缩略图

地铁站后机电安装中绿色建筑技术的应用与实践

作者

梁辉

中电建(西安)轨道交通建设有限公司 陕西西安 710000

一、引言

在城市轨道交通蓬勃发展的当下,地铁站建设规模持续扩大。站后机电安装作为关键部分,传统方式能耗高、资源浪费多。绿色建筑技术的融入,能有效应对此问题,实现节能减排、资源高效利用,契合当下绿色发展潮流,对提升地铁运营效益、降低环境影响意义重大,其在地铁站后机电安装中的应用探索刻不容缓。

二、节能照明技术应用

2.1 LED 照明系统普及

LED 照明凭借高光效、长寿命、低能耗特性在地铁站广泛应用。相比传统荧光灯,LED 灯发光效率高 2 - 3 倍,寿命长达 5 - 10 万小时。如某地铁站采用 LED 筒灯替换传统灯具,照明功率密度从 12W/㎡降至 8W/㎡,年节电率达 30‰ 。其色温、显色指数可调节,能营造舒适照明环境,满足不同区域功能需求。

2.2 智能照明控制系统应用

智能照明控制系统结合传感器与控制软件,实现照明智能化管理。通过人体红外、光照度传感器,系统可根据区域人员活动、自然光强度自动调节灯具亮度、开关。在站台、通道等人员密集区,有人时全亮,无人时调至低亮度或关闭。某地铁站应用该系统后,照明能耗降低 25% ,且提升了维护管理便捷性。

三、高效空调系统应用

3.1 高效冷水机组选用

高效冷水机组是地铁空调系统核心设备,其性能直接决定空调系统的能耗水平。磁悬浮离心式冷水机组摒弃了传统机械轴承,采用磁悬浮技术实现无摩擦运行,不仅减少了机械损耗,还降低了噪音污染,其能效比普遍能达到 6.0 以上;螺杆式冷水机组则通过优化压缩机转子型线和电机效率,在部分负荷工况下仍能保持较高能效。相比传统活塞式冷水机组,这两类高效机组的能效比提升 30%-50% ,尤其在地铁这类长时间高负荷运行的场景中优势更为明显。某地铁车站在站后机电安装时,经过多轮技术比对,最终选用了磁悬浮离心式冷水机组,该机组制冷量为 1000kW,在实际运行中能效比稳定达到 6.5,与同制冷量的传统活塞式机组相比,每年可节电约 50 万度,按工业用电均价计算,年节约电费近 40 万元,同时减少了因发电产生的碳排放,显著降低了地铁运营的能耗成本和环境影响。

3.2 变风量(VAV)空调系统应用

变风量(VAV)空调系统通过精准感知室内温度、湿度及人员密度等参数,借助末端风阀和风机变频技术,实时调节送风量以匹配动态变化的室内负荷,从根本上避免了传统定风量系统因送风量固定而导致的过冷或过热现象,从而实现深度节能。在地铁车站中,公共区(如站厅、站台)的人员流量随运营时段呈现显著波动,早高峰、晚高峰与平峰期的负荷需求差异可达 40% 以上,VAV 系统能根据这一特点灵活调整,在保证室内热舒适性的前提下,最大限度减少风机能耗。某地铁站在站后机电安装阶段引入 VAV 系统后,通过对运营数据的统计分析发现,空调系统的整体能耗降低了 15%-20% ,尤其在平峰时段节能效果更为突出,同时由于送风量与实际需求精准匹配,站内温度波动控制在 ±1°C 以内,乘客的体感舒适度得到了明显提升,也减少了因温度不适引发的设备故障率。

