?

既有城市軌道交通地上線站臺空間熱舒適優化策略研究

2023-03-21 16:56李翔宇劉一漩李斯文李然東
世界建筑導報 2023年6期
關鍵詞:改造措施優化分析

李翔宇 劉一漩 李斯文 李然東

摘要:針對軌道交通地上站人群舒適度差的問題,通過研究城市軌道交通地上站熱環境和熱舒適性情況,在節能的基礎上提出相應的建筑熱工性能改造措施。以北京市地上站為例,著重選取其中五個典型的地上站,進行人體熱舒適度滿意率問卷調查和熱環境參數測試。調查顯示,導致地上站熱舒適度較差的最主要原因包括站臺截面尺度設計不當、開窗通風設計不合理及圍護結構缺失遮陽構件等。進而通過軟件模擬等方法,驗證通過采取合理改造站臺截面尺度、天窗加置遮陽構件及改變側窗開啟率等措施,對地上站內部空間熱舒適度及能耗的改善是否有效。最終根據模擬結果形成適用于北京市軌道交通地上站的改善策略,并以13號線上地站為例,運用優化設計方案,對比優化前后效果,以驗證此策略是否對其現存問題起到改善的作用。

關鍵詞:軌道交通地上站;熱舒適度;優化分析;改造措施

Abstract: In response to the problem of poor comfort among people at above ground stations in urban rail transit, by studying the thermal environment and thermal comfort of above ground stations in urban rail transit, corresponding measures for building thermal performance improvement are proposed on the basis of energy conservation. Taking Beijing's above ground stations as an example, five typical above ground stations were selected to conduct a questionnaire survey on human thermal comfort satisfaction and thermal environment parameter testing. The survey shows that the main reasons for poor thermal comfort of above ground stations include improper design of platform cross-sectional dimensions, unreasonable design of window ventilation, and lack of shading components in the enclosure structure. Furthermore, through software simulation and other methods, it is verified whether the improvement of thermal comfort and energy consumption in the internal space of the above ground station is effective through measures such as reasonable modification of platform section size, installation of sunshade components in skylights, and change of side window opening rate. Finally, based on the simulation results, an improvement strategy suitable for the above ground station of Beijing's rail transit was developed. Taking the above ground station of Line 13 as an example, an optimization design scheme was used to compare the effects before and after optimization, in order to verify whether this strategy has improved its existing problems.

Keywords: above-ground station of rail transit; thermal comfort; optimization analysis; retrofit measures

近年來,地鐵由于其運行速度快、載客量較大、環境污染小以及乘坐舒適方便等優點逐漸成為人們出行的首選交通方式,地鐵環境也成為了人們關注的焦點。地鐵站分為地上、地下線站,地上線站與地下線站相比,雖受地面建筑和規劃的限制,但由于造價低、建設周期短、運營費用低等優點,在地鐵規劃設計中被廣泛采用。然而,地上線站通常采用的輕質復合圍護結構,不僅對溫度波動變化抵抗能力較弱,也存在大量的熱橋導熱問題。夏熱冬冷地區夏季漫長,高溫高濕,候車區域人流量大、人員密集,熱環境通常較差,另一方面,站臺層與室外連通性強,采用自然通風。其站臺開放式的空間設計,不僅嚴重影響站內候車環境與乘客的熱舒適感受,同時也增加了能源消耗。由此可見,對于地上線站進行實際的調查分析并利用一定的建筑技術措施,改善其熱環境,提供令大多數乘客感到滿意的熱環境,尤為重要。

為節約能耗,地上車站一般只在站廳層設置空調,站臺采用自然通風。為改善夏季站臺的熱環境,國內外學者從通風和氣流組織、開窗形式、建筑遮陽等方面進行了研究探討。

韓瑤在 2006 年對華南地區某地鐵線路地上車站進行了研究,該車站站廳設置了空調系統,站臺設置了機械送風系統。對三種不同的送風方案采用相對熱指數 RWI 對舒適度進行定量評價。她認為在夏季,地上站站臺送風系統設計的必要性不大,因地上站站臺設機械通風對人的舒適感提高不明顯,因此可不設機械通風,延用自然通風方案即可[3]。2011 年,喬小博以西安地鐵 3 號線某地上車站為例,研究了直接蒸發冷卻通風降溫在地上車站的工程設計應用意義。經直接蒸發冷卻處理后送入站臺公共區的空氣溫度比處理前的室外空氣溫度6.5 ℃,處理后空氣相對濕度約 89%左右,有效改善熱環境。適用于我國北方等夏季炎熱干燥的地區,但對于高溫高濕的華南地區,并不十分有效[4]。

