新能源背景下公交停保樓建設(shè)設(shè)計(jì)的思考

杭州市城市建設(shè)投資集團(tuán)有限公司 盧元哲

近年來，為打好藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，各級(jí)政府相繼出臺(tái)了大氣污染防治的相關(guān)政策措施，并深入開展工業(yè)廢氣、機(jī)動(dòng)車尾氣等專項(xiàng)整治。以北京、上海、廣州、深圳、杭州等為代表的各大城市都不同程度地實(shí)施了傳統(tǒng)燃油汽車的限制措施，取而代之的是新能源汽車補(bǔ)貼等各種鼓勵(lì)政策，新能源公交車已成城市公共交通的發(fā)展主流。

我國各大城市相繼應(yīng)用以純電動(dòng)為主體的新能源公交車，新能源公交車已從2012年的1.3萬輛增長至2018年底的34.2萬輛，部分大城市和特大型城市計(jì)劃至2020年底，將現(xiàn)有燃油公交車全部更換為新能源車。隨著新能源車使用規(guī)模的迅速擴(kuò)大，其停車保養(yǎng)問題對公交車停保樓的建設(shè)和優(yōu)化提出了新挑戰(zhàn)。

1 新能源背景下公交車停保樓面臨的問題

我國現(xiàn)有公交停保樓的設(shè)計(jì)和建設(shè)均以汽柴油車的停車負(fù)荷和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為背景，新能源公交車的技術(shù)數(shù)據(jù)、技術(shù)結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的配套設(shè)施與傳統(tǒng)燃油車相比有了很大區(qū)別，從而帶來了一系列問題。經(jīng)對部分城市公交車停保樓的設(shè)計(jì)實(shí)踐和實(shí)地調(diào)研，發(fā)現(xiàn)問題如下。

1.1 停保樓規(guī)劃設(shè)計(jì)余量不足

一是停車樓早期規(guī)劃設(shè)計(jì)階段沒有充分考慮后期充電樁建設(shè)的需要，造成后期充電樁改造過程中電力容量存在較大缺口。

二是沒有預(yù)留充電樁建設(shè)需要的變配電房建設(shè)的空間，造成后期改造要犧牲部分停車空間。

三是電纜敷設(shè)沒有專門的安全管道，后期通常只能走外墻設(shè)置，既有安全隱患也影響建筑形象。

1.2 停保樓地面耐磨性不足

大型純電動(dòng)新能源公交車自重一般比同類燃油公交車平均重2噸左右(以12米級(jí)車為例)，設(shè)計(jì)時(shí)未充分考慮車輛在行駛狀態(tài)下，由于自身重量的增加而對停保樓地面產(chǎn)生磨損的影響，導(dǎo)致部分停車樓地面破損嚴(yán)重（圖1）。

圖1 停車樓樓面破損情況

1.3 停保樓變形縫抗壓強(qiáng)度不足

大量純電動(dòng)新能源車集中投放后，部分停車樓地面及坡道的變形縫位置出現(xiàn)嚴(yán)重破損（圖2），經(jīng)技術(shù)勘察和設(shè)計(jì)校核，其原因是樓地面變形縫抗壓強(qiáng)度是按燃油車停保的相關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)和建設(shè)，對新能源公交車自重增加以后的高壓力和高沖擊力估計(jì)不足，同時(shí)亦無相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

圖2 樓面變形縫破損情況

1.4 停保樓屋面防滲水能力不足

為最大限度集約利用土地資源，緩解公交停車難問題，公交停保樓的頂層屋面通常按停車需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此其屋面變形縫均采用平接縫方式，由于設(shè)計(jì)余量、車輛自重及其他主客觀因素等，造成部分停保樓的頂層屋面變形縫產(chǎn)生不同程度的損壞，出現(xiàn)漏水情況。

