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高速公路绿色服务区设计策略研究

范文

程骞张怡

摘要：本文简单介绍了高速公路绿色服务区设计研究的背景和必要性，着重分析了绿色服务区的资源利用特征和环境特征，提出了绿色服务区的设计技术指标体系。希望本研究可以为我国绿色服务区的设计发展提供一些参考。

关键词：高速公路;绿色服务区;可持续发展

中图分类号：TU248.9文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）25-0071-04

Abstract： This paper briefly introduced the background and necessity of the research on the design of green service area of highway， analyzed the characteristics of resource utilization and environment of green service area， and put forward the design technical index system of green service area. It is hoped that this study can provide some references for the design and development of green service areas in China.

Keywords： expressway;green service area;sustainable development

近年来，随着我国政府对交通事业的持续投入，公路基础设施实现了突飞猛进的发展。而高速公路服务区作为高速公路网络中的配套设施，日益显示出其重要作用[1]。但是，由于高速公路服务区在设计管理、标准建设等方面存在诸多不足，因此，在实际工程中，工作人员往往只重视高速公路本身的建设工作，对服务区建设关注较少。本文对高速公路绿色服务区的设计策略进行讨论，以期为将来相关建设工作提供参考。

1 高速公路绿色服务区设计目标

1.1 满足节能降耗的要求

交通运输行业作为我国能源消费和温室气体排放的重点领域，是我国推进节能减排工作的重中之重。近年来，国家多次强调交通运输节能发展，并制定了相关规范[2]。随着整个路网的不断发展完善及人们出行的大量增加，高速公路的核心组成部分即高速公路服务区的使用率越来越高，能耗也越来越大。通过设计改进，将建筑节能技术全面应用于高速公路服务区，不仅可以提高服务区的性能，而且将对建筑节能、实现绿色建筑普及起到积极的推进作用。

1.2 满足社会发展的要求

从1988年我国大陆第一家高速公路服务区——井泉服务区正式投入运营开始，我国高速公路建设实现了跨越式发展。《交通运输服务决胜全面建成小康社会开启全面建设社会主义现代化国家新征程三年行动计划（2018—2020年）》明确提出，到2020年，高速公路总里程达到15万km，基本覆盖城镇人口20万以上城市及地级行政中心。由此预计全国将保有高速公路服务区3 000个以上[3]。但是，在服务区建设上，缺乏对服务区进行系统的定量分析预测和建设规模可行性研究，出现了投资规模失当、服务区没有按照实际需要建设等诸多失误。此外，服务区排水困难、路面早期损坏、内部设置不合理、缺乏人性化的设计、追求初期成本、破坏自然环境等问题比比皆是[4]。因此，面对日益增加的人流、物流及不断提高的舒适性要求，迫切需要在服务区设计上体现以人为本，突出全面、协调、可持续的绿色发展理念。

2 高速公路绿色服务区设计特征

2.1 资源利用特征

2.1.1 能源利用特征。目前，高速公路服务区的能源主要是电力、煤炭、燃气等。由于我国电力仍以煤电为主，因此无论是使用电还是直接燃烧化石燃料，都会带来不可再生能源的巨大消耗，同时产生环境问题。所以，构建绿色高速公路服务区，应先改善能源利用结构。

高速公路服务区一般都在远离城镇的偏远地区，用电代价较大，特别是西部地區。而我国西部和北方地区太阳能资源相对丰富，因此利用太阳能光伏发电前景广阔。与传统火力发电等形式相比，太阳能光伏发电具有诸多优势，如安全稳定、无噪声污染、资源随处可得，且可与建筑物灵活结合等[3]。如图1所示，获得国家三星级绿色建筑设计标识的某服务区，在设计时充分使用了太阳能光伏发电系统。该服务区在南北区综合楼和加油站屋面共铺设了约600块240 W的多晶硅组件，年发电量约15.56万kW·h，折合为标准煤达19.12 t。如果在全国3 000家已建或将建的服务区推广光伏发电系统，每年全国可减少5.74万t标准煤的消耗。这将有效推进节能减排工作的开展。