地上車站站臺層常設有可開啟式天窗,一方面優化站臺自然采光,另一方面可以有效排除頂部積蓄的熱量。2016 年,趙衛平等人研究了廣州某地上站在自然通風條件下天窗面積對站臺熱環境的影響。研究發現,當天窗面積分別為 0 ㎡、16 ㎡和 32 ㎡時,室內溫度差異僅有 0.2℃,對熱環境影響作用不大,但換氣次數比不開天窗時分別增加 7% 和 9%[5]。

2015 年,崔蕾等以北京地鐵某典型車站為研究對象,采用現場實際觀測、理論分析與數值模擬相結合的方法對地鐵站內部的熱環境進行研究。通過在 PHOENICS 內部建立計算模型得到:人員密集區會使人群周圍溫度升高約 1℃ ;站臺中間溫度值較高,約 24℃,升高約 4℃,與現場實測數據規律相同;室外溫度對車站內部的平均溫度起到決定性的作用[6]。關于地鐵熱環境的研究方法,在2004年,劉垚等系統闡述了地鐵熱環境測量的具體內容和方法, 對地鐵熱環境的實際測量工作起到一定的建議和指導作用[7]。2008年,尹奎超等探討了天津地鐵站的空調運行控制溫度及其隨室外溫度的變化趨勢,進而分析了乘客進出站過程中人體熱舒適隨RWI值的變化規律[8]。2014年,李偉華等對地鐵站不同季節、不同控制單元及一天內不同時刻的熱舒適進行調研,并提出三種不同的控制策略[9]。

早在 20 世紀初,歐洲一些學者就開始了熱舒適的研究,其內容主要包括進行大量的現場實驗,整理得到的數據并建立綜合的數據庫,建立評價熱舒適的模型和評價熱環境的指標等。1919 年,美國采暖、制冷與空調工程師學會(ASHRAE)在匹茲堡搭建了世界首個人工室內氣候實驗室,首次對人體熱舒適進行測試,建立了新的熱舒適指標——有效溫度(Effective Temperature,ET),并先后組織了 4 次大規模的熱舒適現場研究,其中 3 次均使用有效溫度作為熱舒適指標,發現統計結果具有很好的相關性。另外還提出一系列的熱舒適指標,除了有效溫度,還包括新有效溫度(New Effective Temperature,NET)、標準有效溫度(Standard Effective Temperature,SET)和操作溫度 (Operative Temperature,OT)[10]。ASHRAE 通過大量試驗提供了龐大的熱舒適相關數據,丹麥的 Fanger 教授在這些數據的基礎上對 1269 名學生進行了熱舒適測試,通過對受試 者冷熱感覺數據的分析,建立人體的熱平衡方程,提到了著名的熱舒適評價指標——預測平均評價 PMV 和預測不滿意百分數 PPD[11]。1962 年,丹麥的 Macpherson 通過研究確定了影響人體熱舒適的六個因素:空氣溫度、空氣流速、相對濕度、平均輻射溫度、新陳代謝率和服裝熱阻[12]。

2006 年, Abbaspour M等對德黑蘭不同地區車站的熱環境參數、空調現狀以及客流進行了測試,通過對 231 份有效數據的研究分析,德黑蘭地鐵站的熱舒適處于可接受的范圍[13]。2010 年,Deb C等對南印度某火車站夏季熱舒適進行了調研,通過調查研究得到了火車站的中性溫度,及當地乘客的熱舒適容忍力和適應性,同時,研究表明候車空間也會影響乘客的熱舒適[14]。2012 年,張峰等通過數據測量及問卷調查,得到昆明火車站過渡季節候車室內的熱舒適性,并評價自然通風方式能否達到熱舒適性標準[15]。2018 年,高越以長春、沈陽、哈爾濱候車空間為例,通過實地測量及問卷調查,總結乘客的實際需求及建議,并提出解決方法[16]。

