淺談“綠色、低碳”在高速公路服務(wù)區(qū)設(shè)計中的應(yīng)用

＊解云翔

（利茲大學(xué) 地球與環(huán)境學(xué)院 英國西約克郡 LS29JT）

經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展離不開完備的交通設(shè)施的扶持。而高速公路是方便、靈活、快捷的現(xiàn)代化交通設(shè)施的典型代表，是在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要地位的便捷基礎(chǔ)設(shè)施。

高速公路的蓬勃發(fā)展促使了高速服務(wù)區(qū)的出現(xiàn)。高速服務(wù)區(qū)給出行人員提供休息場所；給汽車提供加油、檢修等服務(wù)的現(xiàn)代化設(shè)施綜合體。高速服務(wù)區(qū)在一定程度上保障了行車安全，降低了駕駛?cè)藛T及乘客的疲勞程度和汽車使用時間，并有助于樹立其所在地區(qū)的良好形象。

高速公路服務(wù)區(qū)獨特的地理位置，使其成為獨立于城市之外的基礎(chǔ)設(shè)施，這意味著服務(wù)區(qū)的能源消耗和污物處理無法完全依賴城市內(nèi)的體系。這會造成服務(wù)區(qū)的資源無法被合理運用，污水污物排放問題得不到解決，外墻保溫系統(tǒng)耗能大等一系列問題，久而久之對高速服務(wù)區(qū)的發(fā)展造成不良影響，甚至危害生態(tài)平衡。此外，如果沒有應(yīng)用適當(dāng)?shù)沫h(huán)保技術(shù)建造高速服務(wù)區(qū)，會使高速服務(wù)區(qū)的日常管理成本費用飆升，從而耗費大量的人力、物力、財力。從長遠(yuǎn)眼光來看，這不利于高速服務(wù)區(qū)未來的發(fā)展。

目前，對于建設(shè)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)設(shè)施來說，綠色建筑成為維持生態(tài)平衡的主力軍。如若把綠色建筑運用在高速服務(wù)區(qū)的建設(shè)中，不僅能減少高速服務(wù)區(qū)的耗能量，節(jié)約能源，更高效率的處理污水污物，還會促進(jìn)高速服務(wù)區(qū)的發(fā)展。而對維護(hù)生態(tài)環(huán)境而言，綠色建筑在高速服務(wù)區(qū)中的運用有利于發(fā)展生態(tài)平衡，構(gòu)建循環(huán)環(huán)境。

因此，把綠色、低碳的概念融入到高速公路服務(wù)區(qū)的設(shè)計中來，是現(xiàn)今和未來的趨勢，也是我們努力的方向。

1.場地規(guī)劃現(xiàn)狀調(diào)研

（1）場地選址是否安全、健康。本文調(diào)查研究的對象是某高速服務(wù)區(qū)，具有重要的文化和經(jīng)濟(jì)價值。通過對現(xiàn)有某高速服務(wù)區(qū)的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)其占用了大量的農(nóng)田和綠地，這在一定程度上破壞了該地區(qū)的生態(tài)平衡。該高速服務(wù)區(qū)地形較平緩，周邊無高山或河流，無地質(zhì)斷裂構(gòu)造，不存在塌方和地表凹陷等風(fēng)險。此外，該服務(wù)區(qū)遠(yuǎn)離河北市區(qū)和京津唐工業(yè)地帶，沒有火、爆、電磁輻射等有害物質(zhì)的侵?jǐn)_。總之，該服務(wù)區(qū)選址合理。

（2）場地綠化。該高速服務(wù)區(qū)周邊的綠色植被稀少，且種類單一。而且，其植被分配未結(jié)合河北省的氣候特點。此外，周邊綠化均為高速綠化帶的延伸，缺乏美化市容，遮陽降溫，調(diào)節(jié)溫差等實際作用。筆者通過調(diào)研還發(fā)現(xiàn)，該高速服務(wù)區(qū)使用的植被中，非本地植物較多，這在一定程度上造成了維護(hù)植被的成本昂貴，養(yǎng)育植被的方法困難，使得植被的壽命大大減少。根據(jù)服務(wù)區(qū)相關(guān)工作人員的介紹，很多景觀植被生命周期短，所以他們不得不重新栽培。這造成了資源的浪費。

