盛暉 李傳成
(1中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 副總建筑師,湖北 武漢 430063;2武漢理工大學(xué) 副教授,湖北 武漢 430070)
綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能,節(jié)地,節(jié)水,節(jié)材)、保護(hù)環(huán)境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。綠色建筑在中國(guó)的興起既順應(yīng)了世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變潮流,又是我國(guó)建立創(chuàng)新型國(guó)家的必然組成部分,前景廣闊。今天,中國(guó)已逐步成為全球建筑市場(chǎng)的領(lǐng)跑者,而鐵路客站建設(shè)在其中扮演了極為重要的角色,如何建造更多更好的可持續(xù)發(fā)展的綠色鐵路客站建筑,是擺在我們面前的一個(gè)課題。
我國(guó)在綠色建筑評(píng)價(jià)方面,還處于初期階段。2006年頒布的《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》,評(píng)估對(duì)象分類(lèi)包涵“住宅建筑”與“公共建筑”兩大類(lèi)。雖然對(duì)于部分不同類(lèi)型的公共建筑進(jìn)行了選項(xiàng)的區(qū)分,但并未針對(duì)不同類(lèi)型公共建筑細(xì)致制定相應(yīng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)中涵蓋的公共建筑類(lèi)型也不夠全面。如果以普通公共建筑綠色評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鐵路客站進(jìn)行綠色建筑評(píng)估,既不合理也不現(xiàn)實(shí)。因此,出臺(tái)專(zhuān)門(mén)針對(duì)鐵路旅客站的“綠色鐵路旅客車(chē)站評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)”是具有其必要性的(圖1)。
圖1 綠色建筑指標(biāo)體系
我們建議,通過(guò)對(duì)我國(guó)當(dāng)前鐵路客站的選址、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、材料選擇、使用狀況、能耗狀況以及建筑主要特點(diǎn)進(jìn)行分析總結(jié),找出鐵路客站建筑與其他公共建筑的主要不同點(diǎn)及其特性予以歸納總結(jié);然后比較分析國(guó)內(nèi)外主要綠色建筑評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),整理國(guó)外綠色建筑評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)專(zhuān)門(mén)針對(duì)特殊建筑類(lèi)型的細(xì)化評(píng)估指標(biāo),結(jié)合我國(guó)鐵路客站建筑特點(diǎn),修改、補(bǔ)充與完善我國(guó)綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),以形成一套適合我國(guó)鐵路客站的“綠色鐵路旅客車(chē)站評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)”。以實(shí)施該標(biāo)準(zhǔn)為契機(jī),嚴(yán)格規(guī)范鐵路旅客站的設(shè)計(jì)、施工直至營(yíng)運(yùn)的全過(guò)程,達(dá)到降低鐵路客站能耗,提高鐵路客站使用效率,實(shí)現(xiàn)建造出真正的可持續(xù)發(fā)展的鐵路旅客車(chē)站建筑的目的。
當(dāng)前,在綠色客站量化標(biāo)準(zhǔn)尚未完善的情況下,我們則倡導(dǎo)在設(shè)計(jì)中運(yùn)用概念手法積極推進(jìn)綠色客站的探索和發(fā)展。
從概念上講,綠色建筑主要包含了三點(diǎn),一是節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材,主要強(qiáng)調(diào)的是減少各種資源的浪費(fèi);二是環(huán)保,強(qiáng)調(diào)的是減少環(huán)境污染,減少二氧化碳排放;三是滿(mǎn)足人們使用上的要求,為人們提供“健康、適用、高效”的使用空間。
