提高地鐵車輛基地蓋下停車場(chǎng)自然光利用率

王金

【摘要】杭州地鐵6號(hào)線豐北停車場(chǎng)蓋板面積大，地下建筑及工作場(chǎng)所為人工光源。工作人員長時(shí)間處于人工光源下工作，不利于身心健康，需要導(dǎo)入自然光源。一方面改善工作環(huán)境，另一方面經(jīng)濟(jì)環(huán)保。故將“提高地鐵車輛基地蓋下自然光利用率”作為技術(shù)攻關(guān)課題。為滿足蓋下自然采光需求，通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研分析，對(duì)11個(gè)末端因素進(jìn)行了原因分析后。針對(duì)要因，制定了經(jīng)濟(jì)可靠的對(duì)策方案，并逐步實(shí)施，取得了良好的成效。

【關(guān)鍵詞】地鐵車輛基地;蓋下;自然光;利用率

工程場(chǎng)地位于浙江省杭州市，杭州地鐵6號(hào)線二期工程豐北停車場(chǎng)。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(shè)地鐵停車場(chǎng)需要建設(shè)大型蓋板，蓋板長度達(dá)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(huì)導(dǎo)致缺乏維生素D3，同時(shí)影響人體內(nèi)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(jié)能，另一方面對(duì)蓋下人員視力造成影響。蓋下采光為人工光照，對(duì)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(dǎo)入成為必要。

《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50033-2013中工業(yè)建筑四類中側(cè)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(biāo)準(zhǔn)值，蓋下自然光利用率僅為1%。《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》工業(yè)建筑中對(duì)機(jī)械粗加工0.75m水平面照度標(biāo)準(zhǔn)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(huì)同杭州地鐵公司、設(shè)備廠家，一起檢查七堡車輛段地鐵場(chǎng)區(qū)蓋下光照照度，針對(duì)蓋下運(yùn)用庫及周邊區(qū)域共檢查30個(gè)點(diǎn)，超過100lx的點(diǎn)為10個(gè)點(diǎn)。蓋邊出入口區(qū)域和運(yùn)用庫側(cè)邊區(qū)域自然照度占整個(gè)蓋下自然照度全部，占比100%，因杭州區(qū)域蓋板必須采取物理分隔，所以如何提高蓋邊和側(cè)邊區(qū)域的自然采光是本課題的癥結(jié)所在。

根據(jù)以上調(diào)查，七堡車輛段地鐵場(chǎng)區(qū)蓋下大部分為人工光照，遠(yuǎn)沒有達(dá)到《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2013中5.4.1 工業(yè)建筑一般照明標(biāo)準(zhǔn)值中對(duì)機(jī)械加工粗加工參考平面為0.75m水平面照度標(biāo)準(zhǔn)值為200lx的標(biāo)準(zhǔn)。自然光照范圍占運(yùn)用庫比例僅為1%。

根據(jù)側(cè)面采光和蓋邊區(qū)域采光極限范圍計(jì)算，達(dá)到采光標(biāo)準(zhǔn)值的范圍占蓋下總面積的12%。因杭州地區(qū)不可預(yù)留天井和玻璃采光頂，提高蓋板側(cè)面和蓋邊區(qū)域的自然采光能達(dá)到提高地鐵車輛基地改下自然光利用率的目標(biāo)。針對(duì)本工程以自然照度作為監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)，以杭州全年的照度數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)[2]，我們量化并制定了以下目標(biāo)：根據(jù)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2013中5.4.1 工業(yè)建筑一般照明標(biāo)準(zhǔn)值中對(duì)機(jī)械加工粗加工參考平面為0.75m水平面照度標(biāo)準(zhǔn)值為200lx，應(yīng)另加局部照明。另一方面根據(jù)側(cè)面采光和蓋邊區(qū)域采光極限范圍計(jì)算，蓋下運(yùn)用庫自然光照符合標(biāo)準(zhǔn)的利用率極限值可由1%提升到12%。

