本文摘要：摘要：中国城市轨道交通近几年快速发展，对绿色化建设也提出了高要求，上海轨道交通14号线依据T/CECS7242020《绿色城市轨道交通建筑评价标准》开展绿色实践，本文详细介绍了14号线在安全耐久、环境健康、资源节约、运营服务四方面的一系列技术措施，为未来绿色城市轨道
摘要：中国城市轨道交通近几年快速发展，对绿色化建设也提出了高要求，上海轨道交通14号线依据T/CECS724—2020《绿色城市轨道交通建筑评价标准》开展绿色实践，本文详细介绍了14号线在安全耐久、环境健康、资源节约、运营服务四方面的一系列技术措施，为未来绿色城市轨道交通的发展提供示范作用。
关键词：绿色城市轨道交通;安全耐久;环境健康;资源节约;运营服务
引言
近几年，我国城市轨道交通建设速度和规模突飞猛进。截至2020年底，中国大陆地区共有45个城市开通城市轨道交通运营线路244条，运营线路总长度7969.7km。其中，地铁运营线路6280.8km，占比78.8%;其他制式城轨交通线路1688.9km，占比21.2%。当年新增运营线路长度1233.5km[1]。随着中国城市化进程的推进，城市交通压力不断加大，地下交通的重要性愈发凸显。因此，建设高效、快速的城市轨道交通被提上了很多大中型城市的规划议程。上海已成为全国通行轨道交通里程最长的城市，日客运量千万人次，为提高城市经济的运行效率作出了重要贡献。
上海轨道交通在绿色、安全、智慧等多个方面已进行过先行探索，在建的轨道交通14号线是全国首个全线采用T/CECS724—2020《绿色城市轨道交通建筑评价标准》[2]三星级标准设计及建设的项目。轨道交通的建设，可有效降低地面道路通行压力并减少汽车碳排放，降低人均碳排放指标，对于提升城市运行效率、降低全市整体交通碳排放具有重要贡献。同时，在建设过程中全程贯彻绿色低碳的技术理念，对于降低建设过程碳排放、为绿色运营提供良好的本底条件具有重要意义。本文重点介绍上海轨道交通14号线在绿色低碳方面的实践及相应的技术策略。
1T/CECS724—2020《绿色城市轨道交通建筑评价标准》简介
中国工程标准化协会组织编制的T/CECS724—2020《绿色城市轨道交通建筑评价标准》(以下简称《绿色轨道交通标准》)是国内首部涵盖轨道交通领域整体的绿色评价体系的标准，评价对象包括了绿色城市轨道交通建筑中的车站和车辆基地。绿色城市轨道交通建筑评价指标体系由安全耐久、环境健康、资源节约、施工管理、运营服务5类指标组成。评价指标与GB/T50378—2019《绿色建筑评价标准》相对应，但是由于轨道交通的施工和运行阶段的管理对城市的影响更显著，因此施工管理和运营服务单独成章。每类指标包括控制项和评分项。为了鼓励绿色城市轨道交通建筑采用创新的建筑技术和产品，建造更高性能的绿色城市轨道交通建筑，评价指标体系还统一设置“创新”加分项，加分项主要是技术创新的条文。
2项目概况
上海轨道交通14号线(以下简称“14号线”)是一条城市东西方向的直径线，沿线经过上海市嘉定区、普陀区、静安区、黄浦区、浦东新区等5个行政区，是一条A型车8节编组高运量的市区级线路，是联系市中心和东西部地区的便捷通道。14号线西起嘉定区封浜站，东至浦东新区桂桥路站。正线上行线全长约38.522km，运营里程约38.202km。共设车站31座，全部为地下线，全线设一个封浜车辆段。
14号线依托于《绿色轨道交通标准》，以高品质、高效率、高安全为原则，分别在设计技术、建行技术、智慧运维及建设管理方面采用了一系列的技术措施，最终将达到健康指标提升20%~50%、安全指标提升10%~20%、运行能耗降低10%~20%的目标。根据《绿色轨道交通标准》对14号线的车站进行逐项评价，最终得出车站的总得分为90.8分，满足绿色三星级的要求。
314号线车站绿色技术应用解析
14号线在规划、设计、施工及运营的各阶段，综合考虑车站全寿命周期的技术经济特性，采用一系列有利于促进车站安全耐久、环境健康、资源节约、运营服务的技术措施。本章对采用的具体技术进行解析。
3.1安全耐久
3.1.1车站安全疏散标准提升
项目在站台设置额外的动态安全储备，每侧增加设置2.61m的纵向乘客走行宽度，因此站台至站厅疏散楼梯的通行时间可以控制在3.63min，比规范要求的6min缩短了40%。疏散的站台至站厅楼扶梯、闸机和栅栏门、出入口的通道和楼扶梯，综合最不利断面设计通行能力比标准要求值提升了25%。
