绿色地铁站建筑设计初探

李 亚

中铁隧道局集团有限公司勘察设计研究院

1、前言

地铁站作为绿色交通的重要组成，理应实现“高效、节能、舒适”的绿色建筑目标。当前我国缺乏针对性的绿色地铁站评价标准，通用评价体系中侧重于技术层面使得实际设计中不易宏观把握。研究以绿色地铁站设计的思维过程为主线，从宏观层面对建筑与城市的关系、微观层面的生态技术分别展开论述，寻找绿色地铁站高效节能与乘客舒适体验的平衡点。

2、绿色地铁站应用技术

2.1 采光

对于地下空间，光线除了能解决基本照明需求，还具有弥补方向感缺失，消除地下空间封闭、单调、压抑、隔绝等消极影响的视觉心理作用。自然光更因其光源自然舒适而广受欢迎。据统计，地下建筑中照明能耗约占总能耗的50%以上，而人工照明散发的热量又增加了空调设备的制冷负荷。因此合理的采光模式、减少照明能耗对于绿色地铁站具有决定性的意义。

1)直接采光。直接采光具有传递效率高、可靠性强、成本较低的特点。按照采光位置的差异，地铁站直接自然采光的方式可分为地铁入口采光、下沉式地铁入口、采光中庭(带)、漫反射式采光井等。采用多层吹拔等形式的立体化设计能将自然光引入地下深处(站厅层、站台层、甚至部分设备层)。

2)间接采光。位于城市道路下方或繁华地段的地铁地下空间，当难以设置采光天窗时，光导管等间接采光系统是较好的选择。为提高光照效率可选用反射率更高的光导管，必要时结合人工照明调控以满足站内照度要求。

3)人工光源。相比于传统照明灯具，绿色光源—LED照明灯具被广泛使用。其最大优势是节能、环保、无污染、色温接近自然光、显色性高、舒适不伤眼、发光时产生紫外线等特点，利于营造洁净的环境品质。

2.2 通风

衡量地下空间舒适度的物理指标还包括空气质量，组织合理高效的风流动机制是绿色通风系统的关键。通风方式可分为自然通风、机械通风、自然与机械结合3类。按照形成原理，地铁站内自然通风又可分为热压通风和活塞(风压)通风。

1)热压通风。地下空间首选的通风方式是设置地下中庭或通风井，贯通的竖向空间与室外连通形成烟囱效应，促进室内空气的循环流动。该方式不仅节约空调能耗，还可兼顾自然采光效果，提高了乘客的感知舒适度。

2)活塞通风。活塞效应是依靠空气动力学原理来实现空气的流动和循环组织。地铁车辆进出站都会在隧道内产生大量正(负)风压的活塞风。常规情况下，车站采用空调系统、隧道设置机械或活塞通风系统，两者间由站台门划分而相互独立。在开式通风系统中，智能调控系统控制站台门的开阖，有效利用活塞风并通过站内出入口或通风井将热空气导出室外，以达到降低空调等设备能耗、排热、排湿的作用。

3)混合通风。对于没有条件设置中庭(通风井)，或因昼夜温差大等气候原因而无法完全依靠自然通风的地铁站，则可采用自然和机械通风相结合。实践证明可调控的混合通风系统仍能相当节能，措施是在排风口设计能量回收装置并优化进出风口风帽以提高空气交换效率，保持风压作用方向与热压作用方向一致等。

针对不同空间应采用不同送风方式，如乘客长时间滞留区域采用点式送风，售票机和旅客候车长椅附近设置空调出风口，其它则采用放射式制冷，通过智能调控降低能耗。

2.3 选材与节材

广泛选用可循环、耐久及体现地域文化性的本土材料是选材与节材的原则。地下建筑大量使用的混凝土中掺入可循环材料(替代水泥的矿物掺合料，如粉煤灰、矿渣等)，可有效提升混凝土的抗渗性能和力学性能，减少废弃物排放，降低材料及工程成本。本土材料是绿色地铁站建筑中的重要指标，一方面能大幅降低材料运输成本；其次，减少运输过程对环境的影响；第三，受气候条件和自然环境的影响，一般来讲本地建材在各项性能上更适用于当地建筑；第四，交通公共建筑具有传播本地文化的义务。因此，应倡导推广本土材料，打造地域特色，避免片面追求材料高档，选材以耐久易清理维护的原则，在减少资源浪费的前提下创造高效舒适的乘车环境。。

2.4 室内装饰材料

地下封闭环境下新型室内装饰材料可实现节能、环保、高效和改善视觉质量等功效。光触媒装饰材料涂抹在普通材料上，通过类似光合作用能产生催化和降解效果，具备灭菌、除臭、抗污和降解空气中有害气体的功能。软膜天花能在不规则室内空间中发挥较强的塑造效果，且具有隔音、增光(表面凹凸加强光线折射度)、保温(PVC材料绝缘性较好)、耐久不变性、防菌、防水、方便安装、色彩丰富、美观(材料分块大)、安装简便(减少拼装)等优点。

2.5 智能调控

运用现代智能技术，发展生态型地下空间是未来地铁站的趋势之一。除常规的地铁运行控制、火灾预警等功能外，智能系统还能合理分配能源(如空调、照明、机械通风及电梯等设备系统)，控制站台门系统以减低空调系统及机械通风能耗，甚至可结合光导管及屏蔽门系统实现太阳能和风能的采集利用。智能化在提高使用者节能意识方面也能发挥作用。

3、结语

鉴于我国的绿色建筑评价体系才刚刚起步，缺乏针对地铁站建筑的评价标准，相应标准过于条目化容易误导决策与设计者，将绿色建筑简单理解为若干绿色技术的堆加，我们认为绿色地铁站建筑设计应打破唯技术论，从整体入手，将建筑置于城市环境中，通过地下空间与地上综合开发的途径探索根本性的节能与节地策略，动态地考虑地铁站的建设和发展，使地铁站高效、节能和舒适的运营时，也能有机的融入城市周边城市功能运转中，实现互赢。

[1]吴晓云.地铁站内外衔接空间设计初探[D].北京：北京交通大学，2011.

[2]干孟洲.浅谈城市综合体的建筑设计[J].城市建筑，2013(14)：21.