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地铁风亭冷却塔对周边环境的影响及设计对策

时间:2014-07-17 11:38 点击:
摘要:地铁建设的宗旨是服务于大众,缓解城市交通压力,为老百姓出行提供便利。但是,地铁车站附属工程的风亭冷却塔,由于对周边环境存在一定程度的不利影响,往往不受周边市民的欢迎,在建设及运营期间,甚至带来扰民问题。地铁车站设计时,应重点考虑风亭

  摘要:地铁建设的宗旨是服务于大众,缓解城市交通压力,为老百姓出行提供便利。但是,地铁车站附属工程的风亭冷却塔,由于对周边环境存在一定程度的不利影响,往往不受周边市民的欢迎,在建设及运营期间,甚至带来扰民问题。地铁车站设计时,应重点考虑风亭冷却塔对周边环境的影响,并通过细致的方案设计积极应对。

  关键词:地铁车站;风亭;冷却塔

  地铁建设的宗旨是服务于大众,缓解城市交通压力,为老百姓出行提供便利。但是,地铁车站附属工程的风亭冷却塔,由于对周边环境存在一定程度的不利影响,往往不受周边市民的欢迎,在建设及运营期间,甚至带来扰民问题。地铁车站设计时,应重点考虑风亭冷却塔对周边环境的影响,并通过细致的方案设计积极应对。

  1、风亭冷却塔的使用功能

  地铁车站内部空气环境应采用通风或空调系统进行控制,以保证车站内部空气环境的空气质量、温度、湿度、气流组织,当地铁车站或者区间隧道发生火灾或者列车阻塞时,车站的通风与空调系统应具备防灾排烟和通风换气功能。风亭相对于车站就像人体器官的鼻孔,是车站与外界进行气体交换的进出口,冷却塔为地铁空调系统提供冷源,与外界进行热量交换。

  2、占地问题及对城市景观的影响

  采用单活塞通风模式的地铁车站,其风亭分为活塞风亭、排风亭和新风亭,标准车站一般设置两组6个风亭,最小占地面积为活塞风亭20㎡、排风亭12㎡、新风亭8㎡。采用双活塞通风模式的地铁车站,每一组风亭增加一个活塞风亭,单个活塞风亭面积最小为16㎡。当车站设计客流量及车站规模较大时,新排风亭的面积都会适当增大。冷却塔的占地大小取决于设备选型,标准车站一般采用2个一组,占地面积约2.5m×5m,考虑到安全防护问题,周边需设置围栏,实际占地面积大于40㎡。在城市的建成区的道路两侧,摆放6个或者8个风亭和一组冷却塔实属不易,若设置于道路红线外地块内,需要拆迁周边建筑或者征用周边地块用地,引发棘手的用地协调问题,若设置于道路红线范围内,需占用有限的道路资源,道路边缘有现成的市政绿化带可利用会是比较幸运的事情。组合式风亭高度有数米,有的甚至十几米,地面冷却塔高度约5m,在道路两边摆放这样体量较大的构筑物,往往是靓丽街区风景中一个不协调的音符。

  图1 低矮风亭与冷却塔 图2 低矮风亭

  3、对周边环境的噪音影响

  受风机运行噪音及风亭过风速度影响,风亭的进风与排风口有一定强度的噪声,根据上海地铁2号线、广州地铁5号线在空调季节对风亭冷却塔噪音的实测结果,距离排风口1m处噪声源强约为65分贝,距离新风口1m处噪声源强约为60分贝,距离排风口和新风口5m处噪声源强约分别为60分贝、55分贝,我国现行国家标准《声环境质量标准》(GB 3096-2008)4类区(交通干线两侧)的噪声限值标准为昼间70dB(A),夜间55dB(A),大多数已建成的街区道路背景噪音值接近这个标准值。由于《建筑设计防火规范》要求风亭与建筑物的距离不小于6m,因此对于4类声环境区,风亭在6m以上距离对周边建筑噪音影响基本不存在。对于需要保持安静的1类声环境区,也就是地铁建设中常常提到的“敏感建筑区”,例如居住区、文教区,噪声限值标准为昼间55dB(A),排风亭与敏感建筑物的距离不小于10m时,排风亭噪音对敏感建筑物基本无影响。相对于风亭而言,冷却塔噪音要大一些,不同型号不同品牌的冷却塔设备的噪声值有所区别,距离塔体约4米处,普通冷却塔噪声值约为70分贝,冷却塔与敏感建筑15m时,噪声值约为60分贝,对于1类声环境区,冷却塔与周边敏感建筑距离15m时,噪音影响仍然较为明显。

  4、对周边环境的空气质量影响

  地铁运营初期,受活塞风和人群活动影响,车站内部扬起积尘,一定量的粉尘会存在于风亭排风口附近范围的空气中。另外,地铁内部装修采用各种复合材料散发出的气体,运营初期尚未挥发完毕,风亭排出气体的有少量的异味,随着时间的推移,这种异味将逐渐淡化。

  5、设计时常用的对策

  寸土寸金的城市区域,占地协调最为棘手,地铁线站位方案研究阶段,应将风亭冷却塔设置条件作为重要输入条件来考量。车站周边地块有现状空地或者可拆迁用地时,优先考虑将风亭冷却塔设置于该地块内,结合该地块业主的意向,将风亭与待开发的建筑物结合修建,地面上看不到独立的地铁风亭,冷却塔可以设置于其建筑物的裙楼之上;若该地块建设不能与地铁建设同步时,可采用过渡方案,风亭冷却塔先按常规设计设置于地块内,待地块建设时对风亭冷却塔改造,最终实现与地块建筑物结合修建。结合修建的方式可以最大限度减少风亭冷却塔占地问题、对周边环境的景观影响、噪声影响和空气质量影响,当然前提是得到地块业主的同意。当道路边有市政绿化带可以利用时,风亭尽可能地设计为低矮风亭,利用绿化将其遮蔽,但低矮风亭的高度不能一味追求“低矮”,需考虑到防洪防内涝的要求以及防跌落要求。当车站周边无可利用的地块和市政绿化带时,则不得不见缝插针,在车站两端一定范围内,采用分散设计、多点布置的方案,将风亭冷却塔设置于路边既有建筑物楼前,甚至临时占用部分人行道,这种情况下,风亭冷却塔与周边建筑物需保持最小防火间距,不占用消防通道,排风亭与住宅建筑和文教建筑等敏感建筑物保持15m以上距离,冷却塔避让敏感建筑物保持25m以上距离,对于风亭,笔者仍然建议优先采用低矮风亭,各个风亭井道内均设置消声器,排风亭内采用空气净化设施,对于冷却塔,优先采用低噪音甚至超低噪音冷却塔,冷却塔的导流筒内设置消音棉,从设备工艺上降低冷却塔的噪音强度。当不得不采用组合式高风亭时,需要重点考虑外立面的装修效果,例如采用通透性井壁材料、文化主题墙、伪装造型等方式处理。对景观要求较高的区域,冷却塔也可采用下沉或者半下沉式,甚至可以将冷却塔完全设置于地下风道内。

  6、结束语

  风亭冷却塔属于地铁车站必不可少的功能组成部分,也是设计和论文检测实施过程中一个不小的难题,作为地铁设计人员,我们应想方设法地减小地铁风亭冷却塔对周边环境的不利影响,笔者建议从设计方案上苦下功夫,从细微处着手,巧妙设计,使之与周边环境更为和谐。

  参考文献:

  [1]《地铁设计规范》(GB50157-2003)

  [2]《建筑防火设计规范》(GB50016-2006)

  [3]《声环境质量标准》(GB 3096-2008)


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