高速公路綠色服務區設計策略研究

程騫 張怡

摘 要：本文簡單介紹了高速公路綠色服務區設計研究的背景和必要性，著重分析了綠色服務區的資源利用特征和環境特征，提出了綠色服務區的設計技術指標體系。希望本研究可以為我國綠色服務區的設計發展提供一些參考。

關鍵詞：高速公路;綠色服務區;可持續發展

中圖分類號：TU248.9文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2020）25-0071-04

Abstract： This paper briefly introduced the background and necessity of the research on the design of green service area of highway， analyzed the characteristics of resource utilization and environment of green service area， and put forward the design technical index system of green service area. It is hoped that this study can provide some references for the design and development of green service areas in China.

Keywords： expressway;green service area;sustainable development

近年來，隨著我國政府對交通事業的持續投入，公路基礎設施實現了突飛猛進的發展。而高速公路服務區作為高速公路網絡中的配套設施，日益顯示出其重要作用[1]。但是，由于高速公路服務區在設計管理、標準建設等方面存在諸多不足，因此，在實際工程中，工作人員往往只重視高速公路本身的建設工作，對服務區建設關注較少。本文對高速公路綠色服務區的設計策略進行討論，以期為將來相關建設工作提供參考。

1 高速公路綠色服務區設計目標

1.1 滿足節能降耗的要求

交通運輸行業作為我國能源消費和溫室氣體排放的重點領域，是我國推進節能減排工作的重中之重。近年來，國家多次強調交通運輸節能發展，并制定了相關規范[2]。隨著整個路網的不斷發展完善及人們出行的大量增加，高速公路的核心組成部分即高速公路服務區的使用率越來越高，能耗也越來越大。通過設計改進，將建筑節能技術全面應用于高速公路服務區，不僅可以提高服務區的性能，而且將對建筑節能、實現綠色建筑普及起到積極的推進作用。

1.2 滿足社會發展的要求

從1988年我國大陸第一家高速公路服務區——井泉服務區正式投入運營開始，我國高速公路建設實現了跨越式發展。《交通運輸服務決勝全面建成小康社會開啟全面建設社會主義現代化國家新征程三年行動計劃（2018—2020年）》明確提出，到2020年，高速公路總里程達到15萬km，基本覆蓋城鎮人口20萬以上城市及地級行政中心。由此預計全國將保有高速公路服務區3 000個以上[3]。但是，在服務區建設上，缺乏對服務區進行系統的定量分析預測和建設規模可行性研究，出現了投資規模失當、服務區沒有按照實際需要建設等諸多失誤。此外，服務區排水困難、路面早期損壞、內部設置不合理、缺乏人性化的設計、追求初期成本、破壞自然環境等問題比比皆是[4]。因此，面對日益增加的人流、物流及不斷提高的舒適性要求，迫切需要在服務區設計上體現以人為本，突出全面、協調、可持續的綠色發展理念。

2 高速公路綠色服務區設計特征

2.1 資源利用特征

2.1.1 能源利用特征。目前，高速公路服務區的能源主要是電力、煤炭、燃氣等。由于我國電力仍以煤電為主，因此無論是使用電還是直接燃燒化石燃料，都會帶來不可再生能源的巨大消耗，同時產生環境問題。所以，構建綠色高速公路服務區，應先改善能源利用結構。

高速公路服務區一般都在遠離城鎮的偏遠地區，用電代價較大，特別是西部地區。而我國西部和北方地區太陽能資源相對豐富，因此利用太陽能光伏發電前景廣闊。與傳統火力發電等形式相比，太陽能光伏發電具有諸多優勢，如安全穩定、無噪聲污染、資源隨處可得，且可與建筑物靈活結合等[3]。如圖1所示，獲得國家三星級綠色建筑設計標識的某服務區，在設計時充分使用了太陽能光伏發電系統。該服務區在南北區綜合樓和加油站屋面共鋪設了約600塊240 W的多晶硅組件，年發電量約15.56萬kW·h，折合為標準煤達19.12 t。如果在全國3 000家已建或將建的服務區推廣光伏發電系統，每年全國可減少5.74萬t標準煤的消耗。這將有效推進節能減排工作的開展。

