地鐵風亭及冷卻塔對周邊環境的影響分析

周良奎

北京城建設計發展集團股份有限公司南京分公司

0 引言

全封閉站臺門系統和閉式系統為地鐵工程中廣泛使用的兩種系統，兩種系統各有其優缺點及適用的范圍。

通風空調系統對外部的影響主要體現在風亭的設置上。集成閉式系統需要每站設2 個送風亭（兼做事故風亭）和2 個排風亭（兼做事故風亭），全封閉站臺門系統需要每個站設4 個活塞/事故風亭，2 個送風亭和2 個排風亭。

地鐵風亭與地下空間直接連通，風亭出口處的噪音、廢氣對周圍環境都有很大影響。為防止進、排風氣流短路，影響新風品質以及防止火災時煙氣倒灌。

由于居民維權意識及對周邊環境的要求提高，以及環評要求風亭及冷卻塔距周邊建筑距離均按照不小于15 m 進行控制，從實際操作角度，風亭及冷卻塔距離周邊敏感點建筑的水平距離按照不小于10 m 控制，已不能滿足居民的需求。因此風亭距周圍居民樓的保護距離至少應在15 m 以上為宜。

1 風亭對周邊環境的影響分析

1.1 集成閉式系統高風亭方案

根據集成閉式系統風道布置特點，典型車站風亭設置采用高風亭布置時，風亭及冷卻塔布置主要有兩種方案：

1）當采用集成閉式系統高風亭方案一布置時，如“圖1”所示，風亭與冷卻塔形成“L”型。采用本方案時，風道以及冷卻塔對周邊環境影響范圍的面積約1725 m2。

圖1 集成閉式系統高風亭布置方案一

2）當集成閉式系統采用高風亭方案二布置時，如“圖2”所示，風亭與冷卻塔形成“一”字型布置，采用此種方案布置時，風亭及冷卻塔對周邊環境影響范圍面積約1790 m2。

圖2 集成閉式系統高風亭布置方案二

1.2 全封閉站臺門系統高風亭方案

根據全封閉站臺門系統風道布置特點，全封閉站臺門系統典型車站高風亭布置時，風亭及冷卻塔布置主要有兩種型式：

1）當采用全封閉站臺門系統高風亭方案一布置時，如“圖3”所示，風亭呈“一”字型布置，風亭與冷卻塔之間呈“L”型布置，風亭及冷卻塔對周邊影響范圍的面積約1905 m2。

圖3 全封閉站臺門系統高風亭布置方案一

2）當全封閉站臺門系統按照方案二布置時，如“圖4”所示，風亭與冷卻塔呈“一”字排開布置，風亭及冷卻塔對周邊影響范圍的面積約1990 m2。

圖4 全封閉站臺門系統高風亭布置方案二

1.3 集成閉式系統低矮風亭方案

集成閉式系統低矮風亭方案如“圖5”所示，排風亭與冷卻塔間距按照不小于5 m 控制，新風亭與排風亭間距按照不小于10 m 控制。當采用本方案時，風亭及冷卻塔對周邊環境影響范圍面積約2050 m2。

圖5 集成閉式系統低矮風亭布置方案

1.4 全封閉站臺門系統低矮風亭方案

根據全封閉站臺門風道布置特點，當車站風亭采用低矮敞口風亭方案時，主要有兩種布置形式。

當車站風亭采用低矮敞口風亭方案一布置時，事故風亭與事故風亭間距按照不小于5 m 控制，事故風亭與排風亭間距按照不小于5 m 控制，排風亭與新風亭按照不小于10 m 控制，風亭呈“L”型布置。冷卻塔與新風亭間距按照不小于10 m 控制。風亭布置方案詳見“圖6”，當采用本方案布置時，風亭及冷卻塔對周邊影響區域面積約2305 m2。

圖6 全封閉站臺門低矮風亭布置方案一

當車站風亭采用低矮敞口風亭方案二布置時，冷卻塔設置于事故/活塞風井附近，冷卻塔與事故風亭間距按照不小于5 m 控制。排風井與新風井間距按照不小于10 m 控制。當采用本方案布置時，風亭呈“一”字排開，冷卻塔與風亭形成“L”型布置。風亭布置方案詳見“圖7”。當采用本方案時，冷卻塔距新風亭距離較遠，對車站內新風影響較小。風亭及冷卻塔對周邊影響范圍的面積約2515 m2。

