牛 元 源

(南京理工大學(xué)，江蘇 南京 210094)

1 目的及意義

20世紀90年代，世界經(jīng)濟繁榮發(fā)展，中國的國力進一步提高，綠色節(jié)能建筑的影響力已經(jīng)遍及到中國并且得到了業(yè)內(nèi)外人士的追捧與好評。中國國力的增強伴隨的是交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，高速公路便是極為重要的一個組成部分，于是許多建筑節(jié)能技術(shù)開始運用于高速公路服務(wù)區(qū)。作為高速公路服務(wù)區(qū)的重要組成部分，是一種特殊類型的獨立的城市交通建設(shè)外，還無法利用城市功能體系和廢物排放的能量輸入，容易造成資源浪費和能源服務(wù)領(lǐng)域的尷尬局面[1]的生態(tài)環(huán)境的破壞。服務(wù)區(qū)建筑能耗分為兩部分。總的來說，日常消費與建筑能耗的比例約為8∶2～9∶1[2]，空調(diào)和采暖的能源消耗量為3。同時，作為交通樞紐的服務(wù)區(qū)也有其特殊性。交通樞紐綜合體具有空間大、窗墻比高、人員流動大、照明系統(tǒng)復(fù)雜等特點。在一定程度上增加了室內(nèi)空調(diào)采暖負荷，進一步增加了電力、天然氣和水的消耗，對建筑節(jié)能提出了更高的要求。

然而至今，我國服務(wù)區(qū)域布局尚缺乏完整的理論體系。服務(wù)區(qū)布局沒有系統(tǒng)的理論布局標準。很多情況下并不適用于當(dāng)?shù)貤l件。而我國的服務(wù)區(qū)大都采用內(nèi)向布設(shè)，故造成其內(nèi)部設(shè)施布局較為散亂，交通組織流線關(guān)系欠缺合理性的分析。由于環(huán)境意識，理論指導(dǎo)的缺乏，時間一長，還有在節(jié)能和環(huán)保服務(wù)領(lǐng)域的許多缺點，這是從發(fā)展低碳交通的要求，保護生態(tài)環(huán)境，促進可持續(xù)發(fā)展。

雖然目前服務(wù)區(qū)的建設(shè)和改造中已經(jīng)運用了部分建筑節(jié)能技術(shù)，但往往在先期工作中并沒有嚴謹論證相關(guān)技術(shù)在當(dāng)?shù)氐倪m應(yīng)性，從而導(dǎo)致節(jié)能技術(shù)的實際運行性能與設(shè)計預(yù)期相差很多。這個課題研究的目的是對其運行性能給出評價，指出運行過程中的問題，并通過與設(shè)計工況和設(shè)計值的比較，反饋這些節(jié)能技術(shù)在設(shè)計中應(yīng)注意的問題以及進行適應(yīng)性研究給出節(jié)能技術(shù)的最優(yōu)適用條件。課題以夏熱冬冷地區(qū)的高速公路服務(wù)區(qū)為對象進行建筑節(jié)能技術(shù)適應(yīng)性的研究，主要是通過對相關(guān)的節(jié)能技術(shù)進行成本效益分析，包括技術(shù)的節(jié)能量、增量成本、回收期和成本效益的計算，從而分析技術(shù)的適宜性與可推廣性。最終通過成本效益的計算值來分析各技術(shù)的好壞，從而給出適宜夏熱冬冷地區(qū)高速公路服務(wù)區(qū)建筑節(jié)能技術(shù)菜單。

2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

目前國內(nèi)高速公路服務(wù)區(qū)建筑節(jié)能技術(shù)運用主要針對水資源的節(jié)約、太陽能的利用、地?zé)崮艿睦萌矫?。以南京荷葉山服務(wù)區(qū)為例[4]，運用到服務(wù)區(qū)建筑的節(jié)能技術(shù)有中水回用技術(shù)、污水處理技術(shù)、自然采光、外遮陽技術(shù)、光導(dǎo)管照明技術(shù)、太陽能光熱技術(shù)、太陽能光伏技術(shù)、地源熱泵技術(shù)、屋頂綠化、垂直綠化等。