因此,本文針對北京的氣候特點,以北京市的軌道5 、13、15號線及八通線路站點為研究對象,進行系統性的熱舒適現場調查工作。采用現場問卷調查、實地測試相結合的研究方法,研究出其熱舒適度整體狀況,并分析出了地上線站熱舒適較差的原因。最后,結合綜合建筑調研、熱環境現場實測、乘客問卷調查和模擬結果,分別針對站臺建筑形式、屋頂天窗、遮陽設施、站廳側窗等方面提出具體的解決措施及綜合改造方案,且通過 phoenics 軟件對提出的具體解決措施及綜合優化方案進行模擬對比。并以北京市規劃建設線路 13號線站點上地站為例,將其運用到實際工程中,指導方案設計。從而為地上線站熱舒適標準的合理制定或進一步完善提供依據。

1 研究方法

1.1研究目的

針對北京的氣候特點,以北京市的軌道交通八通線、5、13、15號線路站點為研究對象,采用現場測量和問卷調查相結合的方式,研究北京地鐵地上線站熱環境與人群熱舒適性,并對其提出優化方案。研究結果可以為進一步完善北京地鐵地上站站內熱環境設計提供真實可靠的第一手數據,并為推動地鐵站建筑的節能舒適設計做出有價值的貢獻。

1.2調研對象

現場調研于2023年7、8月進行,處于一年中最熱時段,選取北京市調研對象應當具有廣泛代表性,本文選取北京八通線的四惠東站、5號線的北苑路北站、13號線上地站、光熙門站,以及15號線孫河站進行舒適度問卷調查及熱環境參數測量。然后依據地上站所處地段、天窗形式、建筑截面、站臺圍護結構遮陽等因素,選取五個典型的地鐵地上站( 孫河站、光熙門站、上地站、北苑路北站、四惠東站) 進行具體分析,各項因素的對比分析見表 1。五個地鐵站分別在各項因素中形成對照,在不同條件下具有可對比性,并能夠涵蓋大部分站的各種類型。

1.3問卷人員背景

在測量物理參數的同時,調查對象盡量選擇 18 至 60 周歲的健康人群,同時也要考慮到男女比例均衡、年齡分布均衡等因素。受試者中大部分為候車的行人。

1.4 調查問卷內容

人們對熱舒適的感受主要包括:熱感覺、濕度感覺、吹風感、熱舒適性等等,各主觀評價分級如表 2 所列。

1.5 環境參數測試

本次測試的熱環境參數包括空氣溫度、相對濕度、風速,如表 3 所列。

1.6 調查方法及步驟

現場調研: 選取北京四條地上線,對地上站候車乘客進行舒適度問卷調查,并采用熱感覺投票作為評價標準,進而形成車站滿意率,研究北京地上站整體的熱感覺情況。選取其中五個典型的地鐵地上站在地鐵運行高峰時間段( 8: 00 - 20: 00) 的 13個小時中進行測量分析,其中上地站有效問卷36份,北苑路北站有效問卷 37份,四惠站有效問卷38份,光熙門站有效問卷 36份、孫河站有效問卷35份。其中每個車站發放問卷40份,回收均在35份以上,共計194份,其中有效問卷 182份。

1.7 通過云圖、數值模擬確定建筑節能優化措施

為改善地上站站內能耗及乘客舒適度,采用phoenics軟件進行數值模擬計算,對建筑截面形式、天窗面積及開啟率、遮陽設施、外圍護結構等的優化方案進行對比分析,確定應該采取的措施。

1.8 將建筑節能優化措施應用到具體地上站

最終根據模擬結果形成適用于北京市軌道交通地上站的熱舒適改善設計策略,并以13號線的上地站為例,運用設計策略內容,對比改善設計前后熱舒適改善效果,以驗證設計策略對于熱舒適改善的影響。

2? 調查結果及數據分析

2.1 熱環境參數統計

在 2023 年夏季7、8月份典型天氣的7:00—9:00、13:00—15:00、17:30—19:30測試人員手持測試儀器對出入口、售票處、站廳、站臺的溫濕度、風速進行監測并做好記錄。分別對北京八通線的四惠東站、5號線的北苑路北站、13號線的上地站、光熙門站,以及15號線孫河站的物理參數進行連續性地測量,將測量到的物理參數統計如表4所列。

2.2. 問卷調查

通過數據統計得到,五個車站在其測量時間范圍內( 8: 00 - 20: 00) ,站臺溫度在30. 6~42. 6 ℃。對五個典型車站,從乘客對空氣溫度、相對濕度、空氣流速滿意度進行調查,進一步分析導致地上站熱舒適較差的原因,對地鐵地上站站臺的熱舒適影響因素進行具體分析。