為了解決現(xiàn)狀調(diào)查找出的問題癥結(jié)，我們采用頭腦風(fēng)暴法，集思廣義，對(duì)蓋下缺自然光、采光照度小的原因進(jìn)行了分析，找出了4大主因，11項(xiàng)末端原因。12月8日，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查，有自然光照的區(qū)域僅為蓋邊區(qū)域，運(yùn)用庫、檢修庫等地鐵場(chǎng)區(qū)蓋下為封閉式建筑，無自然光照。11月30日，小組在運(yùn)用庫、檢修庫等庫邊區(qū)域，發(fā)現(xiàn)運(yùn)用庫和檢修庫大多為封閉式建筑，在運(yùn)用庫僅有安全出入口區(qū)域有小部分自然光照，且光照度小于100lx。針對(duì)“沒有設(shè)置側(cè)面采光窗”和“沒有采用光導(dǎo)管”兩個(gè)主要原因，小組制定了對(duì)策，首先對(duì)選擇的對(duì)策進(jìn)行評(píng)價(jià)，運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法展開專題討論，集思廣益提出了原則，編制了“對(duì)策表”。

（1）針對(duì)“沒有采用光導(dǎo)管”。小組召開了小型研討會(huì)，并請(qǐng)生產(chǎn)廠家專業(yè)工程師指導(dǎo)，形成了書面指導(dǎo)意見，明確了蓋板側(cè)面提高自然光照的方式：距離蓋邊25米區(qū)域設(shè)置側(cè)面導(dǎo)入光導(dǎo)管作為自然光照口，根據(jù)相應(yīng)的工藝檢修點(diǎn)位和工作區(qū)域?qū)庹斩鹊囊螅O(shè)置光導(dǎo)管通道以及最終光源釋放口。應(yīng)用上述方法達(dá)到了預(yù)期的效果。

（2）針對(duì)“沒有設(shè)置側(cè)面采光窗”。小組建議在設(shè)計(jì)上蓋方案的同時(shí)適當(dāng)預(yù)留玻璃采光窗和光導(dǎo)管作為蓋下自然光源采光。通過數(shù)據(jù)輸入得到優(yōu)化的光導(dǎo)管采光口位置布置。

（3）小組在原有光導(dǎo)管的技術(shù)上做了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)和裝置，通過廠家的技術(shù)指導(dǎo)，最終使得自然光照衰減的問題得到解決。

目標(biāo)完成情況：經(jīng)過側(cè)面增加光導(dǎo)管采光和側(cè)面采光窗，地鐵場(chǎng)區(qū)蓋下運(yùn)用庫工作區(qū)域自然光照環(huán)境得到大幅提升，采光照度達(dá)到200lx。有效利用面積達(dá)到12%目標(biāo)質(zhì)量全部實(shí)現(xiàn)。

項(xiàng)目部將本次活動(dòng)中行之有效的各項(xiàng)措施，形成了技術(shù)質(zhì)量管理文件，并擬成企業(yè)工法，在其他項(xiàng)目上推廣，形成的提高光導(dǎo)管自然光照技術(shù)和合理布置光導(dǎo)管采光口等技術(shù)一起編入了《杭州地鐵上蓋段場(chǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)指引》。

通過對(duì)七堡車輛段的調(diào)查與研究，吸取了之前的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，預(yù)留的天井和采光口暫不適合杭州車輛段停車場(chǎng)的開發(fā)，通過側(cè)面光導(dǎo)管技術(shù)和側(cè)面采光窗的方式可以達(dá)到建筑采光標(biāo)準(zhǔn)。基于前期的調(diào)查和研究成果，我們?cè)谠O(shè)計(jì)豐北停車場(chǎng)蓋下建筑設(shè)計(jì)的過程中，加入了光導(dǎo)管技術(shù)和側(cè)面采光窗的結(jié)合方式，未來豐北停車場(chǎng)蓋下建筑的自然采光將得到提升。但此種結(jié)合方式也有其局限性，對(duì)于側(cè)面會(huì)有很好效果，中部區(qū)域依然沒有自然光照。對(duì)于地鐵蓋下車輛段停車場(chǎng)自然光利用率的提升是循序漸進(jìn)的過程，需要我們?cè)诠ぷ髦胁粩喔倪M(jìn)方案，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)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(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國建筑科學(xué)研究院，《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》——GB50033-2013 [S].2014年04月，30頁.

[2]IES（美國照明工程學(xué)會(huì)）杭州地區(qū)全年自然照度數(shù)據(jù)[DB].