淺談高速公路服務(wù)區(qū)及收費(fèi)站建筑節(jié)能

宗　澤 / 陜西省交通建設(shè)集團(tuán)公司

淺談高速公路服務(wù)區(qū)及收費(fèi)站建筑節(jié)能

宗澤 / 陜西省交通建設(shè)集團(tuán)公司

我國所頒發(fā)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的根本體現(xiàn)便是建筑節(jié)能，基于世界生態(tài)化建設(shè)快速發(fā)展的大環(huán)境，建筑節(jié)能不僅是建設(shè)設(shè)計的主要潮流，還是建筑科技發(fā)展及應(yīng)用的創(chuàng)新點。對建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計與建筑，可以在很大程度上推動我國國民經(jīng)濟(jì)實現(xiàn)快速且健康的持續(xù)發(fā)展。我國高速公路的建設(shè)地點一般選定在城鄉(xiāng)結(jié)合區(qū)，由于此類地形區(qū)設(shè)施較為分散，沒有良好的能源供應(yīng)效率，而高速公路工程建筑需要消耗大量的能源，在很大程度上擴(kuò)大了公路的能源成本，因此，對高速公路進(jìn)行節(jié)能設(shè)計具有十分關(guān)鍵的重要性以及必要性。

高速公路；收費(fèi)站；節(jié)能建筑

1.引言

在高速公路建筑過程中，應(yīng)用節(jié)能設(shè)計，不僅可以降低高速公路工程的能源消耗量，節(jié)約工程建設(shè)成本，還能延長高速公路的使用年限，不僅可以推動高速公路的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益以及服務(wù)效益得以全面發(fā)揮，還可以促使我國國民經(jīng)濟(jì)實現(xiàn)進(jìn)一步發(fā)展。

2.服務(wù)區(qū)建筑節(jié)能規(guī)劃設(shè)計

高速公路服務(wù)區(qū)相對于城市建筑而言，所處的環(huán)境有著較大區(qū)別，一般城市的建筑密度較大;不過一般服務(wù)區(qū)都處于比較空曠的環(huán)境，有著豐富的風(fēng)力、陽光、綠地等的自然資源，不過一般沒有能夠利用的市政資源和設(shè)施，需要自身解決城市里一切的供給，因此高速公路服務(wù)區(qū)的供給并沒有我們想象的那么低。(1)服務(wù)區(qū)的選址規(guī)劃。在對高速公路服務(wù)區(qū)的規(guī)劃時，必須結(jié)合高速公路的整體規(guī)劃，不能脫離高速公路的附屬這個角色，還要結(jié)合選址地點的地形特點予以填平、挖平等操作，同時還必須考慮到服務(wù)區(qū)周邊的排水、供水、通信、供電、地方道路等的配套市政設(shè)施情況，進(jìn)行選址規(guī)劃。做到既成本最低，又能滿足服務(wù)區(qū)的正常功能。(2)服務(wù)區(qū)總體的布局。總體的服務(wù)區(qū)布局要做到功能分區(qū)合理、便于使用的最高原則原則，決不能因為其他的目的而脫離服務(wù)區(qū)的基本功能而本末倒置。對于服務(wù)區(qū)室內(nèi)外功能做好科學(xué)的規(guī)劃，盡量避免資源浪費(fèi)。服務(wù)區(qū)內(nèi)綜合樓、停車場、機(jī)修間、加油站之間要相互處理好關(guān)系。停車場既要避免對綜合樓產(chǎn)生過大的干擾，又要保證車流順暢;加油站既要避免出現(xiàn)交通堵塞，又要讓停車場的車輛順利便捷地到達(dá)。服務(wù)區(qū)的服務(wù)流程為后加油、先停車，因此停車場的規(guī)劃是非常重要的。將服務(wù)區(qū)綜合樓放置在場地的中央，這樣有利于服務(wù)區(qū)對外提供各種服務(wù)，綜合樓的前后側(cè)設(shè)計為停車場，便于第一時間進(jìn)行加油服務(wù)。場地兩側(cè)設(shè)計為配件食品專賣，這樣前后兩個方向的車在加油時可以少走一段路就能提供各種補(bǔ)給。采用停車場45度前進(jìn)出車、前進(jìn)停車的方式，客貨車分區(qū)的停放，場地后側(cè)設(shè)計為大車停車場，這樣大車對其他車輛和服務(wù)站的影響就降到最低。(3)建筑物環(huán)境的設(shè)計。首先服務(wù)區(qū)綜合樓應(yīng)該選擇長方形體型，南北朝向是大部分的選擇。規(guī)劃服務(wù)區(qū)的建筑第一要滿足使用的功能要求，因此還要將綜合樓順應(yīng)工藝流線布置，在設(shè)計時，盡量將所有的房間設(shè)計為南北通透的格局，這樣在炎熱天氣時南北自然風(fēng)可以為服務(wù)區(qū)內(nèi)的房間自然降溫，降低了空調(diào)的使用強(qiáng)度，達(dá)到了節(jié)能的目的。其次是綠化建筑。作為服務(wù)區(qū)建設(shè)必不可少的一部分，在進(jìn)行設(shè)計的時候要在滿足使用功能之余，盡量做到美觀，給駕駛員以美麗的心情。所以，設(shè)計綜合樓時應(yīng)該考慮局部設(shè)置的內(nèi)庭綠化，用于改善建筑環(huán)境。最后，鋪地廣場也是節(jié)能設(shè)計必須要考慮的。鑒于服務(wù)區(qū)的首要任務(wù)是停車，因此所有的服務(wù)區(qū)都會選擇混凝土地面來滿足承重需求。然而，混凝土路面有著較高的吸熱能力，尤其在炎熱晴天的，它在大量儲存、吸收了太陽的輻射能量之后，使得地表溫度高于正常溫度很多，因此會以輻射的形式又將熱量釋放回來，此時在服務(wù)區(qū)停車場就會有嚴(yán)重的烘烤和灼熱感，且由于大量的熱沒有被利用，又給人帶來煩惱。所以，在服務(wù)區(qū)不?？看笮蛙囕v的地方，可以考慮用水性地面，甚至可以選擇當(dāng)下最新的熱電池來鋪地面，即使效率只有5％即可滿足服務(wù)區(qū)的用電量，甚至可以并網(wǎng)輸出電。這樣，廢熱被清除或者再利用，達(dá)到了節(jié)能的目的。

