制，已不能滿足居民的需求。因此風(fēng)亭距周圍居民樓的保護(hù)距離至少應(yīng)在15 m 以上為宜。

1 風(fēng)亭對周邊環(huán)境的影響分析

1.1 集成閉式系統(tǒng)高風(fēng)亭方案

根據(jù)集成閉式系統(tǒng)風(fēng)道布置特點，典型車站風(fēng)亭設(shè)置采用高風(fēng)亭布置時，風(fēng)亭及冷卻塔布置主要有兩種方案：

1）當(dāng)采用集成閉式系統(tǒng)高風(fēng)亭方案一布置時，如“圖1”所示，風(fēng)亭與冷卻塔形成“L”型。采用本方案時，風(fēng)道以及冷卻塔對周邊環(huán)境影響范圍的面積約1725 m2。

圖1 集成閉式系統(tǒng)高風(fēng)亭布置方案一

2）當(dāng)集成閉式系統(tǒng)采用高風(fēng)亭方案二布置時，如“圖2”所示，風(fēng)亭與冷卻塔形成“一”字型布置，采用此種方案布置時，風(fēng)亭及冷卻塔對周邊環(huán)境影響范圍面積約1790 m2。

圖2 集成閉式系統(tǒng)高風(fēng)亭布置方案二

1.2 全封閉站臺門系統(tǒng)高風(fēng)亭方案

根據(jù)全封閉站臺門系統(tǒng)風(fēng)道布置特點，全封閉站臺門系統(tǒng)典型車站高風(fēng)亭布置時，風(fēng)亭及冷卻塔布置主要有兩種型式：

1）當(dāng)采用全封閉站臺門系統(tǒng)高風(fēng)亭方案一布置時，如“圖3”所示，風(fēng)亭呈“一”字型布置，風(fēng)亭與冷卻塔之間呈“L”型布置，風(fēng)亭及冷卻塔對周邊影響范圍的面積約1905 m2。

圖3 全封閉站臺門系統(tǒng)高風(fēng)亭布置方案一

2）當(dāng)全封閉站臺門系統(tǒng)按照方案二布置時，如“圖4”所示，風(fēng)亭與冷卻塔呈“一”字排開布置，風(fēng)亭及冷卻塔對周邊影響范圍的面積約1990 m2。

圖4 全封閉站臺門系統(tǒng)高風(fēng)亭布置方案二

1.3 集成閉式系統(tǒng)低矮風(fēng)亭方案

集成閉式系統(tǒng)低矮風(fēng)亭方案如“圖5”所示，排風(fēng)亭與冷卻塔間距按照不小于5 m 控制，新風(fēng)亭與排風(fēng)亭間距按照不小于10 m 控制。當(dāng)采用本方案時，風(fēng)亭及冷卻塔對周邊環(huán)境影響范圍面積約2050 m2。

圖5 集成閉式系統(tǒng)低矮風(fēng)亭布置方案

1.4 全封閉站臺門系統(tǒng)低矮風(fēng)亭方案

根據(jù)全封閉站臺門風(fēng)道布置特點，當(dāng)車站風(fēng)亭采用低矮敞口風(fēng)亭方案時，主要有兩種布置形式。

當(dāng)車站風(fēng)亭采用低矮敞口風(fēng)亭方案一布置時，事故風(fēng)亭與事故風(fēng)亭間距按照不小于5 m 控制，事故風(fēng)亭與排風(fēng)亭間距按照不小于5 m 控制，排風(fēng)亭與新風(fēng)亭按照不小于10 m 控制，風(fēng)亭呈“L”型布置。冷卻塔與新風(fēng)亭間距按照不小于10 m 控制。風(fēng)亭布置方案詳見“圖6”，當(dāng)采用本方案布置時，風(fēng)亭及冷卻塔對周邊影響區(qū)域面積約2305 m2。

圖6 全封閉站臺門低矮風(fēng)亭布置方案一

當(dāng)車站風(fēng)亭采用低矮敞口風(fēng)亭方案二布置時，冷卻塔設(shè)置于事故/活塞風(fēng)井附近，冷卻塔與事故風(fēng)亭間距按照不小于5 m 控制。排風(fēng)井與新風(fēng)井間距按照不小于10 m 控制。當(dāng)采用本方案布置時，風(fēng)亭呈“一”字排開，冷卻塔與風(fēng)亭形成“L”型布置。風(fēng)亭布置方案詳見“圖7”。當(dāng)采用本方案時，冷卻塔距新風(fēng)亭距離較遠(yuǎn)，對車站內(nèi)新風(fēng)影響較小。風(fēng)亭及冷卻塔對周邊影響范圍的面積約2515 m2。

圖7 全封閉站臺門低矮風(fēng)亭布置方案二

2 風(fēng)亭方案對周邊環(huán)境的影響案例分析

本次研究選取南京地鐵某站進(jìn)行深入分析。本站位于上海路與漢中路交叉口下方，沿上海路南北走向，與建成的地鐵2 號線T 型換乘，站臺位于路口南側(cè)。路口東北象限為光大銀行南京分行，東南象限為環(huán)亞廣場和市婦幼保健院，西南象限為省中醫(yī)院，西北象限為口腔醫(yī)院和市級文保單位基督教百年堂及宿舍舊址。漢中路道路紅線寬43.5 m，上海路道路紅線寬40 m。

