于家堡站交通枢纽控制中心建筑设计研究

王民治 潘伟 王力冰

摘要：于家堡站交通枢纽控制中心工程（以下简称“于家堡枢纽控制中心”）位于地下，建筑方案采用了下沉、敞开式庭院、采光井等手法，利用自然因素，努力提高地下建筑的舒适性。本文通过对于家堡枢纽控制中心的建筑节能设计特色的叙述，展示地下工程充分利用自然因素；减少机电设备投入；节约建设成本的成功案例，是一个典型的节能设计方案。该地下节能设计方案的实施有助于设计节能意识的培养；并且能给相关设计提供方案参考和经验借鉴。

关键字：控制中心；建筑设计；节能

中图分类号: C913.32文献标识码：A

于家堡枢纽控制中心建筑规模约7056.7m2，主要是地下两层，局部地面一层入口大厅面积约99.2m2。地下两层空间采用了下沉、敞开无顶盖型制庭院、南北采光井等一系列设计手法，充分利用自然采光和通风，尽可能地提高地下建筑的舒适性，减少人工照明、机电设备等的成本投入，使得控制中心建筑真正做到节能减排。它是一个地下工程节能设计的典型实例，该研究方案的实施对于地下建筑节能的实践和践行具有深远的意义，为相关工程提供了可借鉴的宝贵经验。

1 于家堡枢纽控制中心工程概况

于家堡枢纽控制中心结合用地情况及于家堡枢纽区域的地面景观设计要求，将主体建筑设置在地下，局部地面一层、地下两层、共三层，地面层主要为地面出入口建筑及疏散口、采光天井，地下一层主要为控制中心工艺用房、办公用房、采光内庭院（内庭院为敞开式，围绕采光内庭院周围是闭合的玻璃幕墙）及通道，地下二层主要为办公用房、设备用房、职工食堂及通道（如图1和2所示）。

图1控制中心鸟瞰图和下沉庭院内景效果图

于家堡枢纽控制中心，占地面积约4584m2；总建筑面积约7056.7m2，其中地面层建筑面积约99.2m2，地下一层建筑面积约3026.2m2，综合管廊（联系枢纽其他部分的通道）建筑面积168.1m2，地下二层建筑面积约3763.2m2。

图2控制中心各层平面色块图

于家堡枢纽控制中心地面层主要为地面出入口，其建筑高度约5.6m；地下一层至规划地面的建筑高度9.1m，地下二层的层高6.0m，建筑总埋深16.4m，如图3所示。

图3控制中心建筑横剖面示意图

2 于家堡枢纽控制中心方案特点

于家堡枢纽控制中心的部分用地为原“塘沽南站”的站场用地，目前该站的相关功能已迁改或取消，场地已废弃[1-3]，本工程主体位于地下，地面规划为景观公园且需进行结合[8]。通过分析本工程的区域环境和功能需求，在满足绿色建筑设计原则的基础上进行了深入分析，除了合理开发利用地下空间，节约土地外，合理布局，节约土地外，地面景观公园内进行了大量绿化栽植[4-5]，提高区域绿化率，使得建筑可以更好融入到周边环境；此外，在自然采光、自然通风方面进行了深入的优化设计，成为影响控制中心格局的重要因素，同时也是该方案的主要特色之处。

2.1于家堡枢纽控制中心自然采光设计

通过南、北两侧的采光井和中部敞开式采光中庭以及地下一层空间维护结构墙体设置的门窗（如图3所示），使得光线可以直射或漫射到地下一层各功能空间，从而使于家堡枢纽控制中心地下一层可以获得较好的自然采光，减少人工照明，节约用电[7]。同时利用地下一层采光庭院的底板采光窗，地下二层局部办公空间可以达到自然采光和通风的目的（如图4所示），初步在一定范围内解决了较大埋深建筑物内部的采光和通风问题。

图4控制中心自然采光示意图

然而，后续通过类似光纤照明、光导照明等建筑技术可以更大程度地实现自然光线的引入，再一次减少日间的人工照明对于地下室内照度不均匀的二次补充[10]。

图5控制中心利用光纤(上)、光导（下）自然采光意向图

2.2 于家堡枢纽控制中心自然通风设计

通过南、北两侧的采光天井和中部的庭院，控制中心地下一层功能空间在窗扇开启时可以实现空气的畅通对流，达到自然通风的目的。由于地下一层采光内庭院闭合玻璃幕墙的存在，使地下一层走道和入口大厅等空间成为封闭空间，此处防烟设计也依赖于玻璃幕墙上的可开启扇，进行自然通风，自然排烟，不考虑机械排烟的设计[9]。

图6控制中心自然通风、排烟示意图

于家堡枢纽控制中心建筑设计方案中通过采用自然采光和自然通风[6]，辅以电力照明，在满足功能要求的前提下，提高了地下空间办公人员的舒适性，减少了地下空间对于建筑机械设备系统的依赖。同时节省了成本的投入。

3 结论

于家堡枢纽控制中心建筑设计充分利用自然因素，最大限度地提高了地下建筑空间的舒适性。它是一个地下工程节能设计的典型实例，工程设计的实施对于地下建筑节能的实践和践行具有深远的意义，为相关工程提供了可借鉴的宝贵经验。

参考文献：

[1]GB 50157-2003,地铁设计规范[S].2003.

[2]GB 50157-92,地下铁道设计规范[S].1993.

[3]TB10621-2009 J971-2009，高速铁路设计规范[S] .

[4]杨涛. 对绿色建筑的几点思考[J].建筑与工程,2010(19):356.

[5]于春普. 关于推动绿色建筑设计的思考[J].建筑学报,2003(10):50-52.

[6]郭永伟. 地下建筑自然采光通风设计初探[J].建材技术与应用,2012(02):18-20.

[7]马剑平. 地下建筑照明控制系统研究[J].科技资讯,2008(01):72.

[8]崔志强. 地铁车站方案设计探讨[J].隧道建设,2005(03):30-34.

[9]罗燕萍. 地铁车站防排烟系统[J].制冷空调与电力机械,2004(03):41-42.

[10]郭兆琪. 地下车站照明浅谈[J].铁道标准设计,2000(01):47-49.