(1)上地站與光熙門站在除建筑截面尺度不同其余因素相同的情況下,上地站的溫度場較低,風速較高,且上地站的滿意度高于光熙門站。所以站臺的截面尺度可能對內部溫度風速及人體舒適度有所影響。

(2)上地站與孫河站在除天窗開窗方式不同,其余因素相同的情況下,上地站的溫度場與孫河站較高、風速較低,且上地站的滿意度低于孫河站。所以站臺天窗開窗方式可能對內部溫度、風速有所影響。

(3)北苑路北站與四惠站在除站臺是否加置遮陽措施此方面不同,其余因素相同的情況下,通過對比北苑路北站及四惠東站兩組統計結果,得出受玻璃幕墻加遮陽百葉的影響,四惠站站內熱環境狀況明顯優于北苑路北站。主要是因為建筑百葉遮擋住了室外大量太陽光照,降低了太陽輻射熱。因此,遮陽措施對于改善地上站熱環境有明顯的優化作用。

3? 軌道交通地上站熱舒適改善設計研究與模擬分析

3.1 設計研究基本問題

由于北京13號線地上站采用基本一致的建筑設計模式,所以本文將建立以13號線地上站建筑設計模式為基礎、以上地站代表的初始模型,通過確定影響因素從建筑設計角度形成不同演變模型,以風速場、溫度場和PMV 值的結果輸出為導向探究影響地上站乘客熱舒適的一般設計策略。

首先用 Phoenics 進行模型驗證,將模擬結果與實測結果作比較,初步分析影響地上站站臺舒適度因素。選擇上地站作為模型驗證對象,原因有兩點。第一,上地站的形式代表了北京地區大多數地上車站的形式。第二,根據實測和問卷調查的結果,上地站熱環境較為適宜,是比較適合北京地區的地上站形式。根據上地站實地調研和建筑圖紙,用Sketchup 軟件建模。

3.2 軌道交通地上站熱舒適影響因素與優化設計思路

通過結合前期地上站熱環境參數測量及舒適度問卷得知,改善熱舒適需要優化站內風速場和溫度場,涉及到站內舒適度優化的設計內容主要包含有站臺截面形狀、天窗可開啟率與開窗形式設計、透明圍護結構遮陽設計等。下面將從建筑設計的角度提出地上站熱舒適改善的優化方案。

3.3 優化設計與模擬分析

3.3.1 站臺截面設計

對于普遍半開敞式地上站站臺的形態尺度設計主要是指截面設計,截面尺度的差異會使開口處通風量對站內的熱環境產生較大影響。由于設計理念或站臺寬度標準的限制,站臺不同截面形狀或比例形成的異形復雜形體的設計考慮因素較為復雜,因此不予納入考慮范圍。

上地站站臺截面為拱形頂垂直于底面,如圖1。保持站臺原有寬度,依次改變站體截面高度,圖 2為凸字形,圖3為側墻垂直平屋頂,三組形成實驗組1。模擬結果見表6。

根據表6模擬結果顯示,對兩種截面尺度的站臺與原方案進行比較,發現尺度最大的凸字形頂溫度場最低,但與原方案溫度差較小。而另一種矩形截面則出現了明顯的溫度提升。在風速場變化時,凸字形頂站臺區的平均風速提高較高,高達10.8%,矩形平屋頂在三種截面尺度中風速最低。同時,根據PMV值的變化來看,凸字形頂站臺的熱舒適度有一定程度的改善,而平屋頂站臺空間的PMV值增大。因此,可以得出結論:截面尺度會影響站臺空間的熱舒適度,尺度越大,風速越高,溫度越低。根據結果所示,為了改善熱舒適度,建議站臺夏季可保持原拱形截面,冬季則可通過人為加置頂棚來降低屋頂高度,減少進風量及提高室內溫度,如圖3。