“環(huán)保、節(jié)能、舒適”已經(jīng)成為建筑產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。鐵路客站作為大型公共建筑,具有一定的特殊性,如空間高、人流量大,運(yùn)營(yíng)時(shí)間長(zhǎng),能源消耗大,人車(chē)密集,對(duì)城市規(guī)劃及交通影響大等。針對(duì)其特點(diǎn),我們認(rèn)為“高效適用、節(jié)能節(jié)地、能充分利用環(huán)境自然資源、對(duì)環(huán)境無(wú)害、與城市規(guī)劃發(fā)展和綠色交通相適應(yīng)”可以作為當(dāng)前綠色鐵路車(chē)站建筑的主要目標(biāo)。
綠色車(chē)站一定是規(guī)模適當(dāng)?shù)摹h(huán)境舒適的和高效率的。
2.1.1 規(guī)模適當(dāng)
站房的規(guī)模,由國(guó)家有關(guān)部門(mén)根據(jù)近遠(yuǎn)期經(jīng)濟(jì)運(yùn)量調(diào)查數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果,結(jié)合各線(xiàn)各樞紐性質(zhì)及實(shí)際需求,統(tǒng)籌規(guī)劃,系統(tǒng)布局。但站房的規(guī)模往往也成為各地最為關(guān)心的和熱衷于攀比的。
鐵路旅客站并不是規(guī)模越大越好,規(guī)模不代表效率,也不等于先進(jìn)。站房規(guī)模要適當(dāng)控制,超出運(yùn)量需求的站房規(guī)模,會(huì)導(dǎo)致設(shè)施的空置浪費(fèi)、運(yùn)營(yíng)成本的提高。即便是有實(shí)際需求,運(yùn)量太大時(shí)也宜根據(jù)具體情況適當(dāng)分散設(shè)置車(chē)站,避免由于站房單體規(guī)模過(guò)于龐大而造成內(nèi)部秩序混亂、效率下降,或者增加城市交通疏導(dǎo)難度。一些大城市往往規(guī)劃有多個(gè)客站,多站布局,服務(wù)半徑減少,居民出行更方便,與城市空間結(jié)合更緊密。如北京就有四主兩輔六個(gè)客站,上海、武漢、深圳、成都等城市都有三個(gè)以上車(chē)站。而歐洲一些中心城市的鐵路客站布局則更加細(xì)分,如巴黎(圖2)、倫敦、莫斯科等。
圖2 巴黎市鐵路車(chē)站布局
根據(jù)國(guó)情,車(chē)站有相當(dāng)?shù)捏w量要求是可以理解的。如何既尊重當(dāng)?shù)氐某鞘幸?guī)劃、發(fā)揮社會(huì)各界參與鐵路客站建設(shè)的積極性,又避免站房盲目貪多求大,造成設(shè)施閑置浪費(fèi)或全局系統(tǒng)性的不適應(yīng)?一個(gè)思路是:明確建立一個(gè)新的“車(chē)站建筑”的概念,只反映建筑工程的規(guī)模,與運(yùn)量不直接相關(guān),用以區(qū)別常用的與車(chē)站規(guī)模的運(yùn)營(yíng)基礎(chǔ)參數(shù)有直接對(duì)應(yīng)關(guān)系的“站房”的概念。交通需求以外的體量等需求,可以通過(guò)增設(shè)或合并站房以外的輔助服務(wù)設(shè)施規(guī)模另行解決。事實(shí)上,目前已經(jīng)有一些類(lèi)似的操作,只是概念還有待厘清。
2.1.2 環(huán)境舒適
綠色建筑對(duì)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的品質(zhì)具有明確而嚴(yán)格的要求。建筑是為人服務(wù)的,建筑室內(nèi)環(huán)境的優(yōu)劣將會(huì)對(duì)身處建筑內(nèi)部的使用者產(chǎn)生直接而迅速的影響,所以綠色建筑評(píng)估中有專(zhuān)門(mén)的選項(xiàng)對(duì)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。
鐵路客站作為大型公共建筑,具有人流量大,高峰時(shí)段人流密集,運(yùn)營(yíng)時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)。車(chē)站內(nèi)部室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量是鐵路客站設(shè)計(jì)中必須重視的設(shè)計(jì)要素之一。鐵路客站設(shè)計(jì)要做到“以人為本”,其室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)需要重點(diǎn)考慮人的心理感受和生理感受,提高車(chē)站使用的舒適性。
