火车站站房的建筑节能设计探讨

■朱 靖 ■中南建筑设计院股份有限公司，湖北 武汉 430071

近年来我国铁路运输业在科学技术不断进步的背景下取得了巨大的发展。在这种情况下，火车站急需对原有的建筑进行一系列改革，尤其在节能方面应当给予高度重视。针对火车站而言，全年运营的特点导致其每年都会产生较高的能耗，新时期在对其建筑进行重新设计的过程中必须融入节能思想。在对我国大多数火车站进行调查的基础上，本文从其建筑的通风和采光条件、空调气流组织等方面进行了详细的探讨，并指出应对其自然通风、维护结构节能和建筑材料的选择方面进行进一步的设计和研究。

1 火车站站房建筑节能设计中存在的问题

我国传统的火车站站房设计中，由于受用地面积等多种客观因素的限制，其拥有较差的通风和采光条件;同时建筑只是单纯的应用单一的空调气流组织方式，送风效果极差;其较大的外部窗墙比和较小的绿化和水体面积都促使站房建筑在使用过程中增大了能耗量。

1．1 通风与采光差

在通常状况下，各大火车站的朝向都应当是坐南朝北的，车站前会建设一个广场，各火车站建筑应围绕这一广场进行布置，站房的位置应正对广场。然而广厂周边的建筑会极大的影响到站房内部的热环境，因此在对站房进行节能设计的过程中，必须对周边建筑的设计及格局进行详细的考察，只有这样才能够为站房内部提供更好的热环境。但是由于火车站附近用地相对紧张，因此设计过程中就无法进行全面的考虑，有些地区为了节省防火间距，甚至将两大建筑勉强合为一体，这就导致过小的山墙双侧间距无法满足通风和采光的要求，站房内部的通风和采光需求全都靠电能等来进行，极大的提高了能耗量［1］。

1．2 单一的空调气流组织方式

站房通常在设计过程中都拥有较高的层高和较大的室内空间，大部分车站在室内送风的过程中都使用同一种方式，即从天棚顶部开始沿着一侧墙壁向下进行。现阶段建筑内部空间较大的时候都会采用这种送风方式，然而这种方式存在一定的弊端。如果从天棚顶部直接向下进行送风，可以使内部的不同部位都接收到空气，这种方式的缺陷在于由于车站的上部在空调区域之中，就会造成较大的负荷和较高的能耗。这种单一的空调气流组织方式严重提高了能耗量［2］。

1．3 外部窗墙比大

现阶段我国大部分火车站站房都拥有较大的外部窗墙，单层玻璃是其应用的主要玻璃种类，进而无法针对不同的季节来进行有效调整以达到节能的要求。冬季时，这种玻璃会极快的将内部的热量传递出去，无法进行保温，只能靠内部不停的制造热量来保持温度;夏季时，日光极易穿透过去，热量会快速传入内部。不同的季度当中，空调和采暖的能耗都大大的增加［3］。

1．4 绿化及水体面积小

通常情况下，火车站的位置都位于城市中心位置，该区域具有人流量和交通量大的特点，这样一来在建设过程中就会大面积使用硬质来铺地，这就会导致火车站的周边绿化和水体的面积缩小。当夏季到来，外部温度升温将会将大量的热量传递到站房建筑当中。以往条件下，我国大部分地区在对人群进行疏散的过程中会使用广场，这就导致广场的面积在城市的建设过程中逐渐扩大。并且，相当一部分面积还会被公交车和社会车辆等来占用，广场的负荷又一次被增加，促使无法在广场处有效的进行水体、绿化的建设。

2 火车站站房建筑节能设计措施

近年来，我国经济的不断进步给建筑行业提出了更高的要求，不仅要充分使用先进建筑技术，还应当达到节能环保的目的，从而满足人们越来越高的生活质量要求。以下从三个方面展开对火车站站房节能设计措施的研究，及自然通风、维护结构节能措施和建筑材料的选择。