3.3.2 站臺天窗設計

從以上調研分析結果得知,站臺空間較強的太陽光輻射是夏季熱環境和乘客舒適度較差問題的主要原因之一,特別是11點到16點期間。目前的站臺采用的是縱向通長長形天窗,

面積約730㎡,天窗不可開啟。站臺天窗設計包含三方面,一方面為天窗可開啟面積設計,另一方面是天窗開啟方式,最后為天窗遮陽布置的設計。

(1)天窗開窗面積

如表 4.8 所示,以原有730㎡天窗總面積為基準,天窗形式,將天窗可開啟面積比例分別設為原面積 60%和 40%,兩組組合方式形成組別2。

由表 8模擬結果得知,在天窗面積不變的情況下,夏季增大天窗開窗面積對平均風速值影響極小,可以忽略不計。反而會造成因增大開窗面積導致太陽光直射而帶來的站臺內溫度升高問題。冬季則會因開口導致冷空氣注入,降低站內溫度。所以冬夏都不適宜增加天窗開窗面積。

(2)天窗開窗設計

站臺原有天窗為縱向條形封閉天窗,優化方案將天窗兩側加高,形成高側窗,如表9所示兩組組合方式組成組別3。模擬結果如表10 所示。

由表10所示,對比方案與原方案相比風速提升了3.1%,平均溫度也有所降低,且Pmv值比原方案降低8.7%,變得更為舒適。上組實驗中在天窗表面直接增大開窗面積,不僅沒有對室內舒適度起到改善作用,反而使得站臺內溫度不斷升高。綜上實驗表明,將天窗改為高側窗可以有效改善站臺風場、提升熱舒適度。但基于上地站實際情況,設置高側窗將會產生較大成本。

(3)天窗遮陽形式

有關研究顯示,水平面內接收太陽輻射量最多。這種情況對島式站臺影響最大,對于側式站臺而言,雖然乘客對停留區分布在站臺兩側,但是從天窗處輻射出的太陽輻射仍站臺停留區內的乘客造成不良影響。且調查問卷中所反映出的問題也符合客觀分析,乘客都認為夏季站臺區內太陽光太強,因此地上站在天窗處進行遮陽設計對于改善站臺熱環境和提高乘客舒適度具有重要意義。如圖 4是針對站臺天窗的兩種遮陽形式,普通遮陽百葉為短向布置形式如圖 4.左圖所示,右圖為長向百葉。

如圖 4所示,優化方案在地上站的站臺天窗處加設了內遮陽百葉,模擬以上地站為原始模型,天窗加設短、長向遮陽百葉與原方案初始模型形成組別4,其模擬結果如表 11所示。

由表11模擬結果得知,站臺天窗加設遮陽板對于站內平均風速值并無影響,而長向百葉平均溫度降低 1.24℃,對于站臺區平均溫度的降低有明顯作用,溫度的降低使得平均 PMV值降低約 8.7%,有效改善了站內熱舒適。與上組設置高側窗相比,兩者優化后效果幾乎相同,又考慮到上地站實際情況,直接在現有天窗上加置長向百葉比設置高側窗更加節約成本。

3.3.3 站臺側窗設計

(1)開啟側窗

由于節約成本和美觀性需求,地上站站臺公共區側窗一般都采用集排煙、通風、采光于一體的一體化窗。上地站站臺靠東一側為封閉玻璃墻,無法通風且太陽光大量直射,導致站臺內溫度過高。設計策略將站臺一側封閉玻璃幕按不同面積比例開窗,形成空氣對流,即增大有效通風面積,能及時排出站內大量熱量。

如表 12所示,以原有380㎡側窗總面積為基準,將側窗可開啟面積比例分別設置為 5%、20%、35%和 50%,五種組合方式形成組別5。模擬結果如表 13所示。

由表13模擬結果得知,站臺封閉玻璃幕開啟側窗在20%的開啟率內效果較為明顯效果,平均溫度降低1.57℃。開啟率再增大時,效果變化微弱,且增加成本。因此,在一定的開啟率內,會大大提升站內平均風速值,對于站臺區平均溫度的降低有明顯作用,有效改善了站內熱舒適,證明開啟站臺側窗大大提升乘客熱舒適。

(2)側窗加置百葉

上地站向外側為封閉玻璃幕,無遮陽措施,導致太陽光大量輻射至室內,大大減弱乘客舒適感。

由表14模擬結果得知,側窗加百葉對風速無影響,但可以大幅度降低站臺內溫度,使站臺溫度下降高達1.37℃,PMV變化率高達16.2%。因此側窗加百葉對提升站臺空間舒適度極為有效。

