張 恒
(大秦鐵路股份有限公司太原鐵路房建段,山西 太原 030013)
近年來我國高鐵發展迅速,2017年總里程突破2萬km,至2020年年末將突破3萬km,覆蓋80%以上的城市,將成為21世紀中國耀眼的名片。
高鐵帶來的不僅僅是交通便利,更重要的是帶來源源不斷的人流、物流、資金流、信息流,加速人才流動、產業轉移、區域合作,推進沿線地區的發展。突飛猛進的發展對高鐵站房的服務能力、舒適能力提出了嚴峻考驗。
研究表明,高鐵已不僅僅是旅客出行,而旅行舒適性、便捷性是公務、商務和探親人員的首要選擇,占鐵路總客流的80%以上;學生、工人出行僅占20%左右,同時這兩類客流呈現出時令性和階段性,相對出行、乘車時間比較固定,在某一時間段有較大增幅,出行相對比較集中。同時公務、商務人士出行類同城市道路環境會有早高峰、晚高峰出現,而在高峰期出行人員相對集中,職工層次比較凸顯,白領、商務人士居多,且早晚高峰室外大氣環境較差,這進一步提升了人們對候車廳環境質量的要求。
世界運營里程最長的高鐵線路——京廣高鐵,首次投入春運開通滿一個月,累計發客678.9萬人次,日均21.9萬人次。按照特等站設計5 000個座位,日運行18 h,提前1 h~2 h候車,平均每小時候車廳約有旅客2萬余人,高峰時段可達到3萬余人,在相對的時間段,在固定的區域,人口密度暴增,導致室內空氣流通受阻,造成空氣質量低。同時因人口密度高,個人空間的需求遭到長時間阻礙,人們會出現擁擠感。擁擠的環境會導致周邊空氣環境渾濁,伴隨著嘈雜的噪聲環境,人們會產生緊張而焦慮的情緒,對人的身心健康存在潛在的隱患和威脅,久而久之會導致亞健康。同時空氣中的污染物對人體健康存在潛在的安全隱患,對誘發心腦血管疾病,呼吸系統疾病及免疫系統疾病有非常大的影響。
2014年世界衛生組織頒布的《室內空氣質量指南》指出了不同室內空氣污染物導致不同的危害,卻有相似的結果,同時還在《指南》中提出了室內空氣污染的新指標。
高鐵候車廳作為人員密集度大,峰谷相對集中,疾病傳播高發點,旅客舒適要求更高的場所,室內環境顯得尤為重要,這不僅僅是為旅客營造、創造更好、更舒適的環境,更重要的是為旅客提供一個安全、健康的場所。
3.1.1人員攜帶
對于大多數人來說,一生中的絕大部分時間是在室內度過的,因此,從某種角度來說室內環境比室外更重要,對人們的生活和工作質量以及身體健康影響遠超過室外環境。而隨著鐵路運營的高速發展,人們生活水平的提高,出行人數不斷增加,候車大廳成了人流量最大、人口密度最大的室內場所,人體所攜帶的病菌、塵埃等污染物在進入候車廳相對封閉的空間后,釋放出有害物質,導致室內空氣中有害物質在數量上或種類上不斷增加并使得人出現一系列不適癥狀的現象。
3.1.2顆粒物
在我國,因大氣污染導致的慢性阻塞性肺病(COPD)死亡率高居不下,PM2.5逐漸成為評估空氣質量的重要指標,且是當前最主要的環境危險因素,我國于2012年2月29日發布新的環境空氣質量標準,將于PM2.5列為重要的監控指標。
經對無空氣調節候車室現場實測在候車室內吸煙室點燃一根煙,瞬間測得PM2.5值最高為5 600 μg/m3,且濃度下降緩慢,連續4 min監測發現30 s內濃度降低到4 430 μg/m3,1 min后降低到3 200 μg/m3,2 min后降低到1 210 μg/m3,3 min后降低到510 μg/m3,4 min后降低到240 μg/m3。無人吸煙時,PM2.5值在140 μg/m3左右徘徊。也就是說,在火車站候車室這么大的空間里,只要一根煙,PM2.5立刻會飆升40倍。
同時經過實地數據監測,顯示特定區域的吸煙室防煙、控煙是效用局限性很強,數據顯示吸煙室內、室外及吸煙室外5 m的PM2.5濃度平均值有一定差異,但差異較小,PM2.5濃度值在680 μg/m3~3 635 μg/m3之間。參照我國空氣質量等級24 h PM2.5平均值標準值大于250 μg/m3及以上被視為嚴重污染,數據采集點空氣質量達到嚴重污染。