2.主體建筑的配套設(shè)施的現(xiàn)狀調(diào)研

（1）配套設(shè)施的布局規(guī)劃。停車場：該服務(wù)區(qū)的停車場是往來車輛?？?，安全檢查，貨物整理的重要場所。通過調(diào)研，筆者發(fā)現(xiàn)該服務(wù)區(qū)的停車場的布局形式為前后分離型。這意味著對不同車型的停放有明確的劃分，避免車輛擁堵，提高往來行人的安全。服務(wù)區(qū)中心廣場：該高速服務(wù)區(qū)的廣場位于停車場和主體建筑之間，成為了二者的隔離帶；筆者認(rèn)為，這樣的設(shè)計有利于人車分流，提高行人安全性。加油站：經(jīng)筆者調(diào)研發(fā)現(xiàn)，高速服務(wù)區(qū)的加油站屬于出口型加油站，加油站位于服務(wù)區(qū)末端，這使得加油車輛必須先進(jìn)入服務(wù)區(qū)內(nèi)排隊等候，雖然緩解了高速公路的交通壓力，但對高速服務(wù)區(qū)的承載量構(gòu)成威脅。此外，還應(yīng)在出口加油站設(shè)置明顯的地標(biāo)。

（2）外圍結(jié)構(gòu)（外墻）設(shè)計。該高速服務(wù)區(qū)的主體建筑僅有兩層，且該服務(wù)區(qū)采用框架結(jié)構(gòu)。根據(jù)政府頒布的 《綜合樓內(nèi)外墻熱工性能氣溫恒定表》顯示，外表面溫度多為18-22℃，內(nèi)表面溫度為23-25℃。

筆者對該服務(wù)區(qū)的內(nèi)外表面做了為期十二個小時的測試。測試結(jié)果顯示十二個小時內(nèi)，內(nèi)墻溫度基本保持在24℃左右，墻溫度始終在18℃以下，這說明該高速服務(wù)區(qū)的外墻保溫性能還需提高。

（3）天然采光、自然通風(fēng)。目前，該服務(wù)區(qū)的天然采光條件是很理想的。其建筑群采用大面積的玻璃窗，下午四點以后仍不需要輔助照明。但是，由于布局朝向存在問題，自然通風(fēng)條件受到阻礙。雖然有大面積的玻璃窗，但是處于無法開啟的狀態(tài)。而且，由于排風(fēng)力度不足，衛(wèi)生間反味現(xiàn)象嚴(yán)重，廚房排煙效果不理想，這對室內(nèi)空氣質(zhì)量帶來了不利影響。

3.存在的問題及設(shè)計成果

（1）缺乏美感。通過調(diào)研，不難發(fā)現(xiàn)該服務(wù)區(qū)存在一些設(shè)計痛點。首先，規(guī)劃公共設(shè)施及建筑物的設(shè)計已經(jīng)無法滿足日益進(jìn)步的大眾美學(xué)。該地區(qū)有一些風(fēng)俗文化但是該服務(wù)區(qū)并沒有利用風(fēng)俗文化的優(yōu)勢建造具有特色的文化服務(wù)區(qū)。

所以，提出的設(shè)計理念是采用傳統(tǒng)與現(xiàn)代相結(jié)合的建筑風(fēng)格，來改造現(xiàn)在該高速服務(wù)區(qū)的建筑樣貌。該設(shè)計的靈感之一來自于中國書法的“山”字的演變，靈感之二采用對 “海”字的象形法；主建筑主要體現(xiàn)山的硬朗巍峨，樓前的曲線倒“山”形構(gòu)筑物與樓頂設(shè)置的海浪形鋼結(jié)構(gòu)廊架，與遠(yuǎn)處曲線為主用以體現(xiàn)海之柔美的加油站棚頂相呼應(yīng)。整體設(shè)計在體現(xiàn)它的地域特色之余，予人以全新的視覺感受。這樣的設(shè)計既體現(xiàn)了中國特有的文字之美，也體現(xiàn)出其特色。