当前，较为成熟的太阳能热水系统在服务区的普及率较低，与越来越多的热水需求并不协调。因此，在绿色服务区设计过程中，应加入太阳能热水器设计，并在设计伊始，就要统筹考虑太阳能热水器及其管线设备和建筑设计，做到同时设计、同时施工、同时使用，真正实现太阳能热水与建筑的一体化，从而实现太阳能热水系统的有效利用[5]。

2.1.2 水资源利用特征。高速公路服务区可利用的水源包括以下两种：一是来自城镇管网的自来水;二是经处理的地下水或地表水。根据统计，绝大多数服务区的水源都来自于地下水，但我国大部分地区属于缺水地区，长期采集，会造成水位下降，甚至是地面沉降。与此同时，根据对服务区用水的调查，只有二到三成是用于饮用和洗涤，其余则为冲厕、绿化浇洒等。因此，在绿色服务区设计中，应充分利用处理的污水和收集的雨水，将这些水用于对水质要求不高的地方。某服务区采取了污水回用和雨水回用措施，使整个服务区的非传统水源利用率达到40%以上，节约了大量水资源。

2.2 环境特征

2.2.1 室外环境特征。服务区的室外环境是给人的第一印象，它决定着一个服务区文化品位的高低，以及能否吸引更多的人流、物流。具体来说，绿色高速公路服务区应达到以下几点要求。

首先，在服务区规划选址方面，应与整个高速公路网同步规划，并参考公路周边地形、城镇分布、市政配套等状况，尽量节约成本，避免重复建设。与建设经济合理并重的是舒适性要求，即考虑为司乘人员提供良好的停车休息服务环境[6]。

其次，在服务区场地布置方面，要满足以下要求。①对于占地面积最大的停车场，应采取“大小分流”的措施，即将服务区综合楼设置在场地中间，小型车停放在前，大型车停放在后（如图2所示）。从行驶车辆角度来看，这样的服务区，空间尺度与广场绿化相映成趣，而且大型车辆有意识地放在综合休息服务建筑之后，相应的车辆维修保养也随之推后，从视野上看，服务区的建筑形式也相对统一[7]。②对于场地绿化，应做到整体合理、重点突出，并结合建筑场地规划、周边自然环境等进行场地绿化。例如，在服务区与高速公路之间、不同停车场之间、停车场与建筑用房之间设置绿化带隔离。特别是在综合服务楼周边，应设置乔灌木和草坪相结合而且较紧凑的绿化带，这种复合绿化的减噪效果是最好的。

最后，优化服务区的地面铺装。目前，服务区的停车区普遍都是混凝土路面，该路面具有较高反射率。在炎热季节，该路面会大量吸收并反射太阳辐射热，产生严重的灼热和烘烤感。而司乘人员经过长途奔波，停车休息时进入这样一个高温环境，很难产生舒适感。因此，服务区在进行广场设计时，可考虑在小客车停车区采用透水铺装，如植草砖、透水混凝土等，并与场地绿化相协调，从而减弱硬质地面带来的反射热，且能控制地面径流，极大提升停车场环境[6]。

2.2.2 室内环境特征。司乘人员经过长途旅行，进入服务区后，希望得到短暂的休息，缓解疲劳。这就需要服务区为广大乘客提供一个舒适的室内环境。在众多室内环境影响因素中，通风、采光、噪声等的影响最为明显。

首先，服务区大多处于空旷的自然环境中，周围没有高楼阻挡，具有良好的室外风环境利用条件。利用自然通风不仅可以显著降低夏季室内温度，改善室内热环境，而且可以充分利用过渡季温度较低的室外空气，减少房间空调设备的运行时间，节约能源。因此，服务区要做好建筑设计，充分利用自然风。例如，设计时，可通过适当提高窗台高度、增大窗户可开启面积及合理设置竖向天井等措施，形成“烟囱”效应等。