3.1.2车站通行能力标准提升
项目在设计初期参考已运营线路的实际客流情况，提升设计通行能力标准，使通行能力更加贴近运营实际情况。项目的蓄客设计标准提升，站台每位乘客所需面积从0.5m2提升到0.6m2，比标准提升20%。全面提高垂直交通能力，通过优化结构型式和楼扶梯组合，在标准车站站台宽度不超过12m的基础上，25座车站含楼扶梯处主要站台蓄客区最小侧站台宽度均不小于2.8m。项目的站内站台至站厅最少设4组楼扶梯，至少2组上、下行自动扶梯加2组上行扶梯。大客流车站、换乘车站根据客流计算另有增加。
所有车站出入口有条件时均设上、下行自动扶梯，特别困难情况下，至少2处出入口设上、下行自动扶梯。在提高数量同时，优化布点，每组楼扶梯有效站台服务长度均衡平摊，避免站台客流过度积聚。通过深入分析上海运营网络换乘客流数据，14号线对换乘客流精确到分钟级进行分析，对每个行车间隔内的换乘组织进行了量化研究。提出了适应大客流编组的高标准换乘要求，全线要求进行换乘设计富余度验算，以达到提高换乘瓶颈通行能力、控制中小客流换乘节点规模、特殊困难节点提前预警的目标，为换乘客流限流措施提供数据支撑。
3.1.3行人仿真技术
14号线全线共计17座换乘站，与既有地铁线路的换乘车站除需考虑远期运营效果外，还需要考虑施工过渡期的情况，新线开通同时也会反过来影响既有地铁线路的运营。
基于以上难点，项目对全线换乘站进行了基于大数据的换乘客流仿真，通过客流仿真软件LegionspaceworkR5对建筑方案效果进行对比分析，选择及优化建筑方案。以换乘站中的典型站点豫园站为例，该站点的特点是节假日短时客流极大，接入既有站点10号线后所产生的节假日客流也会对既有10号线站厅及站台产生较大压力。仿真分析根据预测客流，选取综合客流量最大、对车站影响最大的时间段，分析站内客流通行情况，分析方案存在的拥堵点或潜在拥堵点，评价车站方案整体客流通行服务水平。
对初期方案进行仿真分析后发现，进站客流和换乘客流形成对冲。对该方案进行调整：在10号线站厅的换乘区域增加护栏，将楼扶梯进行隔离，将楼梯分配给去往14号线的客流;然后对进出站闸机进行调整，将原闸机分割成一半为出站闸机，一半为进站闸机，使客流分别从不同的闸机进入到站厅付费区。在此方案下，通过仿真分析不同工况下换乘区域、站台层、站厅层的人流最大密度、平均密度、最小密度及空间利用率，发现客流行走顺畅。
3.2环境健康
3.2.1环境智慧监测与管控综合平台
14号线全线的29个车站和5个区间隧道均采用了智慧环境监测，内容包括全线范围的环境监测物联网建设、轨道交通环境评估与预警模型研究、智慧轨道交通环境综合监测与管控平台。车站内的监测内容包括公共区域及关键场所的PM10、PM2.5、CO2、温度、湿度，卫生间的异味(氨)，通风管道积尘量，空调系统送风质量、厂界(车站边界)的噪声，冷却水的浊度、水温、pH值等，并在风井、冷却塔等关键敏感场所安装视频监控辅助巡检。
区间隧道的监测内容包括PM10、PM2.5、CO2、温度、湿度、热流密度等。项目运用大数据和人工智能技术，分析沿线区域的大气环境质量及本系统的在线监测数据，建立相应的模型，对全线范围的各敏感场所进行环境评估与污染的预报预警。项目线路级的环境监控功能包括：整条线网站点/区间的环境信息可视化展示(高亮)、上海实时天气、上海大气环境空气质量指数AQI、线路级地铁环境总体指数MEQI计算与显示、线路级地铁环境指数日历、线路级地铁环境指数变化趋势图、线路级报警事件显示。
车站级的环境监控功能包括：车站实时环境指数MEQI计算与显示、车站监测点位分布图、车站监测点实时监测数据、区域划分与均值计算和展示、各监测点数据变化趋势图、视频监控、报警信息。管理平台面向不同的管理对象，分别实现了线路级和车站级环境监控，并实现了统计分析、预测预警等功能。
3.2.2全方位环境保障措施
14号线车站采用一系列室内环境相关技术，包括采用吸声材料、陈列式消声器、合理设计气流组织、采用静电杀菌净化等技术措施，从室内空气质量、室内声环境、室内光环境和室内热湿环境4个维度全方位保障车站高品质室内环境。