3.3.4空調候車室設計

調查中,我們發現大量的乘客希望采取空調措施,出于節能的考慮可單獨在站臺增設空調候車室。由于空調候車室乘客進出頻率高,門扇開合次數多,所以很難保證空間的密閉性,而且空調候車室一般都為玻璃幕墻圍合,隔熱性能也較差。因此單純使用空調降溫來保證良好的熱環境效果并不理想,可以結合吊扇一起使用,加強室內空氣流動。設置空調候車室時應注意以下幾點:

1. 面積不宜過小,保證可以容納較多的乘客,以3m×6m左右為宜;

2. 高度不宜過高,過高的內部空間會影響空調的使用效果,以2.8m左右為宜;

3. 保證空調候車室的數量,避免路途過長影響乘客的使用;

4. 若空調候車室由玻璃幕墻圍合而成,應做好遮陽;

4? 上地站設計優化應用

4.1上地站優化設計方案

該站為地面車站,整體式站廳、側式站臺設計,屋頂為拱形屋頂,站臺天窗面積約730㎡,天窗不可開啟,為縱向通長布置且無遮陽措施;站臺側窗為封閉玻璃幕墻且無遮陽措施。

上地站夏季可通過站體形式設計、站臺天窗遮陽設計、站臺側窗開啟率及遮陽等內容進行優化,優化后方案如圖7所示。優化方案可通過保留原拱形屋頂、站臺天窗面積不變,加置縱向內遮陽百葉構件、在一定開啟率內增加站臺側窗開窗面積及加置遮陽百葉等內容進行優化。

4.2上地站原方案與優化方案對比分析

借助 Phoenics 軟件進行模擬分析,保持模擬時間和其他環境設計參數一致,得到原方案與優化方案夏季站臺區模擬結果如表15所示。

結論:對比優化模擬前后結果,對于夏季站臺其平均溫度降低 3.57℃,平均風速提高了約11%,PMV 值降低 0.77,與實測情況相比均能達到相對較好的熱舒適改善效果。但在夏季最不利工況時,對于風速場和舒適度的改善也還是比較有限,乘客在站臺的舒適度還較為差。因此,站臺設置空調室變得更為必要。

5? 結論:

本文通過對北京地鐵地上站舒適度狀況的調查,了解乘客的滿意程度,并提出相應的節能改造措施,希望能為地鐵設計者提供一定的參考,為地鐵車站熱環境的改善以及乘客熱舒適性的提高提供幫助。主要結論:

1. 通過對北京地鐵地上站整體熱舒適調查得出:北京地鐵地上站整體熱舒適狀況較差,其中夏季地上站乘客滿意率較低,從地上站熱舒適改造建議投票看出,乘客對地鐵地上站改造欲望較為強烈。

2. 通過現場熱環境測量及乘客舒適度問卷調研分析得出,夏季地上站公共區域最不利位置為站臺處。夏季導致地上站熱舒適度滿意率較低的原因主要是空氣溫度。夏季正午時刻至下午陽光照射最為強烈時段,為地上站熱舒適度最差時段,其次為早晚地鐵乘坐高峰時刻。

3.截面尺度會影響站臺空間的熱舒適度,尺度越大,風速越高,溫度越低。根據結果所示,為了改善熱舒適度,建議站臺夏季可保持原拱形截面,冬季則可通過人為加置頂棚來降低屋頂高度,減少進風量及提高室內溫度。

4.站臺天窗加設遮陽板對于站內平均風速值并無影響,而長向百葉平均溫度降低 1.24℃,對于站臺區平均溫度的降低有明顯作用,溫度的降低使得平均 PMV值降低約 8.7%,有效改善了站內熱舒適。與設置高側窗相比,兩者優化后效果幾乎相同,又考慮到上地站實際情況,直接在現有天窗上加置長向百葉比設置高側窗更加節約成本。

5.由模擬結果得知,站臺封閉玻璃幕開啟側窗在20%的開啟率內效果較為明顯效果,平均溫度降低1.57℃。開啟率再增大時,效果變化微弱,且增加成本。因此,在一定的開啟率內,會大大提升站內平均風速值,對于站臺區平均溫度的降低有明顯作用,有效改善了站內熱舒適,證明開啟站臺側窗大大提升乘客熱舒適。且在側窗加百葉,雖然對風速無影響,但可以大幅度降低站臺內溫度,對提升站臺空間舒適度極為有效。