兩種系統(tǒng)形式均需設(shè)置2 組風(fēng)亭，其中集成閉式系統(tǒng)每組風(fēng)亭含1 個送風(fēng)亭（兼做事故風(fēng)亭），含1 個排風(fēng)亭（兼事故風(fēng)亭）。全封閉站臺門系統(tǒng)每組風(fēng)亭含1 個新風(fēng)亭，1 個排風(fēng)亭，2 個事故風(fēng)亭（兼做活塞風(fēng)亭）。

當(dāng)采用集成閉式系統(tǒng)時，車站1 號風(fēng)亭設(shè)置于南京幼兒高等師范學(xué)校附近，風(fēng)亭區(qū)域現(xiàn)狀為沿街門面房，風(fēng)亭右側(cè)區(qū)域為山西省人民政府招待所。1 號風(fēng)亭結(jié)合冷卻塔設(shè)置此處，需拆除沿街門面房面積約830 m2。當(dāng)采用集成閉式系統(tǒng)時，車站2 號風(fēng)亭與出入口合設(shè)置于醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院與基督教百年堂及宿舍舊址（市級文保建筑）之間。新風(fēng)亭口部至基督教百年堂及宿舍舊址的距離為10 m。車站排風(fēng)亭口部至醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院的距離為18 m。風(fēng)亭設(shè)置在此處時，無拆遷。

當(dāng)采用全封閉站臺門系統(tǒng)時，車站1 號風(fēng)亭位置與采用集成閉式系統(tǒng)時1 號風(fēng)亭位置基本保持一致。由于采用全封閉站臺門系統(tǒng)時，風(fēng)亭數(shù)量為4 個，占地面積增大，除需要拆除沿街門面房約830 m2以外，還需拆除山西省人民政府招待所，拆遷面積約5900 m2。

當(dāng)采用全封閉站臺門系統(tǒng)時，車站2 號風(fēng)亭組由于需設(shè)置4 個風(fēng)亭，醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院與基督教百年堂及宿舍舊址之間無設(shè)置4 個風(fēng)亭的條件，因此需將2 號風(fēng)亭改設(shè)于上海路站端頭區(qū)域，此區(qū)域主要為民房和居民樓。當(dāng)風(fēng)亭改設(shè)置于此處時，需拆遷2/4層居民樓約1147 m2，1 層民房約71 m2，冷卻塔與2 號風(fēng)亭組合設(shè)于此區(qū)域。拆遷對比分析表詳見“表1”。

表1 拆遷分析表

綜上所述，當(dāng)采用集成閉式系統(tǒng)時，車站1 號風(fēng)亭組、2 號風(fēng)亭組及冷卻塔設(shè)置引起的拆遷面積為830 m2。當(dāng)采用全封閉站臺門系統(tǒng)時，車站1 號風(fēng)亭組、2 號風(fēng)亭組及冷卻塔設(shè)置引起的拆遷面積為7948 m2。

3 結(jié)論

1）風(fēng)亭及冷卻塔組合布置時，不同的布置形式對周邊的影響區(qū)域有較大的差別，因此在項目實施過程中，應(yīng)綜合考慮風(fēng)亭及冷卻塔的設(shè)置位置，以減少風(fēng)亭及冷區(qū)塔對周邊環(huán)境的影響。

2）受風(fēng)亭及冷卻塔占地面積以及風(fēng)亭及冷卻塔與周邊建筑距離要求的限制，集成閉式系統(tǒng)車站影響區(qū)域較全封閉站臺門系統(tǒng)車站影響區(qū)域小，由此引發(fā)的外部協(xié)調(diào)難度較屏蔽門系統(tǒng)小，同時相關(guān)可能引發(fā)的拆遷費用也能一定程度上減低。

3）受風(fēng)亭形式的限制，高風(fēng)亭方案對周邊環(huán)境的影響區(qū)域較低風(fēng)亭對周邊環(huán)境的影響區(qū)域小，由此引發(fā)的外部協(xié)調(diào)難度較屏蔽門系統(tǒng)小，同時相關(guān)可能引發(fā)的拆遷費用也能一定程度上減低。

4）通過案例分析，采用集成閉式系統(tǒng)時，由于風(fēng)亭數(shù)量較少，針對于貫穿主城，車站周邊環(huán)境復(fù)雜，用地協(xié)調(diào)難度大的車站采用集成閉式系統(tǒng)可有效減少拆遷面積，減小初期投資。

5）由于風(fēng)亭和冷區(qū)塔對居住、醫(yī)療、文教、科研區(qū)等的影響更為明顯，項目實施過程中，風(fēng)亭宜盡可能避開上述區(qū)域，以減少項目的實施難度。

6）項目實施過程中如于商業(yè)綜合體等類型的建筑，可結(jié)合其建筑形式，將冷卻塔設(shè)置于綜合體裙樓頂部等區(qū)域，以減少冷卻塔對周邊區(qū)域的影響。

7）當(dāng)設(shè)置冷區(qū)塔困難時，可考慮蒸發(fā)冷凝等技術(shù)的應(yīng)用，取消地面冷卻塔。