城市地下空間的環境處理

張紅梅

(山西省第二建筑設計院，山西長治　046000)

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城市地下空間的環境處理

張紅梅

(山西省第二建筑設計院，山西長治046000)

摘要:為解決城市空間資源短缺及環境污染的問題，從空氣環境、熱濕環境、光環境、地下色彩及景觀環境等方面著手，介紹了影響城市地下空間環境的因素，分析了城市地下空間建設過程中應注意的問題，有助于營造出安全、健康、舒適的地下空間環境。

關鍵詞:地下空間，空氣環境，物理環境

城市化進程的加快導致城市的數量和規模大幅增加，由此產生的“城市綜合癥”也越來越嚴重，人口、資源、環境三大危機已嚴重威脅人類的生存。城市地下空間資源逐漸被重視，有效地開發地下空間已成為全球性發展趨勢。事實證明，城市地下空間在交通系統、市政設施、物資貯藏、防空防災、金融商業等多方面都發揮了很大的作用。但同時在開發利用過程中產生的生理、心理環境問題也逐漸顯現出來，并越來越受到人們的關注。

地下空間環境不同于地面環境，它是個沒有通風、采光等自然氣象條件的人工環境。因此地下空間環境的設計是涉及多學科的系統工程，應立足于人性化角度，充分考慮影響城市地下空間環境的各種因素，處理好適宜的物理環境，盡可能縮小地上地下環境的差異，以滿足人們生理和心理的需求，創造安全、健康、舒適的地下空間環境。

1　空氣環境

人體通過呼吸和皮膚來感知一個空間的空氣環境，并對其產生一定的心理和生理反應。地下空間無法像地上空間那樣通過門窗進行通風換氣，因而空氣中的細菌、粉塵等有害物質會很多，空氣污染會很嚴重。這些會對人體心理和生理造成負面影響。

要想改善地下空間的空氣微環境，氣流組織和空氣質量控制兩方面很重要。

1．1氣流組織

氣流組織是暖通空調技術中的重要環節，合理的氣流組織能使最小的通風量達到最佳的通風效果，使空氣的溫度、濕度和潔凈度更滿足人的舒適感要求。氣流組織是否合理，不僅影響到空調效果，也影響到空調能耗量。

一般室內氣流組織的方式多用混合式通風方式，通過空調機械將處理過的清潔空氣送入地下空間，使之與原有的室內空氣混合，稀釋室內污染空氣，使空氣中的污染物濃度降低至許可標準。這種通風方式效率較低，基本在50%～70%。

另外一種氣流組織的方式是“置換通風”方式，這種方式不是降低室內空氣污染的濃度，而是用處理好的清潔空氣置換原有的污染空氣，把污染物排除出去。對地下空間而言，組織氣流的結果不是稀釋以后的污染空氣，而是處理完全的清潔空氣，因此這種通風方式效率更高，可以達到100%，且其效果更好。

1．2空氣質量控制

目前世界各地在地下空間的空氣質量控制方面側重不同。日本建筑管理法規認為諸如粉塵、微生物、有害氣體等是造成地下空間空氣污染的主要因素，而英美各國則認為潮氣、CO2、甲醛、香煙煙霧、灰塵粒子(包括纖維)、微生物等是地下空間空氣質量差的影響因素。另外，很多學者已經達成共識，地下空間中的建筑圍護材料、暖通空調設備等均會影響其空氣質量。很多情況下空氣處理設備本身就是空氣污染物的存留地，是污染物的接收器和靜止發散源。我國在這方面現行的規范和標準還不夠完善。因而制定合理、完善、配套的地下空間空氣質量標準，同時能夠提出簡單有效的監測和控制手段，才是保證地下空間空氣質量良好的根本。

2　熱濕環境

由于外界氣溫變化對其影響幅度不大，加之地下建筑本身散熱較少，地下空間容易形成較高的溫濕度環境，相對濕度一般在75%以上。濕度過大會使人體散熱困難、悶熱不適、血管擴張，同時導致霉菌增多，引發過敏性和非過敏性疾病，對人體健康產生負面影響。霉菌增長還會導致建筑物表面的腐蝕和破壞，影響設備正常使用。因此研究和控制地下空間的溫濕度十分必要和重要。首先，在進行地下建筑設計時應做好防潮工作，從源頭上減緩空間濕度的上升，減少維護設備的數量和能耗。這也是控制地下空間濕度的首要方法。另外，溫度控制一般通過通風和空調設備來進行，小面積地下空間鼓勵采取自然通風的方法，長距離、大面積的地下空間則要采取機械通風的方法。除此之外，因地制宜地采取獨立除濕技術也是改善地下空氣熱濕環境的有效途徑，常用方法有固體吸附除濕、液體吸濕、加壓冷卻除濕等。