6.針對地上站本身的熱舒適問題提出合理改造站臺截面尺度、天窗加置遮陽構件及改變側窗開啟率等舒適改造措施,通過不同熱舒適改造方案的對比得出最佳的改造方案可將夏季平均溫度降低 3.57℃,平均風速提高了約11%,PMV 值降低 0.77,與實測情況相比均能達到相對較好的熱舒適改善效果。但在夏季最不利工況時,對于風速場和舒適度的改善也還是比較有限,乘客在站臺的舒適度還較為差。因此,站臺設置空調室變得更為必要。

希望本文研究的內容和結論能夠為后續進一步的研究探索和實際操作提供一定指導幫助,也希望有越來越多的研究者能夠關注軌道交通類建筑的綠色生態化設計,關注使用者需求和舒適度感受,給使用者營造一個安全、健康、舒適的站內環境。

參考文獻:

[1] 李學樂.我國城市軌道交通規劃與建設現狀[R].南京卓遠研究中心.2016

[2] 溫宇平,王清湘.應重視高架軌道交通的發展[J].城市公用事業,2000,(05):6-8.

[3]韓瑤,賀利工,王靜偉等.地鐵高架站站臺送風舒適度分析[J].都市快軌交 通,2006,19(6):88-90,94

[4]喬小博 . 直接蒸發冷卻通風降溫在地鐵高架車站的應用 [J]. 鐵道標準設計,2011,(9):116-119

[5]趙衛平,符泰然,史聰靈. 自然通風條件下高架地鐵車站熱環境分析[J]. 建筑熱能通 風空調,2016,(03):22-26.

[6]崔蕾,朱建明,毛軍. 地鐵換乘車站熱環境數值模擬分析[A]. 北京力學會、北京振動工程學會.北京力學會第 21 屆學術年會暨北京振動工程學會第 22 屆學術年會論文集 [C].北京力學會、北京振動工程學會:,2015:5.

[7]劉垚. 地鐵熱環境測量方法研究[A]. 中國建筑學會暖通空調專業委員會、中國制冷學會空調熱泵專業委員會.全國暖通空調制冷 2004 年學術年會資料摘要集(2)[C].中國建筑學會暖通空調專業委員會、中國制冷學會空調熱泵專業委員會:中國制冷學會,2004:1.

[8]尹奎超 , 由世俊 . 對天津地鐵站空調運行控制溫度的探討 [J]. 山東建筑大學學報,2008,23(05):466-470.

[9]李偉華,馮海濤,王利杰,李立華.地鐵站熱舒適度評價與控制策略研究[J].潔凈與空調技術,2014(03):25-28.

[10] Tanabe S,Kimura K,Hara T.Thermal comfort requirements during the summer season in Japan[J].ASHRAE Trans,1987,93(1):564~577

[11]Fanger P O.Thermal Comfort:Analysis and Application in Environmental Engineering [M].McGraw-Hill,NewYork,1970

[12]Richard J,de Dear,GallSB.Developing an Adaptive Model of Thermal Comfort and preference[J].ASHRAE Trans,1998,104(1)

[13] ]Abbaspour M, Jafari MJ, Mansouri N, Moattar F, Nouri N, Allahyari M,Thermal comfort evaluation in Tehran metro using Relative Warmth Index.Journal of Environmental Science and Technology297-304 SUM 2008.

[14]Deb C Ramachandraiah A, Building and environment,2571-2580 D01:10.1016.

[15]張 峰 , 鄧 志 輝 . 昆 明 火 車 站 過 渡 季 節 熱 舒 適 性 分 析 [J]. 制 冷 與 空 調 ( 四川),2012,26(03):305-307+318

[16]高越. 寒地城市軌道交通候車空間設計研究[D].吉林建筑大學,2018.

猜你喜歡
改造措施優化分析
淺談燃煤鍋爐的節能環保改造措施
蟻群算法的運用及其優化分析
夏熱冬冷區域建筑遮陽設計的優化分析
瀘水縣核桃低產低效林改造的必要性及措施探討
廣播電視發射機數字化改造
新形勢下高校足球教學評價體系的優化分析
初中英語單詞教學小組合作學習優化分析
油茶低產林成因及改造措施
現代化商場中分布式查詢的優化分析
91香蕉高清国产线观看免费-97夜夜澡人人爽人人喊a-99久久久无码国产精品9-国产亚洲日韩欧美综合