3.屋頂綠化

在建設(shè)節(jié)約型社會的主導(dǎo)思想下，建筑節(jié)能成為當(dāng)今社會的一個熱點話題，而建筑節(jié)能的中心是在不影響人們舒適度前提下，降低建筑的耗能。尤其對于我國南方的部分地區(qū)的夏熱冬冷特征而言，在建筑夏季的隔熱是建筑節(jié)能的要點。

對于一幢在夏季建筑而言，從外圍外表面受到的太陽輻射日照和強(qiáng)度時數(shù)來看，最大的是水平面，然后是東、西向，較少的是南向。屋頂?shù)耐獗砻嬖谔栞椛鋸?qiáng)烈的作用下表面溫度急劇的升高，以熱傳導(dǎo)方式直接的傳向了室內(nèi)，對室內(nèi)的溫度造成了很大的影響，因此屋頂隔熱非常的重要。

對太陽輻射來說綠化層的遮蔽效果是指綠化層遮擋太陽輻射能量的比率，例如灌木類綠化層我們能夠選擇輻射儀來測量綠化層的上面以及下面朝向天空的輻射強(qiáng)度，不過對于草類的綠化層，輻射儀因為尺寸過大而不能置于該類綠化層之下，所以嘗試在實驗中采用一種近似的方法，即采取2個熱流感應(yīng)片置于水平綠化層的上面和下面空氣中，對通過感應(yīng)片的熱流進(jìn)行測量，如圖1所示。用二者比值來近似估計綠化層對太陽輻射的遮蔽效果。結(jié)果顯示，當(dāng)氣溫超過34℃時，有屋頂綠化的房屋，室內(nèi)可降溫2～5℃，空調(diào)負(fù)荷可減少15％以上。