室內(nèi)光環(huán)境對(duì)人的心理感受會(huì)起到直接的影響。鐵路客站建筑使用中長(zhǎng)時(shí)間容納大量旅客人流,自然光的引入對(duì)于消除旅客的壓抑感與緊張感能起到直接而積極的作用。鐵路旅客站設(shè)計(jì)應(yīng)注重室內(nèi)光環(huán)境的改善,更多地引入自然光線(xiàn)輔助室內(nèi)照明,創(chuàng)造內(nèi)部通透的視覺(jué)感受,強(qiáng)調(diào)建筑灰空間與室內(nèi)空間的過(guò)渡[1]。
鐵路客站內(nèi)部密集的人流必然會(huì)帶來(lái)室內(nèi)熱環(huán)境的惡化,對(duì)于保持鐵路客站內(nèi)部秩序的安定與和諧是不穩(wěn)定因素之一。因此,自然通風(fēng)策略的引入、空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用,對(duì)于改變鐵路客站室內(nèi)熱環(huán)境是極其必要的。在車(chē)站聚集人數(shù)變化的情況下,保持車(chē)站溫度能適應(yīng)不同情況進(jìn)行智能調(diào)節(jié),穩(wěn)定在滿(mǎn)足人體舒適度的范圍之內(nèi),對(duì)于車(chē)站的使用與管理都能起到積極的促進(jìn)作用[1]。
鐵路客站室內(nèi)聲環(huán)境的模擬與設(shè)計(jì)是不可或缺的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)之一。鐵路旅客站的運(yùn)營(yíng),火車(chē)與鐵軌的撞擊會(huì)給鐵路旅客站的室內(nèi)帶來(lái)巨大的噪聲。室內(nèi)各種聲音的混響等一系列的聲污染如不加以防范,都可能會(huì)給身處鐵路旅客站內(nèi)部的旅客帶來(lái)巨大的影響,甚至可能是身體上的創(chuàng)傷。所以,需進(jìn)行必要的吸聲裝置的安裝,同時(shí)要根據(jù)不同功能空間進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)的混響模擬設(shè)計(jì),降低聲污染的危害,保護(hù)旅客的安全,提高旅客使用的舒適性。另外,目前我們?cè)诳刂剖覂?nèi)混響時(shí)間方面重視不夠,一些車(chē)站室內(nèi)空間只從外觀效果和堅(jiān)固易清潔等角度出發(fā),飾面材料過(guò)多地運(yùn)用磨光石材和鋁板、玻璃,造成反射過(guò)度,室內(nèi)混響時(shí)間過(guò)長(zhǎng),車(chē)站信息廣播聲音不清晰。
美國(guó)南加州的橘子郡火車(chē)站,它不僅僅是交通的樞紐,還是一個(gè)可以聚會(huì)、用餐、購(gòu)物,甚至就呆在那里看人來(lái)人往的地方。該火車(chē)站按美國(guó)綠色建筑協(xié)會(huì)LEED白金認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),整個(gè)穹頂都采用太陽(yáng)能板覆蓋,以此發(fā)電,同時(shí)還有太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)產(chǎn)生熱水。這個(gè)建筑本身的結(jié)構(gòu)是ETFE(聚氟乙烯)膜,盡管只有玻璃的十分之一厚,卻可以完美地隔絕熱量傳遞,就好像水立方外面所用的材料[2](圖 3)。
圖3 橘子郡火車(chē)站規(guī)劃效果圖
建筑節(jié)能及可持續(xù)設(shè)計(jì)包括:日光照射、降低熱島效應(yīng)、高隔熱玻璃、節(jié)約用水及灌溉、高效能源、替代燃料、循環(huán)再造、本地及低污染物料、反射性屋面薄膜,以及施工廢料循環(huán)再造。
2.1.3 高效運(yùn)營(yíng)