3　光環境

光環境對人的精神狀態和心理感受產生重要影響。在自然光不能完全到達的地下空間，人工照明是必不可少的，這就要求有合理的設計標準和照明設備。在人工照明的同時盡可能將自然光引入地下，這不但能實現地上地下光環境的自然流通，節約采光能耗，同時能增加空間的開敞感，在視覺心理上減少人們對地下空間的心理障礙。這里只討論引入自然光線的一些手法。

3．1地下出入口

如果人們從地上突然深入地下，人眼適應不了太過迅速的光線變化，就會產生不良的心理反應。改善這種狀況的方法之一是把入口門廳放在地面上，這不僅能突顯入口，而且能保證入口有充足的光線，使人們進入地下時視覺上的變化不會很突然。另一種方法是設置下沉式廣場，這可以削弱地上地下的光線亮差和空間差異感。例如重慶市規劃展覽館就是一個下沉式廣場，使人們水平地進入地下展廳。這兩種方法對于光線變化處理效果都很不錯，也已成為目前地下公共建筑入口處理的普遍方法。

3．2地下空間內部

半地下室可以在高出地面部分的外墻上設置側高窗，或沿地下室外墻開設采光井。上部無建筑覆蓋的地下室可以設置天井、天窗，如果地面是傾斜時，更可以通過斜窗增加采光量。大型多層地下建筑，可以設置直通地面的中庭空間，既起到接受陽光和通道的作用，又可以在中庭內設置花草樹木、山石水體等建筑小品，形成生機勃勃的地下立體花園。中庭設計是改善大型、大深度地下建筑綜合體內部空間環境的重要手段。

4　地下色彩及景觀環境

地下空間往往給人陰冷和狹小的感覺，這是因為地下空間環境比較單調，不像地面環境那么豐富多彩、氣氛熱烈。在設計中要改善這一狀況，就要盡量避免灰暗色調的使用，采用給人親切感的暖色調，使得整個氛圍感覺起來比較溫暖、安全。例如大都市地鐵站內常采用的地鐵通道與商業街結合的做法，色彩繽紛的海報、廣告，燈光明亮的商業店鋪，這些既增加了整條街道的藝術性和生動性，又提高了空間質感功能性。

在地下空間中進行景觀環境設計，要兼顧美學和生態性，可以最大限度地將地上自然因素引入地下，利用植物、山石水體等要素，塑造親和自然的室內景觀。例如地下商業街可以設計主題不同的廣場作為標志，提高地下空間的藝術性。

5　空間標識環境

地下空間具有封閉性、自然導向物缺失、可識別性差等負面特征，人在地下空間時會產生幽閉恐懼癥等不良心理感受，因此也更加依賴標識環境的導向作用。

地下空間標識系統分為地圖指示標識、方向誘導標識、場所指示標識及限制指示標識幾類，強調的是通過視覺感官、聽覺感官和觸覺感官等多感官感知。因此設計時應基于多感官、人性化的原則，使其具有醒目、規范、連續、簡單便利、內容明確等特征，同時滿足無障礙需求。

例如基于場所定位的場所指示標識，除了常用的固定指示牌或用某種景觀作為位置確認的參照外，一些大規模的復雜地下綜合體，可以設置智能內部顯示系統，讓人通過聲音和影像，了解外部環境即白天、夜晚、天氣情況等，這不但能起到場所定位的功能，還有助于消除人們心理的壓抑感。

再如基于空間分布的地圖指示標識和基于交通需求的方向誘導標識可以綜合設計，使用紙質地圖、懸掛式站點及線路提示等常規做法同時可設置電子地圖、GPS定位等智能系統，讓人們可以輕松定位、尋路并找到目的地，為大家做可靠的引導。

總之，完善的城市地下空間標識環境可以周到細致的體現人文關懷、使使用者感到方便與安全，給其留下美好印象。

6　結語

在營造地下空間環境時，應當充分考慮使用者的心理感受，同時將城市建筑風格、建筑色彩、文化歷史等元素列入考慮范疇，正確把握環境特征，營造良好氛圍，使地下空間環境更符合人們的生理和心理需求，創造地上空間環境和地下空間的和諧發展。

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On environmental treatment of urban underground space

Zhang Hongmei
(Shanxi No．2 Architectural Design Institute，Changzhi 046000，China)

Abstract:In order to solve the shortages in resources and environmental pollutions of urban space，the paper introduces the factors affecting the urban underground space environment from the air environment，thermal and humid environment，light environment，underground colors，and landscape environment，analyzes the attentive problems in the urban underground space construction so as to enhance the construction of safe，healthy and comfortable underground space environment．

Key words:underground space，air environment，physical environment

作者簡介:張紅梅(1979-)，女，工程師

收稿日期:2015-10-23

文章編號:1009-6825(2016)01-0025-02

中圖分類號:TU984．113

文獻標識碼:A