圖7 全封閉站臺門低矮風亭布置方案二

2 風亭方案對周邊環境的影響案例分析

本次研究選取南京地鐵某站進行深入分析。本站位于上海路與漢中路交叉口下方，沿上海路南北走向，與建成的地鐵2 號線T 型換乘，站臺位于路口南側。路口東北象限為光大銀行南京分行，東南象限為環亞廣場和市婦幼保健院，西南象限為省中醫院，西北象限為口腔醫院和市級文保單位基督教百年堂及宿舍舊址。漢中路道路紅線寬43.5 m，上海路道路紅線寬40 m。

兩種系統形式均需設置2 組風亭，其中集成閉式系統每組風亭含1 個送風亭（兼做事故風亭），含1 個排風亭（兼事故風亭）。全封閉站臺門系統每組風亭含1 個新風亭，1 個排風亭，2 個事故風亭（兼做活塞風亭）。

當采用集成閉式系統時，車站1 號風亭設置于南京幼兒高等師范學校附近，風亭區域現狀為沿街門面房，風亭右側區域為山西省人民政府招待所。1 號風亭結合冷卻塔設置此處，需拆除沿街門面房面積約830 m2。當采用集成閉式系統時，車站2 號風亭與出入口合設置于醫科大學附屬口腔醫院與基督教百年堂及宿舍舊址（市級文保建筑）之間。新風亭口部至基督教百年堂及宿舍舊址的距離為10 m。車站排風亭口部至醫科大學附屬口腔醫院的距離為18 m。風亭設置在此處時，無拆遷。

當采用全封閉站臺門系統時，車站1 號風亭位置與采用集成閉式系統時1 號風亭位置基本保持一致。由于采用全封閉站臺門系統時，風亭數量為4 個，占地面積增大，除需要拆除沿街門面房約830 m2以外，還需拆除山西省人民政府招待所，拆遷面積約5900 m2。

當采用全封閉站臺門系統時，車站2 號風亭組由于需設置4 個風亭，醫科大學附屬口腔醫院與基督教百年堂及宿舍舊址之間無設置4 個風亭的條件，因此需將2 號風亭改設于上海路站端頭區域，此區域主要為民房和居民樓。當風亭改設置于此處時，需拆遷2/4層居民樓約1147 m2，1 層民房約71 m2，冷卻塔與2 號風亭組合設于此區域。拆遷對比分析表詳見“表1”。

表1 拆遷分析表

綜上所述，當采用集成閉式系統時，車站1 號風亭組、2 號風亭組及冷卻塔設置引起的拆遷面積為830 m2。當采用全封閉站臺門系統時，車站1 號風亭組、2 號風亭組及冷卻塔設置引起的拆遷面積為7948 m2。

3 結論

1）風亭及冷卻塔組合布置時，不同的布置形式對周邊的影響區域有較大的差別，因此在項目實施過程中，應綜合考慮風亭及冷卻塔的設置位置，以減少風亭及冷區塔對周邊環境的影響。

2）受風亭及冷卻塔占地面積以及風亭及冷卻塔與周邊建筑距離要求的限制，集成閉式系統車站影響區域較全封閉站臺門系統車站影響區域小，由此引發的外部協調難度較屏蔽門系統小，同時相關可能引發的拆遷費用也能一定程度上減低。

3）受風亭形式的限制，高風亭方案對周邊環境的影響區域較低風亭對周邊環境的影響區域小，由此引發的外部協調難度較屏蔽門系統小，同時相關可能引發的拆遷費用也能一定程度上減低。

4）通過案例分析，采用集成閉式系統時，由于風亭數量較少，針對于貫穿主城，車站周邊環境復雜，用地協調難度大的車站采用集成閉式系統可有效減少拆遷面積，減小初期投資。

5）由于風亭和冷區塔對居住、醫療、文教、科研區等的影響更為明顯，項目實施過程中，風亭宜盡可能避開上述區域，以減少項目的實施難度。

6）項目實施過程中如于商業綜合體等類型的建筑，可結合其建筑形式，將冷卻塔設置于綜合體裙樓頂部等區域，以減少冷卻塔對周邊區域的影響。

7）當設置冷區塔困難時，可考慮蒸發冷凝等技術的應用，取消地面冷卻塔。