1.5 停保樓消防設(shè)施保溫設(shè)計(jì)不足

根據(jù)相關(guān)的消防安全規(guī)范，公交停保樓必須設(shè)置消防噴淋系統(tǒng)，但對停保樓的消防水管等設(shè)施設(shè)備缺乏相應(yīng)的保溫設(shè)計(jì)要求，而現(xiàn)有公交停保樓因汽柴油車的廢氣排放或天然氣車的氣體放散等因素需要，其外圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本采用開敞形式，導(dǎo)致在極端低溫氣候條件下，消防水管等設(shè)備設(shè)施出現(xiàn)冰凍甚至凍裂漏水等狀況。

1.6 停保樓外立面美化處理不足

因燃油(氣)車時(shí)代的公交停保樓必須滿足廢氣排放和氣體放散等要求，絕大部分停保樓的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用開敞形式，設(shè)計(jì)過程如不對外立面加任何處理，會(huì)影響到整體建筑形象，產(chǎn)生一定的鄰避效應(yīng)。

1.7 土地使用效率仍然不足

雖然公交停保樓已向多層立體停車庫方向發(fā)展，但目前我國一些城市的公交停保樓僅有二至三層，容積率偏低，缺乏大型重型公交車輛高層建筑設(shè)計(jì)建設(shè)的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)，需要我們進(jìn)一步研究和探索。

2 相關(guān)對策及思考

2.1 綜合考慮停保樓設(shè)計(jì)余量

以純電動(dòng)車為代表的新能源時(shí)代已經(jīng)到來，未來以氫能源、可再生能源為代表的新的綜合能源時(shí)代也不會(huì)太遠(yuǎn)，因此在公交停保樓建設(shè)的設(shè)計(jì)階段應(yīng)充分考慮公交車輛能源結(jié)構(gòu)的更新變化。在當(dāng)前設(shè)計(jì)和優(yōu)化好充電樁的安裝空間、變配電房配置空間、電力電纜敷設(shè)空間和充電電力容量空間的同時(shí)，要充分把握未來新能源應(yīng)用的發(fā)展趨勢，進(jìn)一步在停車庫設(shè)計(jì)中給氫能源、泛能網(wǎng)、可再生能源利用等留下可變空間，以適應(yīng)綜合能源時(shí)代的到來。

圖3 改進(jìn)后的樓面變形縫型材及外觀

2.2 提升停保樓地面建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

在停保樓地面設(shè)計(jì)中，應(yīng)以增強(qiáng)耐磨性能為技術(shù)依據(jù)，全面提升建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。一是提高地面混凝土抗折強(qiáng)度，擬使用C30以上標(biāo)號(hào)的混凝土，使其抗折強(qiáng)度達(dá)到4.5兆帕以上；二是在地面表面層再加金剛砂等耐磨材料，以增強(qiáng)地面的穩(wěn)定性、牢固性和耐磨性；三是在已有停保樓起砂起塵的地面上，使用特定的混凝土固化劑提高混凝土地面的耐磨性。

2.3 優(yōu)化停保樓地面變形縫處理技術(shù)

變形縫是伸縮縫、沉降縫和防震縫的總稱，其在超大重量的新能源車動(dòng)態(tài)作用下會(huì)發(fā)生變形進(jìn)而導(dǎo)致開裂甚至破壞。因此，在停保樓設(shè)計(jì)和建設(shè)過程中，必須滿足新能源車重力作用下建筑結(jié)構(gòu)沿水平方向變形的要求，充分考慮變形縫的抗沖擊能力，可采用道路橋梁上變形縫采用的“F”型鋼做法，并在變形縫兩側(cè)的混凝土中添加鋼纖維，以保證變形縫及其周邊樓面在使用過程中具有良好的耐沖擊性能（圖3）。