其次，良好的自然采光，使人们感到身心舒适的同时，节约了电能。从建筑设计角度来看，影响采光的因素主要有三项：透光围护结构、方位和气候。在服务区的各个功能房间，除公厕外，都可以通过增加窗户面积或使用玻璃幕墙、中庭结构提高采光。我国位于北半球，对于采光要求较高的房间，可将其设置于建筑的南侧，最大限度地利用自然光。气候对窗户的采光也有较大的影响，较寒冷的地区不宜采用过大的窗户，夏热冬冷地区则要注意夏季的遮阳，夏热冬暖地区则要适当增大通风面积，避免潮湿;温和地区可充分利用阳光。

最后，室内噪声也是需要重点考虑的。尽管与室内热湿环境相比，噪声对人体的影响并不显著，但其危害不可忽视。通过相关实地测试发现，当距离主路60 m以上时，环境噪声会显著降低，达到标准要求。因此，在设计服务区人员最为密集的综合楼时，应考虑适当远离主路。综合楼内各房间使用功能不同，噪声要求不同，因此，在设计建筑时，考虑将噪声大且要求低的房间与噪声小要求高的房间分开设置，避免靠近。同时，在设计围护结构时，应采取不同的材料，特别要做好窗户材料的选取，例如，客房和办公室对噪声要求较高，应选择隔声中空玻璃窗，并做好密封。在装修时，应选择吸声材料。

3 高速公路绿色服务区设计技术体系

高速公路绿色服务区是一个复杂的体系。具体来说，不仅要选择起决定性作用、能反映绿色服务区效果的直接或者间接影响的技术指标，而且要选取反映绿色服务区各影响因素间相互关系的技术指标。这些技术指标互为联系、互为补充，使其具有层次性和结构性。

在整个设计过程中，还要考虑服务区的布设要素、空间要素、生活要素等基本指标，通过众多指标的研究和筛选，从服务区建筑角度，将设计体系分为室外环境和单体建筑两方面，提出高速公路绿色服务区设计技术指标体系构成，如表1所示。

该设计体系充分结合了现有服务区的设计标准和绿色建筑的设计要求，可以在这个设计体系框架下，进一步对各个指标要素进行深入的细化研究，使高速公路服务区设计不仅能实现专业化、技术化，而且能与现在绿色建筑的发展趋势相协调，使新的建筑节能技术更好地应用于服务区建设中。

4 结语

高速公路绿色服务区设计技术的研究，不仅使建筑节能技术在服务区的应用更加全面，而且提高了服务区的性能。同时，在我国大力发展循环经济、施行节能减排的时期，高速公路绿色服务区体系的形成将为我国缓解能源紧缺的矛盾、减轻环境污染、促进经济可持续发展提出一种新的设计理念，对实现绿色建筑普及、推进节能与环境建设起到积极的作用。

参考文献：

[1]邹花，杨佳.高速公路服务区设计探讨[J].公路与汽运，2013（2）：204-206.

[2]中华人民共和国交通运输部.公路工程节能规范：JTG/T 2340—2020[S].北京：人民交通出版社，2020.

[3]交通运输服务决胜全面建成小康社会开启全面建设社会主义现代化国家新征程三年行动计划（2018 —2020年）[Z].北京：交通运输部，2018.

[4]吴鸣，莫智洪.对高速公路服务区规划与设计新理念的探讨[J].行业管理，2009（4）：84-90.

[5]李晓波.节能型高速公路服务区的建设研究[J].黑龙江交通科技，2011（6）：216-218.

[6]楼皓.基于绿色交通建筑的高速公路服务区建筑节能设计[J].产业与科技论坛，2012（19）：86-87.

[7]楚连义.高速公路服务区规划及建筑设计研究：以河北省高速公路服務区为例[D].天津：天津大学，2009.

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