火車站建筑的節(jié)能設計分析

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總消耗能源的三分之一。建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會已成為社會共識?；疖囌咀鳛榉植紡V泛的交通樞紐，在節(jié)能設計上有著很大潛力。

關鍵詞：建筑設計；火車站；節(jié)能設計

火車站人流量大，每天冷熱交換頻繁，因此火車站的節(jié)能設計，關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計，是火車站節(jié)能設計的重點。

一、火車站節(jié)能設計的必要性

（一）資源節(jié)約型社會的需要

自然資源的不斷消耗，不利于經濟社會和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，對于資源節(jié)約型技術研究與應用，成為我國新興的產業(yè)。我國大力發(fā)展經濟建設，作為重要基礎設施之一，鐵路交通也迎來了新的發(fā)展契機，高鐵等新設備的使用，進一步推進了鐵路交通運輸設施的發(fā)展，為了有效的保障乘客出行安全，火車站建設必須保證安全性，在此基礎上，加強節(jié)能設計，為乘客提供舒適的候車環(huán)境，實現(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，不僅是鐵路交通的?？奎c，也是鐵路交通集中的交叉點。隨著現(xiàn)代交通運輸業(yè)的發(fā)展，鐵路交通發(fā)展出火車、動車、高鐵等各種客運形式，城市中出現(xiàn)了公交、地鐵、輕軌、出租車等各種交通工具。為滿足兩個城市間交通運輸的需求，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度快速疏導，是必須放在首位的，進出站的旅客，希望走最便捷的路徑，因此火車站建筑設計時，要首先考慮到大量的乘客，乘客會消耗大量的能源。作為一個城市的地標性建筑，火車站整體風格、造型、色彩方面受到當地城市政治、經濟、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，是環(huán)保節(jié)能的重點，建筑風格隨著時代變化和人們的需求而變化的，建筑的建筑材料受到現(xiàn)代技術發(fā)展的影響，科技的不斷發(fā)展，伴隨技術也不斷更新，原有的環(huán)保材料應用于建筑，充分體現(xiàn)了人與自然和諧相處的資料，實現(xiàn)乘客安全、運輸效率和能源節(jié)約的完美結合[1]。

二、火車站建筑的具體節(jié)能設計

（一）平面布局設計

從節(jié)能的角度出發(fā)，火車站的平面布局應遵循以下基本原則，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，一字型采光通風良好，火車站建設要根據冬夏季節(jié)太陽運行規(guī)律選擇最佳朝向，我國冬天日照時間短，夏季太陽輻射時間最長，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

火車站不同的外形設計會產生不同的氣流渦旋位置。氣流渦旋位置區(qū)域和正壓越大，通風就越好。圓形最不利于通風，但對抗風壓有最好的效果，所以在火車站建筑外形設計時要根據當地的實際情況，結合氣候、地形等因素，選擇適合的建筑外形。建筑物越高，進深越小，如果此時面寬相對較大，通風就越順利?；疖囌驹O計有較多樓層的，應對平面布局進行有效的通風設計。T形站建筑可以產生較好的通風效果。通風效果越好，火車站使用的能源越少，因此火車站設計要采用適合的平面形式。

（三）維護結構節(jié)能

在火車站節(jié)能設計中，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保溫和夾芯保溫實現(xiàn)，更加保溫的設計是外墻外保溫，外墻外保溫具備更強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，窗墻比和幕墻構造以及幕墻材料都會對保溫效果產生影響，在設計玻璃幕墻時，要充分體現(xiàn)科學性，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等，結合幕墻材料的特點和性能，選擇材料和構造。在維護結構的建設過程中，要充分考慮到成本，盡量以最低的成本達到節(jié)能目標。

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，無法根據季節(jié)變化來有效調整，達到節(jié)能的目的。冬季時無法達到保溫需要，夏季時熱氣極易透入，空調和采暖需求大大增加。

（四）選擇節(jié)能建筑材料

在火車站設計中，盡量減少無意義的裝飾材料的使用，努力實現(xiàn)土建和裝修的結合，在對建筑進行裝修時，可以減少成本，節(jié)約資源，減少施工時間，在空間內最好使用隔斷式設計，節(jié)省裝修材料，也更加靈活實用。材料的選擇要遵循國家標準，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，在火車站室內空調送風時，一般采用從頂部沿一側墻壁向下而行的方式，這樣會造成較高的能耗，也造成了空調的較大負荷?？梢赃x擇從頂部直接向下送風的方式，使內部各部分同時接收到冷氣，減輕空調負荷，減少火車站能耗。

（六）建筑日照

火車站建筑設計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。多數火車站布局中的候車廳進深等長，南北通透，便于集中采暖、照明、通風，冬季可以獲得更多熱量，夏季日照較弱[3]。售票大廳的流動人群最多，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，彌補由于敞開的大門導致的保溫散熱上的不足。辦公用房則根據用途分散在各處，集中設置也可以使用單體空調，設置在適當的朝向也可以節(jié)約能耗。

結語

火車站建設的節(jié)能設計作為一個系統(tǒng)性的工程中的不可分割的部分，應充分考慮到多方面的因素，需要多個部門的緊密配合。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，運用科技的力量，提高資源利用率，認真貫徹實施資源節(jié)約的原則，實現(xiàn)資源節(jié)約型社會。

參考文獻

[1]劉超喜.火車站站房的建筑節(jié)能設計探討[J].工程技術：全文版，2016（12）：00200.

[2]胡學杰.基于綠色理念的建筑規(guī)劃節(jié)能設計分析[J].城市建設理論研究：電子版，2016（12）.

[3]萬倩.芻議火車站建筑節(jié)能設計的要點[J].江西建材，2016（6）：49.

（作者單位：中鐵第五勘察設計院集團有限公司）