綠色地鐵站建筑設計初探

李 亞

中鐵隧道局集團有限公司勘察設計研究院

1、前言

地鐵站作為綠色交通的重要組成，理應實現“高效、節能、舒適”的綠色建筑目標。當前我國缺乏針對性的綠色地鐵站評價標準，通用評價體系中側重于技術層面使得實際設計中不易宏觀把握。研究以綠色地鐵站設計的思維過程為主線，從宏觀層面對建筑與城市的關系、微觀層面的生態技術分別展開論述，尋找綠色地鐵站高效節能與乘客舒適體驗的平衡點。

2、綠色地鐵站應用技術

2.1 采光

對于地下空間，光線除了能解決基本照明需求，還具有彌補方向感缺失，消除地下空間封閉、單調、壓抑、隔絕等消極影響的視覺心理作用。自然光更因其光源自然舒適而廣受歡迎。據統計，地下建筑中照明能耗約占總能耗的50%以上，而人工照明散發的熱量又增加了空調設備的制冷負荷。因此合理的采光模式、減少照明能耗對于綠色地鐵站具有決定性的意義。

1)直接采光。直接采光具有傳遞效率高、可靠性強、成本較低的特點。按照采光位置的差異，地鐵站直接自然采光的方式可分為地鐵入口采光、下沉式地鐵入口、采光中庭(帶)、漫反射式采光井等。采用多層吹拔等形式的立體化設計能將自然光引入地下深處(站廳層、站臺層、甚至部分設備層)。

2)間接采光。位于城市道路下方或繁華地段的地鐵地下空間，當難以設置采光天窗時，光導管等間接采光系統是較好的選擇。為提高光照效率可選用反射率更高的光導管，必要時結合人工照明調控以滿足站內照度要求。

3)人工光源。相比于傳統照明燈具，綠色光源—LED照明燈具被廣泛使用。其最大優勢是節能、環保、無污染、色溫接近自然光、顯色性高、舒適不傷眼、發光時產生紫外線等特點，利于營造潔凈的環境品質。

2.2 通風

衡量地下空間舒適度的物理指標還包括空氣質量，組織合理高效的風流動機制是綠色通風系統的關鍵。通風方式可分為自然通風、機械通風、自然與機械結合3類。按照形成原理，地鐵站內自然通風又可分為熱壓通風和活塞(風壓)通風。

1)熱壓通風。地下空間首選的通風方式是設置地下中庭或通風井，貫通的豎向空間與室外連通形成煙囪效應，促進室內空氣的循環流動。該方式不僅節約空調能耗，還可兼顧自然采光效果，提高了乘客的感知舒適度。

2)活塞通風。活塞效應是依靠空氣動力學原理來實現空氣的流動和循環組織。地鐵車輛進出站都會在隧道內產生大量正(負)風壓的活塞風。常規情況下，車站采用空調系統、隧道設置機械或活塞通風系統，兩者間由站臺門劃分而相互獨立。在開式通風系統中，智能調控系統控制站臺門的開闔，有效利用活塞風并通過站內出入口或通風井將熱空氣導出室外，以達到降低空調等設備能耗、排熱、排濕的作用。

3)混合通風。對于沒有條件設置中庭(通風井)，或因晝夜溫差大等氣候原因而無法完全依靠自然通風的地鐵站，則可采用自然和機械通風相結合。實踐證明可調控的混合通風系統仍能相當節能，措施是在排風口設計能量回收裝置并優化進出風口風帽以提高空氣交換效率，保持風壓作用方向與熱壓作用方向一致等。

針對不同空間應采用不同送風方式，如乘客長時間滯留區域采用點式送風，售票機和旅客候車長椅附近設置空調出風口，其它則采用放射式制冷，通過智能調控降低能耗。

2.3 選材與節材

廣泛選用可循環、耐久及體現地域文化性的本土材料是選材與節材的原則。地下建筑大量使用的混凝土中摻入可循環材料(替代水泥的礦物摻合料，如粉煤灰、礦渣等)，可有效提升混凝土的抗滲性能和力學性能，減少廢棄物排放，降低材料及工程成本。本土材料是綠色地鐵站建筑中的重要指標，一方面能大幅降低材料運輸成本；其次，減少運輸過程對環境的影響；第三，受氣候條件和自然環境的影響，一般來講本地建材在各項性能上更適用于當地建筑；第四，交通公共建筑具有傳播本地文化的義務。因此，應倡導推廣本土材料，打造地域特色，避免片面追求材料高檔，選材以耐久易清理維護的原則，在減少資源浪費的前提下創造高效舒適的乘車環境。。

2.4 室內裝飾材料

地下封閉環境下新型室內裝飾材料可實現節能、環保、高效和改善視覺質量等功效。光觸媒裝飾材料涂抹在普通材料上，通過類似光合作用能產生催化和降解效果，具備滅菌、除臭、抗污和降解空氣中有害氣體的功能。軟膜天花能在不規則室內空間中發揮較強的塑造效果，且具有隔音、增光(表面凹凸加強光線折射度)、保溫(PVC材料絕緣性較好)、耐久不變性、防菌、防水、方便安裝、色彩豐富、美觀(材料分塊大)、安裝簡便(減少拼裝)等優點。

2.5 智能調控

運用現代智能技術，發展生態型地下空間是未來地鐵站的趨勢之一。除常規的地鐵運行控制、火災預警等功能外，智能系統還能合理分配能源(如空調、照明、機械通風及電梯等設備系統)，控制站臺門系統以減低空調系統及機械通風能耗，甚至可結合光導管及屏蔽門系統實現太陽能和風能的采集利用。智能化在提高使用者節能意識方面也能發揮作用。

3、結語

鑒于我國的綠色建筑評價體系才剛剛起步，缺乏針對地鐵站建筑的評價標準，相應標準過于條目化容易誤導決策與設計者，將綠色建筑簡單理解為若干綠色技術的堆加，我們認為綠色地鐵站建筑設計應打破唯技術論，從整體入手，將建筑置于城市環境中，通過地下空間與地上綜合開發的途徑探索根本性的節能與節地策略，動態地考慮地鐵站的建設和發展，使地鐵站高效、節能和舒適的運營時，也能有機的融入城市周邊城市功能運轉中，實現互贏。

[1]吳曉云.地鐵站內外銜接空間設計初探[D].北京：北京交通大學，2011.

[2]干孟洲.淺談城市綜合體的建筑設計[J].城市建筑，2013(14)：21.