火车站建筑的节能设计分析

慕佳容

摘 要：我国在建筑建造和使用过程中消耗的能源占国内总消耗能源的三分之一。建设资源节约型和环境友好型社会已成为社会共识。火车站作为分布广泛的交通枢纽，在节能设计上有着很大潜力。

关键词：建筑设计；火车站；节能设计

火车站人流量大，每天冷热交换频繁，因此火车站的节能设计，关键在于减少冷热交换，提高保温隔热性能。改善火车站的保温隔热性能的设计，是火车站节能设计的重点。

一、火车站节能设计的必要性

（一）资源节约型社会的需要

自然资源的不断消耗，不利于经济社会和环境的可持续发展，对于资源节约型技术研究与应用，成为我国新兴的产业。我国大力发展经济建设，作为重要基础设施之一，铁路交通也迎来了新的发展契机，高铁等新设备的使用，进一步推进了铁路交通运输设施的发展，为了有效的保障乘客出行安全，火车站建设必须保证安全性，在此基础上，加强节能设计，为乘客提供舒适的候车环境，实现人与自然和谐相处的发展理念。

（二）火车站节约能源，提供更舒适环境的需要

火车站作为重要的交通节点，不仅是铁路交通的停靠点，也是铁路交通集中的交叉点。随着现代交通运输业的发展，铁路交通发展出火车、动车、高铁等各种客运形式，城市中出现了公交、地铁、轻轨、出租车等各种交通工具。为满足两个城市间交通运输的需求，火车站作为交通枢纽的功能被放大了，对于大量人群的高强度快速疏导，是必须放在首位的，进出站的旅客，希望走最便捷的路径，因此火车站建筑设计时，要首先考虑到大量的乘客，乘客会消耗大量的能源。作为一个城市的地标性建筑，火车站整体风格、造型、色彩方面受到当地城市政治、经济、文化的长期影响，建筑总是存在于具体环境中。铁路交通枢纽建设，是环保节能的重点，建筑风格随着时代变化和人们的需求而变化的，建筑的建筑材料受到现代技术发展的影响，科技的不断发展，伴随技术也不断更新，原有的环保材料应用于建筑，充分体现了人与自然和谐相处的资料，实现乘客安全、運输效率和能源节约的完美结合[1]。

二、火车站建筑的具体节能设计

（一）平面布局设计

从节能的角度出发，火车站的平面布局应遵循以下基本原则，火车站主体建筑可以采用有利于建筑自然通风来布局，现在的火车站大多采用U字型、一字型、L字型，U字型最适合于寒冷地区的建筑群里，一字型采光通风良好，火车站建设要根据冬夏季节太阳运行规律选择最佳朝向，我国冬天日照时间短，夏季太阳辐射时间最长，要充分利用这一规律，利用太阳能等清洁能源[2]。在火车站前的绿化可以采用灌木与乔木相结合，最好不要种植太多乔木，遮挡阳光，不利于太阳能的使用，而且遮挡视线。广场上的绿化面积和水体要适宜布置，使每块地面都可以尽量享受到绿化，使火车站空气清新，减少资源的使用。

（二）自然通风

火车站不同的外形设计会产生不同的气流涡旋位置。气流涡旋位置区域和正压越大，通风就越好。圆形最不利于通风，但对抗风压有最好的效果，所以在火车站建筑外形设计时要根据当地的实际情况，结合气候、地形等因素，选择适合的建筑外形。建筑物越高，进深越小，如果此时面宽相对较大，通风就越顺利。火车站设计有较多楼层的，应对平面布局进行有效的通风设计。T形站建筑可以产生较好的通风效果。通风效果越好，火车站使用的能源越少，因此火车站设计要采用适合的平面形式。

（三）维护结构节能

在火车站节能设计中，最重要的是保温功能。现在火车站的保温功能主要靠外墙的内保温和夹芯保温实现，更加保温的设计是外墙外保温，外墙外保温具备更强的热工效果和保温功能，成本低廉，并且具有较长的使用年限。

如果墙体使用了玻璃幕墙，窗墙比和幕墙构造以及幕墙材料都会对保温效果产生影响，在设计玻璃幕墙时，要充分体现科学性，综合考虑各种客观情况，如气候条件、火车站建筑外形和材料传热系数等，结合幕墙材料的特点和性能，选择材料和构造。在维护结构的建设过程中，要充分考虑到成本，尽量以最低的成本达到节能目标。

现阶段我国火车站的玻璃幕墙中仍有单层玻璃，外部窗墙较大，无法根据季节变化来有效调整，达到节能的目的。冬季时无法达到保温需要，夏季时热气极易透入，空调和采暖需求大大增加。

（四）选择节能建筑材料

在火车站设计中，尽量减少无意义的装饰材料的使用，努力实现土建和装修的结合，在对建筑进行装修时，可以减少成本，节约资源，减少施工时间，在空间内最好使用隔断式设计，节省装修材料，也更加灵活实用。材料的选择要遵循国家标准，禁止使用有害材料和用途不明的材料，可以使用人造石材取代天然石材，减少石材的放射性。

（五）改变单一的空调气流组织方式

火车站的空间较大，层高也较高，在火车站室内空调送风时，一般采用从顶部沿一侧墙壁向下而行的方式，这样会造成较高的能耗，也造成了空调的较大负荷。可以选择从顶部直接向下送风的方式，使内部各部分同时接收到冷气，减轻空调负荷，减少火车站能耗。

（六）建筑日照

火车站建筑设计尽量满足夏季隔热和冬季保温功能，在主要建筑要选择最佳朝向。在建筑平面布局中，主要房间比如候车厅、售票处要合理布局，候车室可以选择南向布置。多数火车站布局中的候车厅进深等长，南北通透，便于集中采暖、照明、通风，冬季可以获得更多热量，夏季日照较弱[3]。售票大厅的流动人群最多，大门基本处于全年敞开状态，夏冬季节可以在门口设置隔离物与外界减少冷热交换，防止冷、热气散逸。售票大厅要维持稳定的热环境，就要选择有利的朝向，弥补由于敞开的大门导致的保温散热上的不足。办公用房则根据用途分散在各处，集中设置也可以使用单体空调，设置在适当的朝向也可以节约能耗。

结语

火车站建设的节能设计作为一个系统性的工程中的不可分割的部分，应充分考虑到多方面的因素，需要多个部门的紧密配合。我国未来建筑发展的方向要从节约资源考虑，合理的配置资源，运用科技的力量，提高资源利用率，认真贯彻实施资源节约的原则，实现资源节约型社会。

参考文献

[1]刘超喜.火车站站房的建筑节能设计探讨[J].工程技术：全文版，2016（12）：00200.

[2]胡学杰.基于绿色理念的建筑规划节能设计分析[J].城市建设理论研究：电子版，2016（12）.

[3]万倩.刍议火车站建筑节能设计的要点[J].江西建材，2016（6）：49.

（作者单位：中铁第五勘察设计院集团有限公司）