現代有軌電車工程變電所景觀優化方案探討

孫虎

（長沙市軌道交通集團有限公司，湖南 長沙 410000）

現代有軌電車是介于地鐵和常規公交運量之間的一種軌道交通系統，具有運量適中、技術先進、投資較低(地方審批權限內)、運營靈活、舒適性和景觀性好、環保無污染等顯著特點，適用于主城區的外圍新城（人口50 萬以上），開發區以及旅游景點之間的互聯線路。近年以來，以智軌（一種蓄電池儲能形式的虛擬軌道有軌電車）、超級電容有軌電車等為主體的新型軌道交通系統在國內受到了普遍關注。

1 現代有軌電車的景觀化需求

如圖1 所示，與傳統有軌電車相比，現代有軌電車具有載客量大（3 節編組及以上）、結構通透、運行控制先進、節能效果好（再生制動高比例吸收）等突出特點，是當今高新技術的集合體。

圖1 傳統有軌電車與現代有軌電車

區別于地鐵、輕軌等軌道交通模式，現代有軌電車以地面線路為主，且多數敷設于既有公路的中央隔離帶上（少數以高架形式敷設），具有一定程度的獨立路權（仍然受路口控制）。對于這種穿梭于公路車流中的地面大型軌道交通車輛，整體工程的景觀性與城市形象關聯緊密。

2 現代有軌電車的景觀化影響因數

現代有軌電車工程的景觀化是一個系統工程，影響因數較多，主要體現在以下幾個方面：（1）車輛外觀；（2）車站結構及橋梁造型；（3）道床美化；（4）輪軌噪音控制；（5）正線設備及設備用房的工藝布置。

其中，（1）～（4）主要由站前專業負責，（5）主要由站后專業負責。

本文主要研究正線設備及設備用房工藝布置對景觀性的影響。

受客流需求的限制和線路條件的限制，有軌電車的車站建筑規模普遍較小，多數以公交站臺的形式存在。

除變電所（或充電站，以下簡稱變電所）外，其他專業設備少或體積小，一般無獨立的單體建筑，作為全線唯一動力來源的變電所（或充電站），是車站范圍內占地面積最大卻又難以回避的單體建筑，其土建布置的合理性直接影響線路的城市景觀效果，必須盡量縮減變電所建設規模，與周圍環境相匹配，以減少“存在感”。圖2 為有軌電車房建式變電所。

圖2 有軌電車房建式變電所

3 變電所優化方案

結合現在有軌電車的技術特點，主要考慮采用以下幾種優化方案：

3.1 箱式變電所

箱式變電所屬于整體設備，可以充分利用箱體以外的空間進行設備檢修和維護。在箱體內納入常規的高壓柜、變壓器、變流柜、控制屏，交直流電源等設備，其設備布置間距按照《高壓/低壓預裝式變電站》規范執行，與土建形式的變電所設計執行《20kV 及以下變電所設計規范》、《低壓配電設計規范》相比大大減小，總體占地面積可縮減50%左右。

3.2 資源整合

由于在車站內，供電專業設備數量多，體積大，變電所是不可取消的建筑，而其他專業（例如通信信號）的設備數量相對較少。一方面，可以將其他專業的設備納入箱變，綜合考慮維護管理的分工，有條件的話可以在箱變內設置獨立的間隔。另一方面，共享備用電源。常規設計中，通信信號一般采用UPS 電源（內部本質也是蓄電池），采用交流為設備供電，變電所所用電系統配置蓄電池，采用直流為所內設備供電。備用電源系統存在重疊，因此可以在交直流屏中統一設置整流和逆變裝置，實現蓄電池的共享，減少所用電系統對箱變內部空間的占用。

3.3 因地制宜

箱式變電所在車站的布置應充分結合現場地形和周圍環境，開展因地制宜的結構或外觀設計，提高景觀匹配度。具體可按照以下幾種情況考慮：

（1）側式車站。由于側式車站車站占地面積小，往往箱式變電所需要在路邊布置，通過埋管將電纜敷設到線路中心，如圖3 所示。

若征地困難，可以進行模塊化分解，在電纜壓降允許的前提下，將對景觀影響大的模塊（例如變壓器部分）調整到隱蔽位置，將體積較小的模塊布置在就近位置，模塊之間盡量縮短距離。

圖3 側式車站適用的箱變布置方案

（2）島式車站。島式車站換乘簡便，是現代有軌電車的主要車站類型。受島式車站的結構特點，車站兩端會存在線路條件造成喇叭口，在當地氣候條件允許的情況下，可考慮敞口全埋方案，降低箱變的視野高度。

圖4 島式車站適用的箱變電布置方案

由于喇叭口的寬度受限，該方案需要對箱變的寬度范圍內的設備布置進行特殊設計，即設備優先采用單排布置，柜前檢修維護。變電所應采用完善的防水措施：一方面變電所基坑四周的防水擋墻的頂標高，應高于地區50 年洪水位或內澇最高水位；另一方面，做好電纜管線的壓力封堵，防止外水倒灌，并安裝機械強排設備。

（3）特殊場合。對于學校、商場、高端住宅小區、公園等場所，除了常規的殼體圖案噴涂或綠植遮擋外，箱式變電所還可以調整外觀風格和結構，對箱變外觀進行嵌套式包裝，極端情況（周邊綠地）下可以將箱變整體布置到入房間式結構中，以保證全線設備選型一致，如圖5 所示。

圖5 箱變的環境適應方案

4 結語

作為一種與現代化城市節奏相適應的大型地面軌道交通工程，現代有軌電車的景觀化設計能夠更好的提升市民的乘坐滿意度。在實際的建設管理過程中，需要應抓住重點，積極協調，配合開展精細化設計，實現現代有軌電車對外的窗口作用。