交通建筑要強(qiáng)調(diào)運(yùn)營(yíng)效率。現(xiàn)代鐵路旅客車(chē)站要求“以人為本、以流為主”。隨著城際鐵路和客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)的發(fā)展,鐵路車(chē)站從等候式向通過(guò)式過(guò)渡,這和過(guò)去我國(guó)常見(jiàn)的幾十年不變的客貨共線(xiàn)鐵路的“慢候車(chē)站”有很大不同。鐵路出現(xiàn)了高速鐵路、客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)、公交化的城際鐵路等新形式,而城市軌道交通則在策劃跨市郊跨區(qū)域甚至聯(lián)系周邊城市群的較長(zhǎng)線(xiàn)路。鐵路與城市地鐵之間的區(qū)別日益模糊化,運(yùn)營(yíng)效率也會(huì)越來(lái)越高。
分析這些類(lèi)型車(chē)站的運(yùn)營(yíng)效率的區(qū)別,主要體現(xiàn)在“通過(guò)性”或高峰時(shí)段運(yùn)輸人數(shù)的能力的不同。無(wú)論是 “通過(guò)式”、“等候式”還是二者相結(jié)合的車(chē)站,我們建議同時(shí)采用“最高聚集人數(shù)”和“高峰小時(shí)發(fā)送量”這兩個(gè)基礎(chǔ)參數(shù)指標(biāo):以“最高聚集人數(shù)”計(jì)算候車(chē)室、廁所等服務(wù)設(shè)施的規(guī)模,以“高峰小時(shí)發(fā)送量”檢算公共區(qū)通道、樓扶梯的通過(guò)能力,計(jì)算售、檢票閘機(jī)等設(shè)施的數(shù)量。
為適應(yīng)客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)公交化的高效運(yùn)轉(zhuǎn),武漢站設(shè)計(jì)了一種“可選式候車(chē)”的高效的進(jìn)站模式,和各站臺(tái)出站口直接對(duì)應(yīng)出站廣場(chǎng)和各種換乘設(shè)施的疊合出站模式,強(qiáng)調(diào)旅客進(jìn)出站的直接性,弱化等候空間和漫長(zhǎng)通道序列。這種立體系統(tǒng)體現(xiàn)綜合交通樞紐的零距離換乘與土地集約節(jié)能模式。這些措施都提高了車(chē)站運(yùn)營(yíng)效率,節(jié)約了大量的土地(圖4)。
圖4 武漢站立體系統(tǒng)圖
鐵路客站建筑體量大,空間布置靈活,形體限制較少。從建筑的體形、空間、圍護(hù)結(jié)構(gòu)方面著手,一方面充分利用氣候優(yōu)勢(shì)減少能耗需求,另一方面提高整個(gè)系統(tǒng)的能耗效率,具有廣闊的節(jié)能環(huán)保前景。車(chē)站廣場(chǎng)大量的綠化、水體空間需要滿(mǎn)足自身廣場(chǎng)舒適度的要求,同時(shí)作為城市中的大型廣場(chǎng),也能改善城市熱島效應(yīng)。充分利用鐵路旅客站廣場(chǎng)的綠化、水體、鋪地材質(zhì),能調(diào)節(jié)旅客站建筑所在微氣候環(huán)境。
綠色交通是一個(gè)全新的理念,它與解決環(huán)境污染問(wèn)題的可持續(xù)性發(fā)展概念一脈相承。它強(qiáng)調(diào)的是城市交通的“綠色性”,即減輕交通擁擠,減少環(huán)境污染,促進(jìn)社會(huì)公平,合理利用資源。其本質(zhì)是建立維持城市可持續(xù)發(fā)展的交通體系,以滿(mǎn)足人們的交通需求,以最少的社會(huì)成本實(shí)現(xiàn)最大的交通效率。例如,武漢站站區(qū)線(xiàn)與公共交通結(jié)合,體現(xiàn)“精明增長(zhǎng)”交通策略。地鐵引入車(chē)站下與車(chē)站“零距離換乘”。從交通方式來(lái)看,綠色交通體系包括步行交通、自行車(chē)交通、常規(guī)公共交通和軌道交通。綠色交通還包括各種電氣化交通工具,如無(wú)軌電車(chē)、有軌電車(chē)、輕軌、地鐵等。
鐵路本身就是一種服務(wù)大眾的安全、舒適、高運(yùn)力、低能耗低污染的交通方式,重要的是鐵路和客站建筑的規(guī)劃建設(shè)要研究城市的開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與交通容量和環(huán)境容量的關(guān)系,使土地使用和軌道交通系統(tǒng)兩者協(xié)調(diào)發(fā)展。
同時(shí),在交通樞紐型客站設(shè)計(jì)中,不應(yīng)片面強(qiáng)調(diào)與小車(chē)道的聯(lián)系方便和零距離換乘,更重要的是考慮與公交、地鐵的換乘關(guān)系,并應(yīng)考慮和鼓勵(lì)步行與騎自行車(chē)人群的需求。
2.3.1 基于低技術(shù)的綠色車(chē)站建筑設(shè)計(jì)