（2）基礎(chǔ)設(shè)施不足。該服務(wù)區(qū)的來往車輛和游客日益增多，這意味著對交通動線的分配需要重新規(guī)劃。所以，在筆者的設(shè)計成果中，兩側(cè)的公路服務(wù)區(qū)都采用兩條主要機(jī)動車動線的設(shè)計。一條是需要加油的常規(guī)動線，另一種是不需要加油，只是作為旅客快速休息或者應(yīng)對緊急事件的快速動線。

而且，目前該服務(wù)區(qū)的硬件設(shè)施已無法滿足日益增多的游客需求。雖然目前該服務(wù)區(qū)具備傳統(tǒng)硬性服務(wù)設(shè)施，但是通過游客的反饋可以看出目前的服務(wù)區(qū)收費方式更新收銀方式。此外，更多的人文關(guān)懷應(yīng)當(dāng)融入進(jìn)新時代的公共設(shè)施建設(shè)中，例如殘障人群友好型設(shè)計，孕嬰友好型設(shè)計，AI技術(shù)等。

所以在筆者對該服務(wù)區(qū)的設(shè)計中，對服務(wù)區(qū)的功能分區(qū)進(jìn)行了重新規(guī)劃。除了傳統(tǒng)服務(wù)區(qū)具備的停車加油和車輛維修外，還增設(shè)了餐飲部，住宿部，兒童游樂區(qū)，孕嬰哺乳區(qū)，民俗展示藝術(shù)館，特產(chǎn)超市，商務(wù)會議室，茶室等。

（3）缺乏可持續(xù)性。隨著黨和國家與時俱進(jìn)的領(lǐng)導(dǎo)方針，可持續(xù)發(fā)展，綠色新能源等概念日益成熟。然而，這些先進(jìn)思想并沒有在該高速服務(wù)區(qū)的設(shè)計中體現(xiàn)出來。所以，在引入了綠色節(jié)能的能源使用，如在超市安裝節(jié)能攝像頭，節(jié)能燈具。在餐廳內(nèi)部的后廚中，引入節(jié)水系統(tǒng)。這樣的功能布置一是呼應(yīng)可持續(xù)發(fā)展和節(jié)約資源的建設(shè)方針，二是讓服務(wù)區(qū)真正做到節(jié)能減排，讓大眾感受到該服務(wù)區(qū)的環(huán)保意識，為其所在省市的形象建設(shè)增光添彩。

（4）小結(jié)。前文通過對某高速服務(wù)區(qū)的深入調(diào)研，從場地規(guī)劃，主體建筑分析了該服務(wù)區(qū)的現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)了該服務(wù)區(qū)存在缺乏美感，基礎(chǔ)設(shè)施不足，缺乏可持續(xù)性的問題。所以，把風(fēng)情文化與現(xiàn)代風(fēng)格建筑相結(jié)合，提出利用中國書法的“山”字和“?！弊肿鳛橹黧w建筑的設(shè)計基底。此外，為彌補基礎(chǔ)設(shè)施的不足，重新劃分了該服務(wù)區(qū)的功能區(qū)域；且深入貫徹落實可持續(xù)發(fā)展的方針，在服務(wù)區(qū)內(nèi)推行使用環(huán)保能源，符合低碳、綠色的生態(tài)觀念。

4.高速綠色服務(wù)區(qū)關(guān)鍵技術(shù)論證

(1)氣候分析

河北省屬于是溫帶大陸性氣候。此氣候的特點是四季分明，冬季平均氣溫3℃以下，夏季平均氣溫17℃至29℃。其降水量呈地形特征分布，降水多分布在東南地區(qū)，西北地區(qū)毗鄰黃土高原，降水稀少。