當前，較為成熟的太陽能熱水系統在服務區的普及率較低，與越來越多的熱水需求并不協調。因此，在綠色服務區設計過程中，應加入太陽能熱水器設計，并在設計伊始，就要統籌考慮太陽能熱水器及其管線設備和建筑設計，做到同時設計、同時施工、同時使用，真正實現太陽能熱水與建筑的一體化，從而實現太陽能熱水系統的有效利用[5]。

2.1.2 水資源利用特征。高速公路服務區可利用的水源包括以下兩種：一是來自城鎮管網的自來水;二是經處理的地下水或地表水。根據統計，絕大多數服務區的水源都來自于地下水，但我國大部分地區屬于缺水地區，長期采集，會造成水位下降，甚至是地面沉降。與此同時，根據對服務區用水的調查，只有二到三成是用于飲用和洗滌，其余則為沖廁、綠化澆灑等。因此，在綠色服務區設計中，應充分利用處理的污水和收集的雨水，將這些水用于對水質要求不高的地方。某服務區采取了污水回用和雨水回用措施，使整個服務區的非傳統水源利用率達到40%以上，節約了大量水資源。

2.2 環境特征

2.2.1 室外環境特征。服務區的室外環境是給人的第一印象，它決定著一個服務區文化品位的高低，以及能否吸引更多的人流、物流。具體來說，綠色高速公路服務區應達到以下幾點要求。

首先，在服務區規劃選址方面，應與整個高速公路網同步規劃，并參考公路周邊地形、城鎮分布、市政配套等狀況，盡量節約成本，避免重復建設。與建設經濟合理并重的是舒適性要求，即考慮為司乘人員提供良好的停車休息服務環境[6]。

其次，在服務區場地布置方面，要滿足以下要求。①對于占地面積最大的停車場，應采取“大小分流”的措施，即將服務區綜合樓設置在場地中間，小型車停放在前，大型車停放在后（如圖2所示）。從行駛車輛角度來看，這樣的服務區，空間尺度與廣場綠化相映成趣，而且大型車輛有意識地放在綜合休息服務建筑之后，相應的車輛維修保養也隨之推后，從視野上看，服務區的建筑形式也相對統一[7]。②對于場地綠化，應做到整體合理、重點突出，并結合建筑場地規劃、周邊自然環境等進行場地綠化。例如，在服務區與高速公路之間、不同停車場之間、停車場與建筑用房之間設置綠化帶隔離。特別是在綜合服務樓周邊，應設置喬灌木和草坪相結合而且較緊湊的綠化帶，這種復合綠化的減噪效果是最好的。

最后，優化服務區的地面鋪裝。目前，服務區的停車區普遍都是混凝土路面，該路面具有較高反射率。在炎熱季節，該路面會大量吸收并反射太陽輻射熱，產生嚴重的灼熱和烘烤感。而司乘人員經過長途奔波，停車休息時進入這樣一個高溫環境，很難產生舒適感。因此，服務區在進行廣場設計時，可考慮在小客車停車區采用透水鋪裝，如植草磚、透水混凝土等，并與場地綠化相協調，從而減弱硬質地面帶來的反射熱，且能控制地面徑流，極大提升停車場環境[6]。

2.2.2 室內環境特征。司乘人員經過長途旅行，進入服務區后，希望得到短暫的休息，緩解疲勞。這就需要服務區為廣大乘客提供一個舒適的室內環境。在眾多室內環境影響因素中，通風、采光、噪聲等的影響最為明顯。

首先，服務區大多處于空曠的自然環境中，周圍沒有高樓阻擋，具有良好的室外風環境利用條件。利用自然通風不僅可以顯著降低夏季室內溫度，改善室內熱環境，而且可以充分利用過渡季溫度較低的室外空氣，減少房間空調設備的運行時間，節約能源。因此，服務區要做好建筑設計，充分利用自然風。例如，設計時，可通過適當提高窗臺高度、增大窗戶可開啟面積及合理設置豎向天井等措施，形成“煙囪”效應等。