在室内空气质量控制方面，采用一系列防霉防潮措施，在站厅、站台、通道天花以上的结构顶板，站台侧墙、天花顶板，柱子顶部等范围内均喷涂仿清水混凝土防霉、防潮负离子涂料，天花以上管线喷涂哑光黑色防霉防潮涂料，轨行区喷涂黑色防霉防潮涂料，在公共卫生间设置机械排风系统，可实现20h-1换气次数，保障卫生间的空气质量。采用低挥发性绿色装修建材，经计算，车站工作用房空调工况下的甲醛和TVOC浓度均远低于GB/T18883—2002《室内空气质量标准》的要求。
3.3资源节约
3.3.1高效制冷的水冷磁悬浮直膨式空调机组
在14号线的2个站点中，项目的空调系统设计中首次试点采用水冷磁悬浮直膨式空调箱技术，将磁悬浮冷水机组集成在组合空调箱内，直接用蒸发器代替空调箱的表冷器，即制冷剂与空气直接换热，这样可减少冷水侧的2次换热过程，换热效率更高，同时由于省去了冷水系统，直膨式磁悬浮冷水机组能效比EER高达4.2，IPLV高达8.58，比常规直膨机组性能提升15%以上，同时节省了地下制冷机房面积，既实现了节能目标，又合理压缩了车站设备区空间。
3.4运营服务
3.4.1站台门与PIS(乘客信息系统)双系统融合
14号线在部分车站创新性采用将PIS系统高清屏与可调通风站台门一体化设计。考虑到站台公共区不宜采用直接吊挂的方式安装PIS屏，为此通信专业前期与装修总体和屏蔽门专业结合，最终部分车站采用了站台PIS屏嵌装进屏蔽门形成一体的安装方式。这种安装方式避免了PIS屏经常被遮挡的情况，提升了装饰美观度，强化了乘客体验感。同时可调通风站台门可在非空调季节通过电动控制可调通风窗的开/关，实现车站通风系统的节能效果。
3.4.2人性化设计
1)全面贯彻无障碍设计要求。14号线车站全线站内付费区均设置专用“无障碍卫生间”。15座规划换乘车站全部实现无障碍换乘。中心城区8座车站实现“跨大型、复杂路口设置两处出地面的无障碍电梯”，解决无障碍人员进出和过街问题。无障碍电梯容量由标准1t型号提高为1.35t型号。内部空间和载客人数增大1/3，可满足2辆轮椅车同时进出，避免候梯乘客积聚。
2)精心设计乘客服务设施。将公共区两端设置便民服务用房和服务区域纳入整体设计，避免商业服务设施紧贴车站疏散流线两侧布置，影响车站正常交通。
全线车站均设置高标准的公共卫生间，并优先设置于站台付费区。提升配置标准，男女蹲位由以往的“2+3”至少提高至“2+5”，有效缓解女乘客上卫生间难的问题;按高铁设计标准核算大客流换乘站，有条件的车站(豫园站、昌邑路站)在换乘路径附近增设第三卫生间;增设母婴服务设施。
3.4.3智慧BIM运维管理平台
本项目采用基于BIM的智能运维管理平台，以竣工交付模型数据为基础，集成运维期间的各类静态和动态数据，开发运维业务相关功能，成为车站运维管理的基础数据平台，实现数字资产信息从建设期到运维期的无缝传递。
利用BIM模型的三维可视化特性汇聚各来源数据，连通各专业应用，最终解决数据来源繁多、应用功能分散的问题;应用多源数据采集技术，通过与BIM模型的实时关联，实现运维工作的自动化、智能化;利用移动网络技术，为不同岗位、不同角色的用户提供便捷的工作、管理和协同方式;通过大数据技术对运维阶段的各类数据进行深度挖掘和综合分析，为各类决策提供实时的数据参考，使车站运维管理工作更加精准、科学、有效;使用虚拟化和云计算技术简化车站交付过程中信息化工作并降低整体信息化投入。
4结语
上海轨道交通14号线为全国首条采用T/CECS724—2020《绿色城市轨道交通建筑评价标准》三星级标准进行设计及建设的项目，采用了一系列领先创新的绿色技术措施，从安全耐久、环境健康、资源节约、运营服务等方面全面提升轨道交通建筑的绿色高质量性能，助力中国在基础设施建设领域碳中和目标的实现，为未来轨道交通的绿色建设提供了技术示范。
参考文献：
[1]中国城市轨道交通协会.城市轨道交通2020年度统计和分析报告[R].北京:中国城市轨道交通协会,2020:1-2.
[2]上海市建筑科学研究院有限公司,上海申通地铁集团有限公司技术中心.绿色城市轨道交通建筑评价标准:T/CECS724—2020[S].北京:中国建筑工业出版社,2020:1-5.
作者：方舟
转载请注明来自发表学术论文网：http://www.fbxslw.com/jjlw/29814.html