綠色生態(tài)型建筑在技術(shù)層面上可以劃分為低技術(shù)和高技術(shù)。低技術(shù)手段是通過(guò)精確的技術(shù)分析,結(jié)合傳統(tǒng)技術(shù),不用或用很少的現(xiàn)代技術(shù)手段來(lái)達(dá)到建筑生態(tài)化的目的;而高技術(shù)手段則積極地運(yùn)用當(dāng)代最新的“高技術(shù)”來(lái)提高建筑的能源使用效率,營(yíng)造舒適宜人的建筑環(huán)境,以更有效地保護(hù)生態(tài)環(huán)境[3]。
我們認(rèn)為,在綠色車(chē)站建筑設(shè)計(jì)中,應(yīng)充分重視和采用基于低技術(shù)的傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)理論和技術(shù)措施。實(shí)際上,當(dāng)人們對(duì)自然還存在敬畏之心時(shí),從原始的簡(jiǎn)單遮蔽物到庭院深深的深宅大屋,都或多或少地蘊(yùn)藏著樸素的生態(tài)思想[4]?!疤烊撕弦弧本褪俏覈?guó)較早的“生態(tài)倫理”觀念的體現(xiàn)。綠色生態(tài)建筑研究可以從傳統(tǒng)建筑中吸取有益的經(jīng)驗(yàn),尤其可以學(xué)習(xí)傳統(tǒng)建筑中對(duì)自然資源充分利用的各種處理方式。
2.3.1.1 順應(yīng)場(chǎng)地的整體規(guī)劃策略
國(guó)內(nèi)鐵路客站由地段較開(kāi)闊的站區(qū)和繁華的站前區(qū)組成,廣場(chǎng)是旅客集散的重要場(chǎng)所,總體關(guān)系應(yīng)利用站前廣場(chǎng)采取多種策略提高車(chē)站舒適度。廣場(chǎng)綠化和水體規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本原則是通過(guò)引導(dǎo)夏季通風(fēng)、阻擋冬季寒風(fēng)和夏季遮陽(yáng)三方面來(lái)改善廣場(chǎng)和建筑的微環(huán)境。
武漢站西南臨磨山東湖,站區(qū)有楊春湖,西側(cè)為站前新區(qū),東側(cè)臨武鋼廠區(qū),是自然要素、城市要素、熱導(dǎo)地段的典型匯集區(qū)。夏季導(dǎo)風(fēng)可通過(guò)“綠化導(dǎo)風(fēng)”[5],利用植被產(chǎn)生的空氣壓差,可以改變風(fēng)速和氣流方向,能起到導(dǎo)風(fēng)作用。這種導(dǎo)風(fēng)作用對(duì)鐵路旅客站建筑尤為重要,因?yàn)槁每驼窘ㄖ某蚝臀恢糜设F路線(xiàn)路和城市道路規(guī)劃確定,建筑朝向與主導(dǎo)風(fēng)向角度往往不利于通風(fēng)。冬季則需要“綠化防風(fēng)”[5]來(lái)阻擋冬季寒風(fēng),防風(fēng)林的設(shè)置能降低風(fēng)速,保護(hù)廣場(chǎng)的開(kāi)敞空間免受寒風(fēng)侵襲。同時(shí),利用種植在建筑北面和西北面的茂密常綠樹(shù)木和灌木能有效減少建筑因冷風(fēng)而損失的熱量,減少冬季采暖系統(tǒng)的能耗。(圖5—7)
圖5 武漢站區(qū)域圖
圖6 武漢站場(chǎng)地日照分析圖
圖7 武漢站場(chǎng)地風(fēng)向分析圖
柏林新火車(chē)站,充分考慮了河流與綠化公園結(jié)合,打造生態(tài)地區(qū)(圖8)。
圖8 柏林新火車(chē)站規(guī)劃圖
2.3.1.2 遵循微氣候的形體空間策略
通?;诠?jié)能構(gòu)思的建筑形體主要考慮的是建筑的體型系數(shù)與節(jié)能,車(chē)站建筑自身的遮陽(yáng),及車(chē)站建筑室內(nèi)空間組織與通風(fēng)、采光關(guān)系等[5]。
武漢站建筑的幾何造型設(shè)計(jì)能夠較好地利用自然氣流調(diào)節(jié)內(nèi)部環(huán)境。通過(guò)式車(chē)站的布局,使列車(chē)在進(jìn)出站時(shí)“活塞運(yùn)動(dòng)”形成風(fēng)壓,也會(huì)促進(jìn)空氣循環(huán)。新鮮空氣從下部進(jìn)入建筑內(nèi)部,大廳中上部太陽(yáng)輻射引起的空氣溫差變化,使空氣流動(dòng)由屋面高窗排出室外。
武漢站中庭空間內(nèi)部的空氣由于受到頂部太陽(yáng)輻射作用,始終保持上熱下冷,因而產(chǎn)生浮力驅(qū)動(dòng)的上升流,能加強(qiáng)熱壓通風(fēng),還能成為共享空間和視覺(jué)中心(圖9)。
圖9 武漢站室內(nèi)效果圖
2.3.1.3 多重適應(yīng)的表皮設(shè)計(jì)策略
