慕佳容
摘 要:我國在建筑建造和使用過程中消耗的能源占國內(nèi)總消耗能源的三分之一。建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)已成為社會(huì)共識(shí)?;疖囌咀鳛榉植紡V泛的交通樞紐,在節(jié)能設(shè)計(jì)上有著很大潛力。
關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計(jì);火車站;節(jié)能設(shè)計(jì)
火車站人流量大,每天冷熱交換頻繁,因此火車站的節(jié)能設(shè)計(jì),關(guān)鍵在于減少冷熱交換,提高保溫隔熱性能。改善火車站的保溫隔熱性能的設(shè)計(jì),是火車站節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。
一、火車站節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性
(一)資源節(jié)約型社會(huì)的需要
自然資源的不斷消耗,不利于經(jīng)濟(jì)社會(huì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,對于資源節(jié)約型技術(shù)研究與應(yīng)用,成為我國新興的產(chǎn)業(yè)。我國大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)建設(shè),作為重要基礎(chǔ)設(shè)施之一,鐵路交通也迎來了新的發(fā)展契機(jī),高鐵等新設(shè)備的使用,進(jìn)一步推進(jìn)了鐵路交通運(yùn)輸設(shè)施的發(fā)展,為了有效的保障乘客出行安全,火車站建設(shè)必須保證安全性,在此基礎(chǔ)上,加強(qiáng)節(jié)能設(shè)計(jì),為乘客提供舒適的候車環(huán)境,實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處的發(fā)展理念。
(二)火車站節(jié)約能源,提供更舒適環(huán)境的需要
火車站作為重要的交通節(jié)點(diǎn),不僅是鐵路交通的??奎c(diǎn),也是鐵路交通集中的交叉點(diǎn)。隨著現(xiàn)代交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展,鐵路交通發(fā)展出火車、動(dòng)車、高鐵等各種客運(yùn)形式,城市中出現(xiàn)了公交、地鐵、輕軌、出租車等各種交通工具。為滿足兩個(gè)城市間交通運(yùn)輸?shù)男枨?,火車站作為交通樞紐的功能被放大了,對于大量人群的高強(qiáng)度快速疏導(dǎo),是必須放在首位的,進(jìn)出站的旅客,希望走最便捷的路徑,因此火車站建筑設(shè)計(jì)時(shí),要首先考慮到大量的乘客,乘客會(huì)消耗大量的能源。作為一個(gè)城市的地標(biāo)性建筑,火車站整體風(fēng)格、造型、色彩方面受到當(dāng)?shù)爻鞘姓巍⒔?jīng)濟(jì)、文化的長期影響,建筑總是存在于具體環(huán)境中。鐵路交通樞紐建設(shè),是環(huán)保節(jié)能的重點(diǎn),建筑風(fēng)格隨著時(shí)代變化和人們的需求而變化的,建筑的建筑材料受到現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的影響,科技的不斷發(fā)展,伴隨技術(shù)也不斷更新,原有的環(huán)保材料應(yīng)用于建筑,充分體現(xiàn)了人與自然和諧相處的資料,實(shí)現(xiàn)乘客安全、運(yùn)輸效率和能源節(jié)約的完美結(jié)合[1]。
二、火車站建筑的具體節(jié)能設(shè)計(jì)
(一)平面布局設(shè)計(jì)
從節(jié)能的角度出發(fā),火車站的平面布局應(yīng)遵循以下基本原則,火車站主體建筑可以采用有利于建筑自然通風(fēng)來布局,現(xiàn)在的火車站大多采用U字型、一字型、L字型,U字型最適合于寒冷地區(qū)的建筑群里,一字型采光通風(fēng)良好,火車站建設(shè)要根據(jù)冬夏季節(jié)太陽運(yùn)行規(guī)律選擇最佳朝向,我國冬天日照時(shí)間短,夏季太陽輻射時(shí)間最長,要充分利用這一規(guī)律,利用太陽能等清潔能源[2]。在火車站前的綠化可以采用灌木與喬木相結(jié)合,最好不要種植太多喬木,遮擋陽光,不利于太陽能的使用,而且遮擋視線。廣場上的綠化面積和水體要適宜布置,使每塊地面都可以盡量享受到綠化,使火車站空氣清新,減少資源的使用。
(二)自然通風(fēng)