其次，良好的自然采光，使人們感到身心舒適的同時，節約了電能。從建筑設計角度來看，影響采光的因素主要有三項：透光圍護結構、方位和氣候。在服務區的各個功能房間，除公廁外，都可以通過增加窗戶面積或使用玻璃幕墻、中庭結構提高采光。我國位于北半球，對于采光要求較高的房間，可將其設置于建筑的南側，最大限度地利用自然光。氣候對窗戶的采光也有較大的影響，較寒冷的地區不宜采用過大的窗戶，夏熱冬冷地區則要注意夏季的遮陽，夏熱冬暖地區則要適當增大通風面積，避免潮濕;溫和地區可充分利用陽光。

最后，室內噪聲也是需要重點考慮的。盡管與室內熱濕環境相比，噪聲對人體的影響并不顯著，但其危害不可忽視。通過相關實地測試發現，當距離主路60 m以上時，環境噪聲會顯著降低，達到標準要求。因此，在設計服務區人員最為密集的綜合樓時，應考慮適當遠離主路。綜合樓內各房間使用功能不同，噪聲要求不同，因此，在設計建筑時，考慮將噪聲大且要求低的房間與噪聲小要求高的房間分開設置，避免靠近。同時，在設計圍護結構時，應采取不同的材料，特別要做好窗戶材料的選取，例如，客房和辦公室對噪聲要求較高，應選擇隔聲中空玻璃窗，并做好密封。在裝修時，應選擇吸聲材料。

3 高速公路綠色服務區設計技術體系

高速公路綠色服務區是一個復雜的體系。具體來說，不僅要選擇起決定性作用、能反映綠色服務區效果的直接或者間接影響的技術指標，而且要選取反映綠色服務區各影響因素間相互關系的技術指標。這些技術指標互為聯系、互為補充，使其具有層次性和結構性。

在整個設計過程中，還要考慮服務區的布設要素、空間要素、生活要素等基本指標，通過眾多指標的研究和篩選，從服務區建筑角度，將設計體系分為室外環境和單體建筑兩方面，提出高速公路綠色服務區設計技術指標體系構成，如表1所示。

該設計體系充分結合了現有服務區的設計標準和綠色建筑的設計要求，可以在這個設計體系框架下，進一步對各個指標要素進行深入的細化研究，使高速公路服務區設計不僅能實現專業化、技術化，而且能與現在綠色建筑的發展趨勢相協調，使新的建筑節能技術更好地應用于服務區建設中。

4 結語

高速公路綠色服務區設計技術的研究，不僅使建筑節能技術在服務區的應用更加全面，而且提高了服務區的性能。同時，在我國大力發展循環經濟、施行節能減排的時期，高速公路綠色服務區體系的形成將為我國緩解能源緊缺的矛盾、減輕環境污染、促進經濟可持續發展提出一種新的設計理念，對實現綠色建筑普及、推進節能與環境建設起到積極的作用。

參考文獻：

[1]鄒花，楊佳.高速公路服務區設計探討[J].公路與汽運，2013（2）：204-206.

[2]中華人民共和國交通運輸部.公路工程節能規范：JTG/T 2340—2020[S].北京：人民交通出版社，2020.

[3]交通運輸服務決勝全面建成小康社會開啟全面建設社會主義現代化國家新征程三年行動計劃（2018 —2020年）[Z].北京：交通運輸部，2018.

[4]吳鳴，莫智洪.對高速公路服務區規劃與設計新理念的探討[J].行業管理，2009（4）：84-90.

[5]李曉波.節能型高速公路服務區的建設研究[J].黑龍江交通科技，2011（6）：216-218.

[6]樓皓.基于綠色交通建筑的高速公路服務區建筑節能設計[J].產業與科技論壇，2012（19）：86-87.

[7]楚連義.高速公路服務區規劃及建筑設計研究：以河北省高速公路服務區為例[D].天津：天津大學，2009.