鐵路客站建筑主要的使用空間為旅客候車(chē)室,為了滿(mǎn)足旅客心理和視線(xiàn)的需求,這部分空間通常開(kāi)窗面積大,空間高大寬闊,且對(duì)室內(nèi)環(huán)境要求較高,是車(chē)站建筑中能耗最高的部分。這部分空間的表皮主要關(guān)注自然氣候優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮、開(kāi)窗和玻璃幕墻的熱工性能、遮陽(yáng)。另外,候車(chē)廳大空間的屋面也是表皮節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。表皮策略有屋頂?shù)耐L(fēng)和采光、墻面的開(kāi)窗通風(fēng)、幕墻的遮陽(yáng)防輻射。屋頂?shù)钠鸱鸬綄?dǎo)風(fēng)作用,將頂部開(kāi)場(chǎng)的自然風(fēng)引入室內(nèi)[6](圖 10)。
圖10 屋頂?shù)拇植诔潭扰c通風(fēng)關(guān)系分析
武漢站主體建筑與雨棚合為一體,屋面面積龐大。鐵路客站建筑的大面積屋頂造型靈活,既可以作為采光通道,也能利用屋面開(kāi)窗加強(qiáng)通風(fēng)。車(chē)站層高較高、溫度分層明顯,有利于組織熱壓通風(fēng)。車(chē)站灰空間具有導(dǎo)風(fēng)作用,將室外空氣引入室內(nèi),形成風(fēng)壓通風(fēng)(圖11—12)。
圖11 武漢站效果圖
圖12 武漢站北候車(chē)廳剖面及熱壓通風(fēng)圖
深圳站屋頂設(shè)計(jì)充分考慮通風(fēng)和采光。屋頂頂棚采光通風(fēng)設(shè)計(jì)將直射陽(yáng)光過(guò)濾為溫和的光線(xiàn),改善進(jìn)站、候車(chē)、休息等空間光環(huán)境質(zhì)量。屋檐出挑遮陽(yáng)和屋面斜度可最大限度地增大壓差,并產(chǎn)生大的氣流,加強(qiáng)自然通風(fēng)(圖13)。
圖13 深圳站屋頂設(shè)計(jì)圖
武漢站車(chē)站建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)大面積的玻璃幕墻和開(kāi)窗,在炎熱季節(jié)會(huì)使室內(nèi)因太陽(yáng)直射而過(guò)熱,也容易形成強(qiáng)烈眩光。利用適當(dāng)角度的遮陽(yáng)手段能控制室內(nèi)所得的熱輻射量。站場(chǎng)高架橋下面積大、進(jìn)深大采光不足,武漢站在站臺(tái)中間設(shè)置采光帶,通過(guò)開(kāi)敞中庭將透過(guò)自然光引入地面。下層的中央大廳、候車(chē)大廳、站臺(tái)甚至地面層引入自然的光線(xiàn),節(jié)約大量人工照明所需電能。填有吸聲材料的穿孔金屬管孔簾吊頂,可以散射屋頂攝入的光線(xiàn),有效改善建筑室內(nèi)的光學(xué)效果(圖14)。
圖14 中庭影響的地面層采光模擬分析圖
2.3.2 可再生能源利用
我國(guó)作為資源較匱乏的國(guó)家,提倡環(huán)境保護(hù),減少非可再生能源的使用,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是我國(guó)現(xiàn)今發(fā)展的重要原則。我國(guó)鐵路旅客站不僅數(shù)量多,而且能源消耗巨大。針對(duì)鐵路旅客站進(jìn)行可再生能源利用的專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)既是緊迫的,同時(shí)又是極其必要的,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義(圖15)。
圖15 可再生資源組成與利用圖
2.3.2.1 太陽(yáng)能利用
鐵路客站作為大型公共建筑,能耗大。針對(duì)這一特點(diǎn),利用太陽(yáng)能進(jìn)行輔助發(fā)電,既能滿(mǎn)足鐵路旅客站實(shí)際使用的需求,又能達(dá)到減少非可再生資源消耗的目的,符合國(guó)家倡導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展的指導(dǎo)精神。太陽(yáng)能的利用可結(jié)合鐵路客站站房形式的特點(diǎn)。鐵路客站多采用大屋頂形式,屋頂面積巨大,將太陽(yáng)能光伏電池板作為屋面材料的一部分與大屋頂有效地結(jié)合在一起,可形成車(chē)站自身的光伏發(fā)電系統(tǒng),其產(chǎn)生電量可向鐵路旅客站部分用電負(fù)荷供電,節(jié)約電能(圖 16)。