四、其他绿色建筑技术实践

4.1 雨水回收利用系统构建

雨水回收利用系统是地铁站实现水资源循环利用的重要技术手段,其核心在于构建 “ 收集 - 净化 - 储存 - 回用” 的完整闭环。该系统通过在地铁站屋面设置虹吸式排水槽、地面铺设渗透式集水沟,将自然降水高效收集至地下蓄水池,收集过程中通过格栅初步过滤大颗粒杂质;随后雨水进入一体化净化装置,经沉淀、过滤、消毒等工艺处理,去除水中的悬浮物、微生物及有害成分,使水质达到城市杂用水标准;处理后的雨水储存于专用水箱,再通过变频供水泵输送至站内绿化灌溉喷头、道路冲洗龙头及卫生间冲厕管道等回用点。某地铁站的雨水回收系统设计容量充分结合了当地年均降雨量和车站汇水面积,实际运行中,年收集雨水量稳定达到 5000 立方米,经处理后可满足站内 40% 的非饮用水需求,按市政自来水价格计算,年节约水费约 6 万元,同时减少了对城市供水管网的依赖,降低了排水系统的压力,在水资源日益紧张的城市环境中,展现出显著的节水效益和生态价值。

4.2 可再生能源利用

在地铁站后机电安装中融入可再生能源利用技术,是推动地铁系统能源结构绿色转型的关键举措。太阳能利用方面,通过在车站出入口雨棚、屋面停车场上方安装高效单晶硅光伏板,利用光伏组件将太阳能直接转化为电能,所发电量经逆变器转换为交流电后,优先供给站内应急照明、导向标识及小型通风设备使用,多余电量可接入城市电网实现并网售电;地热能利用则借助地源热泵系统,通过埋设在地下的换热管与土壤进行热量交换,冬季提取地下浅层地热为车站供暖,夏季将站内热量转移至地下实现制冷,整个过程几乎不消耗传统能源,且运行稳定。某地铁站的光伏系统装机容量为 100kW ,在全年日照条件下,年发电量约 10 万度,按火力发电煤耗计算,可减少二氧化碳排放 80 吨;同期投入使用的地源热泵系统,与传统空调系统相比,供暖季和制冷季的综合能效比提升了 40% ,进一步降低了对电网电力的依赖,两种可再生能源技术的协同应用,使该地铁站的清洁能源占比提升至 15% ,为地铁系统的低碳运营提供了有力支撑。

4.3 绿色施工技术在机电安装中的实施

绿色施工技术在地铁站后机电安装中的应用,重点在于通过工艺革新和管理优化,减少施工过程对周边环境的扰动并降低资源消耗。装配式施工作为核心技术之一,将机电管线(如风管、水管)、设备支架、配电箱等构件在工厂进行标准化预制,通过 BIM 技术进行精准建模和尺寸校验,确保现场安装时实现 “ 即装即用” ,这种模式不仅避免了传统现场加工带来的材料浪费,还减少了切割、焊接等工序产生的粉尘和噪音污染,经统计,采用装配式施工的地铁站机电安装项目,施工周期平均缩短 20% ,建筑垃圾排放量减少 30% 以上。同时,施工单位在设备选型上优先选用低噪音、低振动的液压剪、电动扳手等工具,并通过设置隔音围挡、安装消声器等措施,将施工噪声控制在昼间≤70dB、夜间≤55dB 的标准范围内;在材料管理上,建立 “ 限额领料” 制度,对钢材、管材等主材的损耗率进行严格管控,对边角料进行分类回收再利用,某地铁站机电安装过程中。

五、结论

绿色建筑技术在地铁站后机电安装中的应用,在节能、节水、减少环境污染及提升资源利用效率等方面成效显著。通过采用节能照明、高效空调、雨水回收利用、可再生能源利用及绿色施工等技术,不仅降低地铁运营成本,还助力城市可持续发展。未来,随着技术不断进步,应持续探索创新,推动绿色建筑技术在地铁站建设中更广泛、深入应用,打造更多绿色、低碳、环保的地铁站。

参考文献

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[2]刘岗,陈海,王超,等.地铁车站机电安装综合管线施工简析[J].大众标准化,2024,(03):81-83.

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