2002年,美國醫學會雜志(JAMA)發表了一項對現代環境研究影響深遠的報告:報告中指出,在對固定的500 000人進行長達16年的隨訪研究顯示,PM2.5濃度每升高10 μg/m3,人們的死亡風險升高4%,其中僅心肺功能損傷導致的死亡風險升高6%,肺癌死亡風險更是升高了8%。現代研究表明,長期暴露于PM2.5重度污染環境下,呼吸系統和心血管系統受到不可逆的嚴重危害,短期暴露于重污染環境下,更容易引發哮喘和心臟病。
上述研究顯示,室內環境的污染同樣可導致可怕的后果,而在經濟迅速發展的大環境下,人員流動會越來越大,室內環境污染隨著人流量的增大而日趨嚴重,而如何提高室內環境質量,保證候車大廳室內空氣指標,這就需要對候車大廳空氣進行調節、凈化,而空氣凈化可以有效的凈化空氣中的PM2.5等有害物質。
空氣調節器主要包括制冷、制熱空調、恒溫恒濕空調、空氣凈化器等。
常用的冷風型空調器主要是壓縮機通過電力驅動吸入低溫低壓介質氣體,經壓縮機壓縮成高壓高溫氣體,高壓高溫氣體通過管路循環至冷凝器,通過風冷設備冷卻,使冷凝器內的高壓高溫氣體冷凝成高壓低溫液體,通過循環系統進入節流裝置變為低壓低溫液體,液體進入蒸發器發生汽化,形成低壓低溫氣體,氣體吸收由室內空氣熱量,將室內空氣冷卻,以達到室內降溫的目的。
空氣凈化主要是依靠空調器內的過濾裝置完成,過濾裝置主要由進風格柵和濾網組成。濾網視空間環境要求進行配置,主要有初效、中效、高效、超高效4類過濾器,其中初效過濾器可有效去除5 μm及以上顆粒物,作為空調凈化系統中的預過濾器;中效過濾器可去除1.0 μm及以上的塵埃粒子,主要是延長高效和空調箱內配件的使用壽命;高效過濾器作為空調凈化系統中的終端過濾器,可去除0.3 μm及以上的塵埃粒子,對于一般性空氣潔凈需求空間而言已達到最終凈化目的;超高效過濾器是去除0.1 μm及以上的塵埃粒子,是建造高級別潔凈室的必備凈化設備,是潔凈器的終端凈化設備。
由此可以得出,中效過濾器及以上過濾程序均可對2.5 μm及以上的塵埃進行有效過濾。通過空氣調節的不斷循環,既可以對候車廳空氣進行潔凈處理又可以按照室內需求對溫度、濕度進行調節,以滿足旅客需求。同時可提高旅客舒適度,消除因環境因素帶來的焦躁和不安情緒。
空氣凈化器在當前時代發展迅速,凈化技術有了大的突破,逐漸形成了以濾網過濾、靜電吸附、離子化過濾為主流的三大類型,而最常用的濾網過濾根據濾網材料與功能的不同可以分為集塵濾網、去甲醛濾網、活性炭濾網、HEPA濾網、微靜電凈化等。
為檢測空氣凈化效果,在同一測試點安裝了初效和中效兩道過濾網的空氣調節裝置,經再次進行監測,現場采集實測在候車室內的半小時內,一名男子吸煙,瞬間測得PM2.5值最高為5 010 μg/m3,連續4 min監測發現30 s內濃度降低到50 μg/m3,1 min后降低到25 μg/m3,之后保持在30以內。在無人吸煙時,PM2.5值在27 μg/m3左右徘徊,空氣質量達到了優。
同時為保障空氣凈化質量,需定期對設備進行維護,尤其是初效過濾器需根據使用情況加大更換頻次,中效過濾器同樣需加強監測,及時清洗更換,確保公共衛生環境保持健康狀態。
建筑環境與人體之間的交互關系是復雜的,人們通過心理、生理以及對環境的刺激性反應來維持和改善他們的幸福感。有一篇關于《火車站候車廳夏季熱舒適性研究》文章調查結果分析表明火車站候車大廳人流密度大,平均空氣溫度較高,熱感覺普遍偏熱,空氣流通差等問題尚待解決。伴隨著我國經濟迅猛的發展,城鎮化建設越來越快,人們對生活環境質量的要求也越來越高,人員流動日趨密集,據不完全統計國內鐵路旅客日發送量達到了1 200萬人,旅客候車廳環境質量對人們的生活影響越來越大,改善候車大廳空氣環境不僅會帶來大家滿意度的提升,同時也響應了國家對公共區域環境的指標要求。