1.綠化上層熱流感應(yīng)片;2.綠化下層熱流感應(yīng)片圖1　綠化層對太陽輻射的遮蔽率測試方法

4.通風(fēng)節(jié)能設(shè)計

在夏季，人們往往難以忍受酷暑，多數(shù)都會選擇安裝空調(diào)對溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，但是這不僅需要消耗大量的電能，其氟利昂還會導(dǎo)致全球變暖，其用的電也是出自發(fā)電廠，同樣會造成污染和能量的浪費(fèi)。因此，在建筑設(shè)計過程中，必須考慮采用南北通透的結(jié)構(gòu)來保持良好的通風(fēng)性。痛風(fēng)性良好的建筑可以實現(xiàn)空氣對流，從而有效降低室內(nèi)熱量，這樣可以達(dá)到節(jié)能減排的目的，且由于自然風(fēng)冷卻，會比空調(diào)降溫更加自然環(huán)保。此外，建筑裝修材料以及結(jié)構(gòu)維護(hù)材料中有好多含有苯，甲醛，甲苯等有害物質(zhì)，如果通風(fēng)性能較差，如果僅僅使用空調(diào)來調(diào)節(jié)溫度，不僅會造成能源浪費(fèi)，由于有害物質(zhì)難以及時排除，屋內(nèi)空氣質(zhì)量下降，還會引起身體不適甚至是多種疾病的發(fā)生。建筑具有良好的通風(fēng)性能，在有效節(jié)約能源之外，還能確保建筑內(nèi)部環(huán)境具有良好的自然性，從而改善人們的日常生活質(zhì)量。目前，我國應(yīng)用較為廣泛的通風(fēng)節(jié)能技術(shù)有風(fēng)動效應(yīng)、煙囪效應(yīng)以及地下風(fēng)涼效應(yīng)。

5.建筑遮陽設(shè)計

在對高速公路服務(wù)區(qū)規(guī)劃遮陽設(shè)計時，設(shè)計人員要對當(dāng)?shù)氐母黜椧蛩剡M(jìn)行綜合考慮，一般來說，包括建筑的使用功能、經(jīng)濟(jì)成本、技術(shù)成熟與否以及當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c等，從而確保遮陽設(shè)計滿足人們對建筑提出的自然采光、通風(fēng)以及冬季陽光照射、夏季遮陽的要求。在初始的設(shè)計時，可以將其規(guī)劃為中間、內(nèi)部雙重遮陽的技術(shù)來進(jìn)行施工，這種內(nèi)遮陽的施工技術(shù)在國外比較成熟，在國內(nèi)也有很多建筑在使用，效果非常好，只不過相關(guān)的成本費(fèi)用較大。內(nèi)遮陽的應(yīng)用原理是反射照入房間內(nèi)部的直射光漫，從而消減房間內(nèi)的太陽輻射程度，不僅可以有效規(guī)避眩光現(xiàn)象，還可以確保房間溫度處于恒定狀態(tài)，是一個天然的恒溫系統(tǒng)，但無法直接用于遮陽。

6太陽能設(shè)計

在高速公路建筑施工過程中，廣泛應(yīng)用的太陽能技術(shù)有兩個：一是，光伏發(fā)電系統(tǒng)；二是，熱水系統(tǒng)。在建筑中合理應(yīng)用熱水系統(tǒng)，不僅可以為人們的日常生活，例如，洗浴、炊事等，提供熱水，還能滿足人們對制冷以及供暖的需求。而在建筑中合理應(yīng)用光伏發(fā)電系統(tǒng)，可以滿足人們對電能的需求，此外，由于太陽能不但具有光能，還具有熱能的特點，可以將太陽能電池和熱電池聯(lián)用串聯(lián)起來，目前我國已經(jīng)有相關(guān)的專利產(chǎn)品，將其聯(lián)用可以大大提高發(fā)電效率，且能夠?qū)⑵溆糜谖蓓?，墻面以及開闊的地方，滿足節(jié)能的目的。提高建筑的太陽能利用效率。

7 .結(jié)語

本文在闡述了高速公路服務(wù)區(qū)節(jié)能的設(shè)計規(guī)劃，多個方面闡述了高速公路服務(wù)區(qū)及收費(fèi)站建筑節(jié)能的方法，包括太陽能設(shè)計，屋頂綠化，遮陽設(shè)計，通風(fēng)設(shè)計等。節(jié)能是人類永恒的話題，在高速公路服務(wù)區(qū)及收費(fèi)站的建筑方面，也可以做到多方面的節(jié)能。節(jié)能可以分為省和收集兩方面，相信做好了這兩方面，我國高速公路服務(wù)區(qū)及收費(fèi)站的運(yùn)營成本會更低，節(jié)能事業(yè)也能蒸蒸日上！

［1］ 朱智勇. 江蘇省高速公路建設(shè)與建筑節(jié)能設(shè)計研究［J］.建筑節(jié)能，2015,(2) : 28－29.

［2］ 王宏義. 高速公路建筑節(jié)能設(shè)計研究［J］. 交通世界(建養(yǎng)機(jī)械)，2015，(6) : 95－96．

［3］趙定國, 唐鳴放, 薛偉成, 等.輕型屋頂景天綠化的降溫效果[J] .建設(shè)科技, 2016(13) : 104-105.