城市綠色公交站臺設計策略研究

劉丹楓　茅可心　黃斐汐　夏中天　周媛

【摘 要】 本文以城市公交站臺為研究載體，探討了在城市高速發展的進程中，如何通過城市中隨處可見的小型建筑物的改造和創新性設計，來有效地推動有機綠色城市的發展。

【關鍵詞】 城市公交站臺 建筑設計 有機綠色

源自國家大學生創新性實驗計劃項目，項目編號： 201210613029

引言

自18世紀第一次工業革命蒸氣機的出現，“公交系統”作為一種全新的交通形式，開始遍布人們的出行生活。1974年快速公交系統（BRT）第一次在巴西庫里蒂巴建成，自此在世界范圍內各種類型的快速公交系統得到了廣泛的運用，“公交站臺”也在無形之中體現了城市經濟文化現象的展現、審美趣味的導向、市民生活環境的改造與美化等多方面的社會功能。

1 現狀與問題

在中國現今大多數的公交站臺都采用單面圍合加出挑頂棚的建構方式，在功能舒適性上其弊端顯而易見。不可否認這種形式在一定程度上也有其優點。一是在材料的使用上節約建設材料，二是單面圍合的站臺有良好的通透性。但在人性化、現代化、多功能化和綠色節能上，現存的公交站臺形式遠遠不足，并且存在著諸多問題。

1）使用功能不完備。通過大量的調研發現大多數站臺都缺少一些必要的功能設備設置。

2）缺乏環境舒適性。在夏冬季極端天氣里，市民在等車環境中都無法享受到一個讓人舒適的環境，進而影響到乘車的心情。

3）缺乏一定的靈活性。在城市高速發展的今天，公交站臺的拆遷變化每日都在發生，其現存形式往往都無法適應城市發展的速度，缺乏必要的靈活性。

針對公交站臺存在的種種問題，世界各地的許多國家都開始紛紛致力于城市公交站臺的設計與創新，并且出現了大量運用新技術、新造型、新材料的具有地域特色的公交站臺。然而在這些方面中國卻舉步不前。

2 設計策略的研究

2.1 節能手法創新

2.1.1 可視化綠色覆蓋

在現行城市規劃設計當中，綠色景觀的設計都成為城市規劃中的工作重心。公交站點采用的都是公交站臺結合行道樹布置的方法，借用行道樹來提供給人遮陽等的空間。這種方式雖說可行性較高，但畢竟過于被動有悖有機綠色城市發展的趨勢?？梢暬G色覆蓋旨在結合公交站臺的建構形式和建筑材料，使公交站臺本身就能成為營造城市綠色環境的小景觀點。

1） 金屬結構框架綠色凹槽設計

公交站臺可以看作一種簡單的板柱體系，結構的支撐柱通過改造可以做成帶有凹槽的金屬結構，而在其凹槽之中又可以種植一些帶狀的綠色植被，充分利用建筑本身的結構材料來實現綠色設計。

2） 站臺頂棚綠色植物間隔覆蓋

自柯布西耶提出屋頂花園以來，世界各地的建筑廣泛采用了這一設計手法?！拔蓓敾▓@”這個概念同樣可以運用到公交站臺這種小型建筑物上，間隔分布在站臺頂棚的綠色植物散落在城市的各個角落，成為城市中無處不在的綠色小景觀。

2.1.2 相變材料應用手法創新

相變材料的節能原理在冬夏兩季不同。在夏季材料受熱融化，在從固體變為液體的同時吸收大量的熱，從而降低室內環境溫度。而在冬季白天，相變材料通過太陽能蓄熱，到夜晚寒冷時，材料釋放白天所收集的熱量，為室內供暖。

在相變材料的傳統應用手法上，如若直接將相變材料---石蠟灌入中空的材料間層中，石蠟受熱融化后，全部堆積到圍護結構底部，會導致材料上下部分蓄熱效果不一。經過反復實驗與研究，發現將石蠟依附在金屬網上固定，效果較好。這是由于金屬受熱導熱均勻，網格細膩易于固定。將相變材料固定在金屬網上之后與EPS泡沫板相結合，其改造有效改善實驗效果，故在材料的固定方式上得以創新。