2.4 改進(jìn)停保樓屋面設(shè)計(jì)工藝

針對目前公交停保樓在新能源車沖擊下所暴露出來的屋面滲漏水等問題，在后續(xù)停保樓屋面設(shè)計(jì)中，可參照地下室變形縫施工工藝，中間加設(shè)橡膠止水帶或鋼板止水帶，同時(shí)在屋面變形縫的下方增設(shè)有組織排水的不銹鋼引水槽，即使屋面變形縫后期老化滲水，也可由引水槽將水排走，不至于影響停車樓內(nèi)的環(huán)境。此外，還可考慮不設(shè)伸縮縫，通過溫度應(yīng)力計(jì)算配置溫度鋼筋，混凝土中添加膨脹劑及抗裂纖維，加強(qiáng)屋面保溫等措施來避免滲水。

2.5 改善停保樓外圍維護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

新能源時(shí)代，車輛的尾氣排放及可燃?xì)怏w放散已不存在，相對應(yīng)的通透性要求已明顯降低，在后續(xù)的停保樓設(shè)計(jì)中，可將外圍護(hù)結(jié)構(gòu)由開敞式設(shè)計(jì)狀態(tài)調(diào)整為相對封閉或半封閉設(shè)計(jì)狀態(tài)，輔助以必要的采光通風(fēng)設(shè)施，以有效提升停保樓保溫功能，特別是能將消防管道等涉及安全的基礎(chǔ)設(shè)施由傳統(tǒng)的“露天式”環(huán)境優(yōu)化為“戶內(nèi)式”環(huán)境，有效提升保溫水平，降低冰凍風(fēng)險(xiǎn)。

2.6 美化停保樓外立面建筑設(shè)計(jì)

鑒于停保樓外圍護(hù)結(jié)構(gòu)由開敞式狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉忾]、半封閉狀態(tài)，其外立面的后續(xù)設(shè)計(jì)也應(yīng)充分提升建筑美觀度，體現(xiàn)建筑物外表的藝術(shù)效果，實(shí)現(xiàn)建筑物與周圍環(huán)境和各種外部條件協(xié)調(diào)配合。具體可學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進(jìn)的建筑設(shè)計(jì)理念，接受最鮮活的建筑實(shí)踐，如假墻疊加，百葉豎向格柵，甚至變異性設(shè)計(jì)等。同時(shí)，可以利用其大面積墻面的獨(dú)特優(yōu)勢，在建筑外立面設(shè)計(jì)時(shí)可以嵌入部分宣傳廣告位，通過商業(yè)運(yùn)作，創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)收益，反哺公交主業(yè)。

2.7 提高停保樓的建筑容積率

在寸土寸金的城市中，其土地的集約利用和綜合開發(fā)已是必然趨勢。從以往的公交停保樓建設(shè)實(shí)踐看，其容積率一般不突破1.0，而在近幾年的建設(shè)發(fā)展中其容積率也僅在1.2-1.5之間，其有效停車面一般也只到3層左右。建議各城市公交企業(yè)積極爭取公交優(yōu)先政策，努力提升停保樓的建設(shè)容積率，在占地面積不變的條件下盡量提高建筑體量，以滿足停車需求，并為實(shí)現(xiàn)停保樓的綜合開發(fā)奠定基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

中傳統(tǒng)的地面公交停車場缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，功能單一，服務(wù)半徑小，調(diào)度效能低，已不能滿足日益擴(kuò)大的城市天際線，建設(shè)綜合性公交停保基地已是城市建筑功能體系集約化、多樣化的內(nèi)在需求。在新能源時(shí)代公交車停保樓建設(shè)最大的問題是規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)缺乏，現(xiàn)有公交場站設(shè)計(jì)規(guī)范對集約式立體公交停保建筑沒有明確標(biāo)準(zhǔn)，包括車位面積比要求、樓地面做法（敞開式停車樓面能否采用瀝青面層）、伸縮縫做法、停車屋面防水等級(jí)要求、消防對停車樓充電設(shè)施的要求等。希望本文能給各大城市在建或未建的公交停保基地提供一定借鑒，也能為有關(guān)各方出臺(tái)新能源背景下的集約式立體公交停保建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)提供相關(guān)建議。