(2)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)體系

該高速服務(wù)區(qū)建筑樓層偏低，但體系龐大，因此采用外墻外保溫體系能夠有效節(jié)能。經(jīng)過調(diào)研分析，認(rèn)為該服務(wù)區(qū)可使用巖棉，聚氨酯硬泡和聚苯乙烯泡沫進(jìn)行外墻保溫。巖棉外保溫體系成本低廉，且墻體內(nèi)部水分可以及時排出，有利于增長其使用周期；聚氨酯硬泡外保溫體系已經(jīng)實現(xiàn)了工廠化和機(jī)械化的有機(jī)統(tǒng)一，造價低廉，黏附力強(qiáng)，保溫、密封效果好。且聚氨酯硬泡預(yù)熱后炭化，擁有良好的阻燃性；聚苯乙烯泡沫外保溫體系防火性差，通常用于高層混凝土建筑，使用時將聚苯乙烯板放入外墻模版內(nèi)側(cè)，與外墻鋼筋連接。該高速服務(wù)區(qū)建筑為低層建筑，客流量和承載量都較大，因此適合使用巖棉外保溫體系和聚氨酯硬泡外保溫體系相結(jié)合的節(jié)能技術(shù)。

該體系在服務(wù)區(qū)主建筑中的運用：服務(wù)區(qū)的主建筑采用玻璃幕墻，一是透光性好，二是具有冬暖夏涼，調(diào)節(jié)室溫的作用，這對北方城市建筑的可持續(xù)性有著重要的幫助。

屋頂增設(shè)圍墻以隔絕正在休息的旅客的視線，也隔絕了部分高速公路帶來的噪音和粉塵。屋頂花園植栽的加入充分的增加了綠化面積，使景觀植物與機(jī)動車隔離，避免受到尾氣粉塵等污染，更好的提升人的體驗。此外，屋頂采用鋼結(jié)構(gòu)海浪形的曲線廊架，起到美觀和呼應(yīng)主題的作用，寓意山海交融，與旁邊的加油站遙相呼應(yīng)。建筑圍合的前廣場中央設(shè)計了一個倒“山”形的構(gòu)筑物，與主建筑共同構(gòu)成山字。如果從主建筑的剖面圖來看，外墻的流線型飾材的靈感同樣來自周圍連綿的山脈，顏色以灰色和白色為主，總體來說是新中式的風(fēng)格，意在及符合大眾審美，貼近主題，也囊括豐富的功能性。

該體系在服務(wù)區(qū)前廣場中的運用：服務(wù)區(qū)的前廣場的棚頂采用鏤空設(shè)計，合理運用天光進(jìn)行照明，節(jié)能環(huán)保。內(nèi)部設(shè)有休閑座椅和餐桌，供游客快速休息，進(jìn)餐。前廣場中央設(shè)計了一個倒“山”形的構(gòu)筑物，與主建筑共同構(gòu)成“山”字。它與主建筑共同構(gòu)成服務(wù)區(qū)的建筑群，在“山”字中，它卻是曲線的，既打破了直線的單一性，又與“海”相結(jié)合。讓游客有種“依山傍海”的感受。

該體系在服務(wù)區(qū)加油站中的運用：該高速服務(wù)區(qū)現(xiàn)有的加油站的屋頂是厚重而不透光的，無法使室內(nèi)恒溫，尤其在冬季時，對在加油站內(nèi)的乘客和工作人員的健康都會構(gòu)成威脅。此外，長期的光照不足會使加油站顯得灰暗而壓抑，且需要耗費電能提供照明。所以，在筆者的設(shè)計理念中，其采用有機(jī)高分子環(huán)保覆膜覆蓋屋頂，既美觀又透光，減少照明用電的浪費，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。主體采用鋼結(jié)構(gòu)，節(jié)約成本，合理運用能源。