就高速公路服務(wù)區(qū)水資源節(jié)約方面來說，陳慧等[5]選擇在安徽的8個不一樣的服務(wù)區(qū)的污水處理裝置走訪調(diào)研，每一個服務(wù)區(qū)其中的設(shè)備運用時間幾個月至幾年不等。其中，物理法和生物法是多被采用的方式，在5個服務(wù)區(qū)污水水樣進行檢測和數(shù)據(jù)分析，二級處理運行效果最好的服務(wù)區(qū)其污染物去除效果為：COD去除率79.60%，BOD去除率71.40%，總磷去除率22.60%，氨氮去除率27.60%總氮去除率為27.60%，懸浮物去除率80.70%，未達到國家一級排放標準。就生物法處理污水來看，接觸氧化技術(shù)是我國比較有經(jīng)驗的技術(shù)。李強等[6]對西漢高速公路某服務(wù)區(qū)“水解酸化—接觸氧化法”污水處理項目進行研究，指出技術(shù)超過標準嚴重COD處理效率高，出水BOD5和SS，并滿足[7]城市污水回用和城市雜用水水質(zhì)的要求(GB/T 18920—2002)。達到標準后，可用于服務(wù)區(qū)的綠化、沖廁和洗車。該項目的增量成本主要是電力和二氧化氯，單位污水處理成本為0.408元/m3。

就高速公路服務(wù)區(qū)太陽能利用方面來說，徐靜[8]對SD08型太陽能LED路燈與普通電力燈具的經(jīng)濟對比分析得出：雖然安裝太陽能燈具比普通燈具投資略高，但是普通燈易損、耗電，就使用來看太陽能路燈更經(jīng)濟、環(huán)保、節(jié)能。徐以升[9]認為：服務(wù)區(qū)對高效、完善的風(fēng)光互補系統(tǒng)需求是很大的。相對來說，太陽能熱水技術(shù)在我國太陽能建筑技術(shù)中最為成熟、運用最為廣泛、產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快[10]。太陽能熱水系統(tǒng)的應(yīng)用是國家一級建筑節(jié)能的必然要求，從而保證建筑節(jié)能目標的實現(xiàn)。

就高速公路服務(wù)區(qū)地?zé)崮艿睦梅矫鎭碚f，王沁芳等[11]計算，50%～60%年度公共建筑能耗在夏熱冬冷地區(qū)來自空調(diào)制冷和采暖系統(tǒng)。因而采用地源熱泵技術(shù)將產(chǎn)生巨大的節(jié)能效益。安徽省績黃高速華陽服務(wù)區(qū)南區(qū)占地40 000 m2，采用地源熱泵技術(shù)，徐靜[12]對其研究后得出該技術(shù)每年可節(jié)約運營費用約70 000元，其中，地源熱泵空調(diào)、熱水系統(tǒng)每年可節(jié)約電能約70 000 kW·h；對生活熱水的地源熱泵熱水系統(tǒng)的水溫是50 ℃～60 ℃，與熱水的總水量6.4 t。地?zé)崮艿陌l(fā)展?jié)摿梢娺€有很大的空間。

由于國內(nèi)高速公路服務(wù)區(qū)的建筑節(jié)能技術(shù)大多仍處于研究探索的階段，大部分相關(guān)研究仍是建筑節(jié)能技術(shù)設(shè)計時的理論研究，從理論上分析該技術(shù)的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。其中針對服務(wù)區(qū)建筑節(jié)能運行性能的相關(guān)研究較少，且缺乏對這些節(jié)能技術(shù)在運行過程中的系統(tǒng)的適應(yīng)性分析，即缺乏對高速公路服務(wù)區(qū)建筑節(jié)能技術(shù)的后評估分析。

3 結(jié)語

高速公路服務(wù)區(qū)的綠色性能很大程度上可以體現(xiàn)我國綠色建筑在交通事業(yè)中的普及量，甚至可以以小見大反映中國對綠色節(jié)能建筑的發(fā)展及重視程度。中國的建筑多如天上的星宿，普及綠色節(jié)能建筑想必也是任重而道遠，所以在類似高速公路服務(wù)區(qū)這種人流量較大且能源資源利用相對不完善的建筑中推廣綠色節(jié)能建筑可謂勢在必行。我國幅員遼闊，長長短短的高速公路以及大大小小的服務(wù)區(qū)分布在各個地區(qū)，除了夏熱冬冷地區(qū)，其他不同地區(qū)的高速公路服務(wù)區(qū)也可以充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡乩韮?yōu)勢，氣候優(yōu)勢，政策優(yōu)勢推廣適宜于自身的綠色節(jié)能建筑，從而打造與環(huán)境友好，與自然和諧的景象。綠色節(jié)能建筑的推廣與普及，是我們每一位相關(guān)行業(yè)從事者的責(zé)任，更是作為地球村公民義不容辭的責(zé)任。

參考文獻：

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