提高地鐵車輛基地蓋下停車場自然光利用率探討

欒立宸

摘 要：進入21世紀以來，城市化的建設進程日益加快，地鐵已經成為了當前解決城市擁堵、為人們提供便捷出行的主要交通方式，隨著地鐵軌道交通逐漸在城市中的普及，地鐵站周圍的配套設施也逐漸完善，同時地鐵車輛基地往往設有上蓋平臺以進行覆綠或物業開發，就目前的施工情況來看，帶上蓋的車輛基地作場所依然還是采用人工光源，本文立足于實際，結合南方某城市某停車場設計的相關實踐內容，對提高地鐵車輛基地蓋下停車場自然光利用率的相關內容進行了探討與研究。

關鍵詞：地鐵;蓋下;自然光;利用率;地鐵車輛基地

1、工程概述

本次工程位于南方城市，需要在該城市某條地鐵新建一處地鐵停車場，同時需要建設大型上蓋，地鐵工作人員長時間在蓋下工作，長期處于人工光源的工作場所之中，長時間的人工光源使用一方面不能夠起到節能環保的效果，一方面又會對工作人員的視力等產生極大的危害，因此將自然光導入到蓋下十分重要。

根據《建筑采光設計標準》GB50033-2013中的相關規定要求，要求工業建筑四類中側面采光應當達到300lx，頂部采光為150lx，在本次工程中，地鐵車輛基地自然光源嚴重不足，自然光的利用率僅僅為1%，所以，在該工程設計中，提高自然光源的利用率非常必要。

2、工程存在的光照問題分析

經過對該項目的考察與分析，我們可以看出，該工程僅有的自然光照的區域是蓋邊的區域，其他的建筑物例如運用庫等設計都為蓋下的封閉式建筑，常年沒有光照，針對運用庫設計來看，運用庫僅僅在安全出入口的地方有很少部分的自然光源照射，其光照度小于100lx，同時，該工程項目中還存在著缺乏采用光導管和缺乏設置側面采光窗的問題，因此，我們需要針對其中存在的光照問題進行分析，并且提出相應的解決方案。

3、提高利用率措施探討

3.1、采用導光管問題探討

導光管采光是目前行業內一種新型的屋頂采光技術，主要是由采光罩、光導管以及漫射器三部分內容組成的，在自然光的采集、傳輸以及末端漫射的過程中，可以利用光學原件的技術，從而顯著地提高自然光的利用效率。

針對本工程中沒有采用光導管的問題，施工單位針對此問題召開了技術研討會，并且請了行業內的專家學者來對該問題進行研究與分析，最終形成了書面的指導意見，結合該工程的實際特點明確了蓋板側面提高自然光照的方式，同時，完善了另外一些方面的設計，在距離蓋邊25米的區域內設置了側面導入光導管作為自然光的照口，并且經過反復驗證之后該設計應用效果良好。除此之外，為了使得光照更為清晰，該設計還結合了相應的工藝檢修點位和工作區域對光照度的要求，在其中設計了光導管通道以及最終光源的釋放口，在多次的驗證與測量的過程中，上述的設計效果良好。

3.2、側面采光窗的問題探討

停車場利用側面采光窗進行采光可以對場地內的高差進行充分地應用，可以在運用庫的側部合適位置開設窗口引入側窗，從整體上來說，這種側面采光窗的設計構造非常簡單，而且更加方便通風，布置起來也相對比較方便。但是在設計的過程中，我們需要注意的是，光線是具有一定的方向性的，而且均勻度之間也會存在著較大的差異，一般來說，室內照度離窗越遠則呈現出越遠的情況，那么采光的均勻度就非常不好，從整體上來說，側面采光窗受到了地形層高的限制一般僅僅是在停車場的四周起到了輔助性的自然光采光效果。

此外，側窗的采光量與側窗的高度、面積以及窗口的形狀之間也存在著密切的聯系，而進深方向的均勻性也會受到窗位置高低的影響，所以，在具體的設計過程中為了避免這種現象的發生，可以適當地布置高窗。

通過上文的分析我們可以看出，在本工程中的蓋下光源問題中是沒有側面采光窗的，所以，在本工程設計在上蓋方案中預留出了玻璃采光窗和光導管作為蓋下自然光的光源，在這個過程中可以使用BIM技術，通過數據的輸入進而得到優化后的導管采光口位置的布置。

此外，在本次工程設計中，還在原有光導管技術上做出了適當的改進裝置，并且由廠家的人員參與進行技術指導，最終使得本項目的自然光照衰減的問題得到了良好的解決。

3.3、天窗采光分析

在蓋下停車場自然光利用率的解決中，天窗采光是一種經濟利用率較高的方式，從本質上來說，天窗采光是在建筑物表面直接利用天空的自然光來解決室內的照明問題。從目前的設計情況來看，天窗采光的形式多種多樣，采光的效率也非常高，同時，該中采光方式能夠為室內空間提供的光照是相對比較均勻的，在設計的過程中，可以在蓋下停車場的頂部直接開設孔洞并且布置一些透光材料、設置成為平天窗的形式來進行采光，這種方式還實現了良好的通風效果。同時，該種采光設計構造十分簡單，平天窗的采光效率也是其他垂直窗戶的3倍左右，在具體的設計應用過程中，平天窗開口的設計處必須安裝防水采罩的井壁，還需要保證其高度和井口面積的比例呈反比例關系，而且在實際的應用過程中平天窗的設計可以根據具體采光罩的形式與要求選擇恰當的距高比，從而使得采光的效果達到最大化。但是因在上蓋設置天窗將對上蓋平臺覆綠或進行物業開發造成不利影響，因此并不適用于蓋下停車場。

3.3、結果分析

經過上述的改進，結合本項目的實際特點加入了光導管采光和側面采光窗，使地鐵場區運用庫工作區域自然光照環境得到了大幅度的提升，經過專業的數據測量，其采光強度已經達到了200lx，光照的有效利用面積也已經達到了12%，其設計目標已經基本上實現。

4、結語

在本次的工程設計中，針對提高地鐵車輛基地蓋下停車場自然光利用率問題展開了深入地探討，分別通過采用導光管采光、天窗采光、側面采光窗等方式來對蓋下停車場的相關采光問題進行了解決，也驗證了該采光設計的正確性，因此，在以后的工程設計中，蓋下停車場的自然光利用是普遍的問題，那么可以通過各種方式來提高自然光的利用率，以達到良好的設計效果，希望本文的研究能夠為本行業的發展提供一些有價值的參考意見。

參考文獻：

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