火車站不同的外形設(shè)計(jì)會(huì)產(chǎn)生不同的氣流渦旋位置。氣流渦旋位置區(qū)域和正壓越大,通風(fēng)就越好。圓形最不利于通風(fēng),但對抗風(fēng)壓有最好的效果,所以在火車站建筑外形設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,結(jié)合氣候、地形等因素,選擇適合的建筑外形。建筑物越高,進(jìn)深越小,如果此時(shí)面寬相對較大,通風(fēng)就越順利。火車站設(shè)計(jì)有較多樓層的,應(yīng)對平面布局進(jìn)行有效的通風(fēng)設(shè)計(jì)。T形站建筑可以產(chǎn)生較好的通風(fēng)效果。通風(fēng)效果越好,火車站使用的能源越少,因此火車站設(shè)計(jì)要采用適合的平面形式。
(三)維護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能
在火車站節(jié)能設(shè)計(jì)中,最重要的是保溫功能?,F(xiàn)在火車站的保溫功能主要靠外墻的內(nèi)保溫和夾芯保溫實(shí)現(xiàn),更加保溫的設(shè)計(jì)是外墻外保溫,外墻外保溫具備更強(qiáng)的熱工效果和保溫功能,成本低廉,并且具有較長的使用年限。
如果墻體使用了玻璃幕墻,窗墻比和幕墻構(gòu)造以及幕墻材料都會(huì)對保溫效果產(chǎn)生影響,在設(shè)計(jì)玻璃幕墻時(shí),要充分體現(xiàn)科學(xué)性,綜合考慮各種客觀情況,如氣候條件、火車站建筑外形和材料傳熱系數(shù)等,結(jié)合幕墻材料的特點(diǎn)和性能,選擇材料和構(gòu)造。在維護(hù)結(jié)構(gòu)的建設(shè)過程中,要充分考慮到成本,盡量以最低的成本達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。
現(xiàn)階段我國火車站的玻璃幕墻中仍有單層玻璃,外部窗墻較大,無法根據(jù)季節(jié)變化來有效調(diào)整,達(dá)到節(jié)能的目的。冬季時(shí)無法達(dá)到保溫需要,夏季時(shí)熱氣極易透入,空調(diào)和采暖需求大大增加。
(四)選擇節(jié)能建筑材料
在火車站設(shè)計(jì)中,盡量減少無意義的裝飾材料的使用,努力實(shí)現(xiàn)土建和裝修的結(jié)合,在對建筑進(jìn)行裝修時(shí),可以減少成本,節(jié)約資源,減少施工時(shí)間,在空間內(nèi)最好使用隔斷式設(shè)計(jì),節(jié)省裝修材料,也更加靈活實(shí)用。材料的選擇要遵循國家標(biāo)準(zhǔn),禁止使用有害材料和用途不明的材料,可以使用人造石材取代天然石材,減少石材的放射性。
(五)改變單一的空調(diào)氣流組織方式
火車站的空間較大,層高也較高,在火車站室內(nèi)空調(diào)送風(fēng)時(shí),一般采用從頂部沿一側(cè)墻壁向下而行的方式,這樣會(huì)造成較高的能耗,也造成了空調(diào)的較大負(fù)荷。可以選擇從頂部直接向下送風(fēng)的方式,使內(nèi)部各部分同時(shí)接收到冷氣,減輕空調(diào)負(fù)荷,減少火車站能耗。
(六)建筑日照
火車站建筑設(shè)計(jì)盡量滿足夏季隔熱和冬季保溫功能,在主要建筑要選擇最佳朝向。在建筑平面布局中,主要房間比如候車廳、售票處要合理布局,候車室可以選擇南向布置。多數(shù)火車站布局中的候車廳進(jìn)深等長,南北通透,便于集中采暖、照明、通風(fēng),冬季可以獲得更多熱量,夏季日照較弱[3]。售票大廳的流動(dòng)人群最多,大門基本處于全年敞開狀態(tài),夏冬季節(jié)可以在門口設(shè)置隔離物與外界減少冷熱交換,防止冷、熱氣散逸。售票大廳要維持穩(wěn)定的熱環(huán)境,就要選擇有利的朝向,彌補(bǔ)由于敞開的大門導(dǎo)致的保溫散熱上的不足。辦公用房則根據(jù)用途分散在各處,集中設(shè)置也可以使用單體空調(diào),設(shè)置在適當(dāng)?shù)某蛞部梢怨?jié)約能耗。
結(jié)語
火車站建設(shè)的節(jié)能設(shè)計(jì)作為一個(gè)系統(tǒng)性的工程中的不可分割的部分,應(yīng)充分考慮到多方面的因素,需要多個(gè)部門的緊密配合。我國未來建筑發(fā)展的方向要從節(jié)約資源考慮,合理的配置資源,運(yùn)用科技的力量,提高資源利用率,認(rèn)真貫徹實(shí)施資源節(jié)約的原則,實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約型社會(huì)。
參考文獻(xiàn)
[1]劉超喜.火車站站房的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)探討[J].工程技術(shù):全文版,2016(12):00200.
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[3]萬倩.芻議火車站建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的要點(diǎn)[J].江西建材,2016(6):49.
(作者單位:中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司)