加油站的設(shè)計是山海主題中“?！钡闹饕w現(xiàn)，利用象形法，模仿海浪形元素的設(shè)計。該體系在服務(wù)區(qū)側(cè)廣場中的運用：在調(diào)研中筆者發(fā)現(xiàn)，它的外墻降噪效果欠佳。所以，筆者在該服務(wù)區(qū)的側(cè)廣場與汽修區(qū)入口，設(shè)計了一個景觀圍墻，以隔絕噪音和灰塵，使旅客有更好的休閑體驗。

(3)該服務(wù)區(qū)的綠色景觀設(shè)計

對于北方城市的景觀植栽設(shè)計，施工，以及養(yǎng)護(hù)來說，四季溫差大，冬季氣溫低等不利因素一直是很大的挑戰(zhàn)。因此，北方城市在綠化方面，因噎廢食的現(xiàn)象時有發(fā)生。根據(jù)河北省氣候條件選擇合適的植物進(jìn)行種植，不僅能夠提高植物的存活率，而且對發(fā)展延續(xù)本地植物品種也有重要意義。本設(shè)計選擇生命力頑強(qiáng)，養(yǎng)護(hù)相對容易的在地景觀植物進(jìn)行植栽配置。

本設(shè)計方案在園林植物造景的種類選擇過程中，首先尊重本地植物的生長習(xí)性，在選擇中以喬木，灌木，草本為分類標(biāo)準(zhǔn)。喬木包括山楊，側(cè)柏；灌木和草本植物主要包括黃金側(cè)柏，千頭柏，萬峰檜，鋪地柏，興安檜，沙地柏，木賊麻黃，紫葉榛，葉子花。草本植物包括三色堇，雞冠花，百日紅，紫茉莉，半枝蓮以及石竹。

(4)小結(jié)

通過對服務(wù)區(qū)的地理位置，氣候特征等的分析，闡述了低碳、綠色的建筑體系在該地區(qū)應(yīng)用的合理性；通過對新設(shè)計理念中使用的建筑外墻節(jié)能技術(shù)體系與綠色景觀設(shè)計的分析，為實現(xiàn)使用綠色節(jié)能建筑提供了理論基礎(chǔ)，并論述了設(shè)計理念。

5.結(jié)論

對高速公路服務(wù)區(qū)的建設(shè)是推動完備的現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，它在促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展上起到了里程碑式的作用。但是由于高速公路服務(wù)區(qū)的特殊地理位置，其獨立于城市建設(shè)體系之外，造成能源損失大，浪費現(xiàn)象嚴(yán)重，對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成威脅。所以推廣低碳、綠色的建筑在現(xiàn)代化服務(wù)區(qū)中的運用顯得尤為重要。

首先，以某高速服務(wù)區(qū)為主要研究對象，通過對其場地和主體建筑的分析，發(fā)現(xiàn)了該服務(wù)區(qū)存在缺乏美感和可持續(xù)性、基礎(chǔ)設(shè)施不足等問題。提出的措施有：

（1）以中國古漢語的“山”和“?！弊譃殡r形，對主體建筑進(jìn)行二次改造；

（2）加強(qiáng)對服務(wù)功能區(qū)的細(xì)分，把更多的人文關(guān)懷和科技融入該服務(wù)區(qū)設(shè)計中，如殘障人群友好型設(shè)計，孕嬰友好型設(shè)計，AI技術(shù)等；

（3）積極貫徹可持續(xù)發(fā)展的方針政策，在服務(wù)區(qū)內(nèi)推行使用節(jié)能型用品，符合低碳、綠色的生態(tài)觀念。

此外，根據(jù)其地區(qū)的氣候特征、地理位置為基礎(chǔ)，為該服務(wù)區(qū)的低碳、綠色建筑提出技術(shù)佐證。從三種不同材料去論證某服務(wù)區(qū)適合使用的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)體系。