2．1 自然通风

火车站站房在设计过程中，通常以矩形、T形和圆形为主，不同的外形将会导致其产生不同的气流涡旋位置。该区域和正压越大，通风效果就会越好。所有形状的建筑当中，圆形建筑拥有最小的涡旋区，在不利于通风的条件下却能够有效的进行风压的抵抗。因此在站房的设计过程中应及时根据当地不同的地理和气候条件。同时越高的建筑物就拥有越小的进深，此时如果面宽相对较大，就会拥有较大的涡旋区，能够顺利的进行通风。火车站站房拥有较多的楼层，通风的加强设计应当将平面形式进行有效的确定。T形站房建筑能够拥有不同的矩形平面，可以产生较大的气流涡旋，产生良好的通风效果。在综合考虑当地具体情况的背景下，设计师应当及时应用科学的平面形式［4］。

2．2 维护结构节能措施

新时期在进行站房节能设计的过程中，要重视保温功能的实现。现阶段外墙外保温能够有效的实现其内保温和夹芯保温两种形式，并在技术上解决了这两者无法解决的问题。外墙外保温具有较好的热工效果和较强的保温性能，其成本低并且能够增加站房的使用周期。

在进行外墙外保温施工过程中，需要黏贴聚苯板并将其钉挂在墙体外侧，之后再将玻纤网布覆盖其上，最后应用聚合物水泥沙浆将其表面笼罩起来;也可以粘贴岩棉板并将其钉挂在墙体外侧，其上应以钢丝网覆盖，最后用同样的聚合物水泥沙浆将其表面笼罩起来。过程中应注意使用不锈钢钉，防止锈蚀现象的发生。

如果墙体的建造使用的是玻璃幕墙，那么窗墙比、构造形式和玻璃的类型都将对其保温效果产生重要的影响，所以在设计节能玻璃幕墙的过程中应按照以下原则进行:首先，充分体现科学性。将各种客观限制性因素进行综合考虑，并结合该材料的特点和性能等多个方面进行选材和构造。幕墙受当地的气候因素、站房建筑外形和自身材料的传热系数的综合影响;其次，充分体现经济性。维护结构的建设过程中，玻璃幕墙的建设通常只是建造的第一步，因此建设过程中必须充分考虑到各种成本，应以最低的成本达到最高的节能目标［5］。

2．3 选择适当的建筑材料

在建筑材料的选择过程中，应在节约成本的基础上，减少使用对建筑造型无作用的装饰构件;设计施工要努力实现装修、土建的结合，这样一来，在对建筑进行二次装修时，既能够节省部分材料，还能够不破坏原有结构，施工时间和能耗量都会大大的减少和降低，建筑垃圾和噪音污染减少;布置建筑平面时，在特定空间要求以外，应对其他空间地区应用隔断式设计，如售票室和候车室等地，这种设计更加灵活实用，还能够节省大量的二次装修材料，减少浪费;材料的选择应精确按照国家有害物质含量标准来进行，保证所用材料能够符合要求，例如可以应用人造石材来取代天然石材，从而减少放射性。

3 结论

综上所述，本文对火车站站房建筑的节能设计进行了详细的分析，针对传统站房建筑设计中通风和采光差、空调气流组织方式、外部墙比和绿化及水体问题等的分析，指出要想实现这一建筑的节能设计就需要结合建筑实际情况，选择现代节能材料、实现系统化设计，以充分发挥建筑各部分的节能功效，提升火车站站房节能效果。为铁路客运站实现现代建筑节能化设计，推动我国建筑朝着绿色化方向发展，最终为促进我国建筑行业的稳步发展奠定基础。

［1］周燕来．夏热冬冷地区大中型铁路客运站站房建筑节能设计方法研究［D］．西南交通大学，2008．

［2］吴迪，刘丛红．寒冷气候区火车站用能特点及节能潜力分析［A］．中国城市科学研究会、中国绿色建筑与节能专业委员会、中国生态城市研究专业委员会．第十一届国际绿色建筑与建筑节能大会暨新技术与产品博览会论文集——S11供热计量改革与建筑节能［C］．中国城市科学研究会、中国绿色建筑与节能专业委员会、中国生态城市研究专业委员会:，2015：5．

［3］王景昱．重庆市公共建筑节能75%设计技术路线及冷源系统节能指标研究［D］．重庆大学，2012．

［4］杨晓华．住宅建筑节能设计探讨——汉中青龙关小区的建筑节能设计［J］．陕西建筑与建材，2004，09：7 －8．

［5］张静怡．中等城市火车站站前广场与交通空间整体设计策略探析［D］．重庆大学，2014．