2.1.3 對傳統集熱墻的改造創新

傳統集熱墻原理是利用陽光照射到外面有玻璃罩的深色蓄熱墻體上，透明蓋板和厚墻外表面之間的夾層空氣，通過熱壓作用使空氣流入室內向室內供熱，同時墻體本身直接通過熱傳導向室內放熱并儲存部分能量，夜間墻體儲存的能量釋放到室內。傳統集熱墻一般是針對我國北方太陽能豐富且晝夜溫差較大的地區，僅針對冬季寒冷天氣加以改善，而不能良好改善其他部分城市冬冷夏熱的天氣環境。

對于此問題的創新改造先從夏季現狀出發，首先將透明蓋板撤去取消空氣間層，再將傳統集熱墻的深色蓄熱墻體改為白色，使其能夠在夏季陽光照射的情況下利用淺色墻面將陽光反射，而在冬季則利用集熱墻基本原理加以創新，由于集熱墻空氣間層與公交站臺室內形成了溫差會產生熱壓作用使得空氣流動，因而在墻上端與下端分別安裝PCM管從而形成空氣出口與進口，加快了空氣交換，使得冬季站臺室內溫度盡快升高。與此同時，集熱墻形成空氣保溫間層，與此同時加入相變材料石蠟層制成的圍護結構蓄能使其夜晚放熱，共同為建筑保溫。

2.1.4 太陽能的利用

城市公交站臺的一些設施需要利用電能，如廣告牌，電 話亭及自動飲料機等等，若在站臺頂棚的設計中加設太陽能板來儲蓄電能，則更為綠色環保。

2.2 城市公交站臺建筑造型創新

2.2.1 公交站臺功能的優化

現存城市公交站臺熱舒適性差、建筑功能過于單一，解決熱舒適性的策略已在上文節能手法中進行了探索。建筑功能上，傳統公交站臺排隊等候空間不明確，各路公交車停靠位置混雜。針對此問題提出的可能解決手法是：根據公交站臺的使用情況劃分出每路公交車的候車空間，在兩個候車空間之間設置排隊空間，并在排隊點地面上醒目地標識出公交車線路號，方便公交司機清晰可見每一站的具體?？奎c，這樣將有力地保證了候車與乘車秩序性。

2.2.2 公交站臺的“可拼裝，好拼裝”

如今在很多領域都已提出了“拼裝”的概念，如集裝箱拼接等，“拼裝”形式的出現為人類的生活帶來了極大的方便。同理公交站臺設計也可引入“拼裝”的形式，即公交站臺可分解成單元模式，每個單元都有自己獨有的建筑功能，實現“功能可拼裝”。其次，維護結構均可以預制且大批量生產，到現場后可快速拼裝，每個單元體也可以被拼接在一起，實現“建筑好拼裝”。這種拼裝的形式也能更好地適應城市高速發展的需求，提供更加人性化的公交系統服務。

3 展望

近100年來傳統工業的發展雖然帶來了城市的繁榮，提高了人們的生活水平，但也帶來了能源短缺、環境污染，交通擁堵等一系列問題。在公交站臺等一些與日常生活息息相關的交通建筑中，城市發展中潛在的問題變得更加突顯，解決它們顯得愈加迫切。在日后的研究中應該從提出新的空間組織方式，植入符合需求與時俱進的建筑功能，大量運用新型環保節能建筑材料等。如此不僅可以美化城市的交通環境，更可以提升城市文化和改善生態環境。

參考文獻

[1] 江哲豐.現代城市公交站臺設計初探[J].藝海.2011（08）

[2] 魯揚.公交站臺應該體現城市品味[N]. 中華建筑報.2007-03-13（005）

[3] 莊春龍. 青藏高原北部地區相變輕質哨所太陽能采暖研究[D]. 重慶大學城市建設與環境工程學院 2011

[4] 劉倩妮，陳寧. 與建筑一體化石蠟類相變材料研究與應用[J].能源研究與信息.2008（02）

[5] H.Saha.Heat Transfer characteristics solar thermal storage of water filled cans as solar thermal storage medium：comparative test data analysis.Abstracts of Selected Energy Technology.1979