圖16 太陽(yáng)能的利用圖
武漢站屋面上大量設(shè)置了太陽(yáng)能光伏電池板,形成太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng),向武漢站部分用電負(fù)荷供電。
2.3.2.2 地?zé)崮芾?/p>
地能熱泵是目前世界上較為先進(jìn)的綠色空調(diào)系統(tǒng),它是一種清潔的可再生能源,這種系統(tǒng)不需要鍋爐房和冷卻塔,能夠在提高城市環(huán)境質(zhì)量的同時(shí)緩解能源緊張問(wèn)題。這一系列的優(yōu)勢(shì)使得鐵路客站的空調(diào)系統(tǒng)選擇使用地能熱泵與空調(diào)系統(tǒng)相結(jié)合,能有效減少車(chē)站能耗,使鐵路旅客站不再是奢侈的能耗消耗大戶(hù)。
武漢站空調(diào)系統(tǒng)采用地源熱泵。
2.3.2.3 其他可再生能源利用
鐵路客站還應(yīng)注重其他可再生能源的利用,如風(fēng)能的利用??赏ㄟ^(guò)鐵路客站形式的優(yōu)化,將風(fēng)能引入車(chē)站之中,以實(shí)現(xiàn)一定的改善車(chē)站內(nèi)部微環(huán)境的效果,達(dá)到推后鐵路客站空調(diào)使用開(kāi)始時(shí)間的目的,減少空調(diào)系統(tǒng)的使用,降低車(chē)站整體能耗。
2.3.3 綠色照明
綠色照明是美國(guó)國(guó)家環(huán)保局于上個(gè)世紀(jì)90年代初提出的概念。完整的綠色照明內(nèi)涵包含高效節(jié)能、環(huán)保、安全、舒適等4項(xiàng)指標(biāo),不可或缺。高效節(jié)能意味著以消耗較少的電能獲得足夠的照明,從而明顯減少電廠大氣污染物的排放,達(dá)到環(huán)保的目的。安全、舒適指的是光照清晰、柔和及不產(chǎn)生紫外線(xiàn)、眩光等有害光照,不產(chǎn)生光污染。
從其宗旨可看出,綠色照明涉及照明領(lǐng)域的各方面問(wèn)題,內(nèi)容廣泛而全面,內(nèi)涵深刻。在車(chē)站設(shè)計(jì)中至少應(yīng)注重以下幾個(gè)問(wèn)題。1)從保護(hù)環(huán)境的高度理解綠色照明;2)在提高照明質(zhì)量的條件下實(shí)施節(jié)能;3)綠色照明遠(yuǎn)不只是推廣應(yīng)用某一種節(jié)能光源;4)重視照明工程設(shè)計(jì)和運(yùn)行維護(hù)管理。
我國(guó)綠色建筑起步晚,基礎(chǔ)差,理論研究不足,工程實(shí)踐少。建設(shè)部雖已先后頒布針對(duì)三個(gè)氣候區(qū)的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),初步形成完善的民用建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),但工業(yè)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)尚未出臺(tái),公共建筑的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)也剛剛頒布。而關(guān)于建筑節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)境保護(hù)的綜合性標(biāo)準(zhǔn)體系,還沒(méi)建立。我國(guó)的綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)導(dǎo)則尚處于研究階段。我們?cè)谥贫?biāo)準(zhǔn)時(shí)要考慮到中國(guó)的實(shí)際情況,不能照搬國(guó)外的形式。需要盡快建立、完善適應(yīng)中國(guó)國(guó)情的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)和政策。
在生態(tài)環(huán)境日益受關(guān)注的今天,對(duì)各種建筑類(lèi)型實(shí)行綠色規(guī)劃和設(shè)計(jì)非常重要。同時(shí),在未來(lái)的很長(zhǎng)一段時(shí)間里,鐵路客站大量建設(shè),做好鐵路客站的綠色規(guī)劃和設(shè)計(jì),對(duì)中國(guó)交通發(fā)展和城市化有重大影響,對(duì)實(shí)行整體高效綠色環(huán)保有積極意義。
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