提高地鐵車輛基地蓋下停車場自然光利用率

文/王金 中鐵二院華東勘察設計有限責任公司 浙江杭州 310000

工程場地位于浙江省杭州市，杭州地鐵6號線二期工程豐北停車場。總建筑面積74286平方米，其中蓋板面積118065平方米，總用地面積198413平方米。由于建設地鐵停車場需要建設大型蓋板，蓋板長度達到1000-1200米，寬度380-420米之間。

地鐵工作人員長期在蓋下工作，蓋下工作人員長期不見陽光會導致缺乏維生素D3，同時影響人體內多巴胺分泌，比較容易抑郁。蓋下自然光源不足，長期使用日光燈，一方面不節能，另一方面對蓋下人員視力造成影響。蓋下采光為人工光照，對于地鐵蓋下工作人員身心健康不利，所以讓蓋下有自然光源的導入成為必要。

《建筑采光設計標準》GB50033-2013中工業建筑四類中側面采光300lx，頂部采光為150lx。地鐵車輛基地蓋板面積大，自然光照度少于標準值，蓋下自然光利用率僅為1%。《建筑照明設計標準》工業建筑中對機械粗加工0.75m水平面照度標準值為200lx。[1]地鐵車輛基地自然光源不足，自然光利用率僅為1%。提高自然光源的利用率成為必要。

為了更好的解決問題，2018年11月9日～15日，中鐵二院建筑院組織主要成員會同杭州地鐵公司、設備廠家，一起檢查七堡車輛段地鐵場區蓋下光照照度，針對蓋下運用庫及周邊區域共檢查30個點，超過100lx的點為10個點。蓋邊出入口區域和運用庫側邊區域自然照度占整個蓋下自然照度全部，占比100%，因杭州區域蓋板必須采取物理分隔，所以如何提高蓋邊和側邊區域的自然采光是本課題的癥結所在。

根據以上調查，七堡車輛段地鐵場區蓋下大部分為人工光照，遠沒有達到《建筑照明設計標準》GB50034-2013中5.4.1 工業建筑一般照明標準值中對機械加工粗加工參考平面為0.75m水平面照度標準值為200lx的標準。自然光照范圍占運用庫比例僅為1%。

根據側面采光和蓋邊區域采光極限范圍計算，達到采光標準值的范圍占蓋下總面積的12%。因杭州地區不可預留天井和玻璃采光頂，提高蓋板側面和蓋邊區域的自然采光能達到提高地鐵車輛基地改下自然光利用率的目標。針對本工程以自然照度作為監控標準，以杭州全年的照度數據作為基礎[2]，我們量化并制定了以下目標：根據《建筑照明設計標準》GB50034-2013中5.4.1 工業建筑一般照明標準值中對機械加工粗加工參考平面為0.75m水平面照度標準值為200lx，應另加局部照明。另一方面根據側面采光和蓋邊區域采光極限范圍計算，蓋下運用庫自然光照符合標準的利用率極限值可由1%提升到12%。

為了解決現狀調查找出的問題癥結，我們采用頭腦風暴法，集思廣義，對蓋下缺自然光、采光照度小的原因進行了分析，找出了4大主因，11項末端原因。12月8日，經現場檢查，有自然光照的區域僅為蓋邊區域，運用庫、檢修庫等地鐵場區蓋下為封閉式建筑，無自然光照。11月30日，小組在運用庫、檢修庫等庫邊區域，發現運用庫和檢修庫大多為封閉式建筑，在運用庫僅有安全出入口區域有小部分自然光照，且光照度小于100lx。針對“沒有設置側面采光窗”和“沒有采用光導管”兩個主要原因，小組制定了對策，首先對選擇的對策進行評價，運用頭腦風暴法展開專題討論，集思廣益提出了原則，編制了“對策表”。

（1）針對“沒有采用光導管”。小組召開了小型研討會，并請生產廠家專業工程師指導，形成了書面指導意見，明確了蓋板側面提高自然光照的方式：距離蓋邊25米區域設置側面導入光導管作為自然光照口，根據相應的工藝檢修點位和工作區域對光照度的要求，設置光導管通道以及最終光源釋放口。應用上述方法達到了預期的效果。

（2）針對“沒有設置側面采光窗”。小組建議在設計上蓋方案的同時適當預留玻璃采光窗和光導管作為蓋下自然光源采光。通過數據輸入得到優化的光導管采光口位置布置。

（3）小組在原有光導管的技術上做了適當的改進和裝置，通過廠家的技術指導，最終使得自然光照衰減的問題得到解決。

目標完成情況：經過側面增加光導管采光和側面采光窗，地鐵場區蓋下運用庫工作區域自然光照環境得到大幅提升，采光照度達到200lx。有效利用面積達到12%目標質量全部實現。

項目部將本次活動中行之有效的各項措施，形成了技術質量管理文件，并擬成企業工法，在其他項目上推廣，形成的提高光導管自然光照技術和合理布置光導管采光口等技術一起編入了《杭州地鐵上蓋段場設計技術指引》。

通過對七堡車輛段的調查與研究，吸取了之前的經驗教訓，預留的天井和采光口暫不適合杭州車輛段停車場的開發，通過側面光導管技術和側面采光窗的方式可以達到建筑采光標準。基于前期的調查和研究成果，我們在設計豐北停車場蓋下建筑設計的過程中，加入了光導管技術和側面采光窗的結合方式，未來豐北停車場蓋下建筑的自然采光將得到提升。但此種結合方式也有其局限性，對于側面會有很好效果，中部區域依然沒有自然光照。對于地鐵蓋下車輛段停車場自然光利用率的提升是循序漸進的過程，需要我們在工作中不斷改進方案，在實踐中發現問題，解決問題，在不斷的提升與完善中打造更好的建筑空間環境。