低碳火車站進(jìn)行時(shí)

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自2009年哥本哈根世界首腦會(huì)議上中國(guó)政府提出“低碳經(jīng)濟(jì)”后，國(guó)內(nèi)掀起“節(jié)能減排”浪潮，各行各業(yè)奔著“低碳環(huán)保”發(fā)展。近年，隨著固定投資增速，火車站如雨后春筍般屹立在中國(guó)大地上，低碳技術(shù)在其中的運(yùn)用也越來越嫻熟，有些先進(jìn)技術(shù)甚至走在了低碳技術(shù)前列。

地源熱泵系統(tǒng)助陣車站

上海虹橋火車站是全國(guó)第一個(gè)大面積使用深井式地源熱泵機(jī)組制冷的火車站。虹橋站7臺(tái)熱泵制冷機(jī)組中，有3臺(tái)是地源熱泵制冷機(jī)制，與其他4臺(tái)冷卻塔熱泵制冷機(jī)組相比，地源熱泵制冷機(jī)組用電量較少，后者功率是800千瓦，比前者省電30%以上。

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，虹橋站2013年7月份的單位客運(yùn)建筑面積能耗只有2千克標(biāo)準(zhǔn)煤/平方米，旅客人均能耗是0.126千克標(biāo)準(zhǔn)煤/平方米，均為上?；疖囌镜囊话胱笥?。

太原鐵路局南站工程建設(shè)指揮部副指揮長(zhǎng)張少華介紹，太原南站一共采用了22項(xiàng)新技術(shù)、新工藝，其中最引人注目的是一項(xiàng)建筑節(jié)能技術(shù)——地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)。

不僅新建車站青睞地源熱泵技術(shù)，而且連空調(diào)改造也看中了這項(xiàng)技術(shù)。

常州北站便全面采用地源熱泵代替常規(guī)的空調(diào)系統(tǒng)。夏季，空調(diào)系統(tǒng)把屋內(nèi)的熱量通過預(yù)設(shè)的地源熱泵轉(zhuǎn)移到土壤中;冬季，地源熱泵將土壤中的熱量轉(zhuǎn)移至壓縮機(jī)，再把熱量釋放到室內(nèi)。

和常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)相比，這套地源熱泵系統(tǒng)可直接減少能源年度平均消耗量的40%。按常州北站站屋1.3萬平方米的面積計(jì)算，一年可節(jié)省標(biāo)煤91噸，減少二氧化碳排放62.4噸。

太陽能光伏“播撒”低碳能量

2014年9月，國(guó)家能源局出臺(tái)《關(guān)于進(jìn)一步落實(shí)分布式光伏發(fā)電有關(guān)政策的通知》，鼓勵(lì)開展多種形式的分布式光伏發(fā)電應(yīng)用。通知提出，充分利用具備條件的建筑屋頂(含附屬空閑場(chǎng)地)資源，鼓勵(lì)屋頂面積大、用電負(fù)荷大、電網(wǎng)供電價(jià)格高的開發(fā)區(qū)和大型工商企業(yè)率先開展光伏發(fā)電應(yīng)用?；疖囌?含高鐵站)也在此次的鼓勵(lì)范圍之內(nèi)。

杭州東站樞紐火車東站站房屋頂安裝了總發(fā)電容量10兆瓦的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。安裝太陽能板44000塊，裝機(jī)容量10兆瓦。該項(xiàng)目是目前國(guó)內(nèi)最大的單體建筑光伏發(fā)電系統(tǒng)，預(yù)計(jì)每年可發(fā)電1005.457萬度，發(fā)的電可供5000戶家庭、20000余人的全年生活用電。與火力發(fā)電相比，預(yù)計(jì)每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤3350.41噸，減少二氧化碳排放8313.36噸、二氧化硫排放69.18噸、粉塵33.16噸，節(jié)約用水17153.68噸。

武漢火車站太陽能光伏發(fā)電容量達(dá)2.2兆瓦，電源通過電纜接入到配電系統(tǒng)并網(wǎng)供電。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅車站屋面鋪設(shè)的1.52萬平方米的太陽能光伏發(fā)電裝置的發(fā)電量就可以達(dá)到近200萬度，相當(dāng)于900戶家庭1年的用電量。

南京南站金燦燦的屋頂由3萬塊太陽能電池組成，是全球最大的光伏建筑一體化項(xiàng)目。按照設(shè)計(jì)，該項(xiàng)目年發(fā)電600萬千瓦時(shí)，除車站自用外還可上傳電網(wǎng)，相當(dāng)于年節(jié)約2000噸標(biāo)煤。

常州北站被稱為京滬高鐵沿線最美麗、最低碳的現(xiàn)代鐵路示范場(chǎng)站。在屋頂兩個(gè)長(zhǎng)373米、寬3米的狹長(zhǎng)水平帶內(nèi)，安裝著1032塊雙層夾膠玻璃光伏組件。

這些玻璃光伏組件和12臺(tái)并網(wǎng)逆變器、1套光伏電場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)一起構(gòu)成總裝機(jī)容量為200kWp的太陽能光伏系統(tǒng)，平均每年可為京滬高鐵常州北站提供18.66萬kWh的電力。

智能照明控制系統(tǒng)大顯身手

天津火車站建筑設(shè)計(jì)的大體量的采光天井、大面積的玻璃幕墻結(jié)構(gòu)，增加了充分的自然采光，是節(jié)能環(huán)節(jié)的重要改進(jìn)，也因而讓人們與自然不再被生硬地分開。透過玻璃人 們能更舒服自然地感知外界，無論陽光云雨，日升日落。

因此，室內(nèi)照明不應(yīng)是刻板僵化的，它應(yīng)能遵循外界的變化并做出合理的反應(yīng)。每天二十四小時(shí)，每年三百六十五天，利用照明的回路設(shè)置，將不同區(qū)域的照明進(jìn)行簡(jiǎn)單的分區(qū)管理，充分利用自然賦予的寶貴資源。

此外，照明設(shè)計(jì)針對(duì)天津站的規(guī)模尺度，設(shè)定理性的標(biāo)準(zhǔn)，使用高效節(jié)能的光源及設(shè)備，利用嚴(yán)格的布光技術(shù)及精確的計(jì)算，將空間照明設(shè)備減少到最低，降低了大量的前期投入成本及能源消耗。

除了結(jié)構(gòu)和設(shè)備節(jié)能外，低碳火車站也將觸角伸向了節(jié)能材料的使用。

據(jù)中鐵建工集團(tuán)于家堡站項(xiàng)目部總工程師李根喜介紹，天津于家堡火車站地面層為“貝殼”造型的穹頂鋼結(jié)構(gòu)采光屋面。

于家堡站雙螺旋穹頂為鋼結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)相結(jié)合，站房膜結(jié)構(gòu)采用的是ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)膜。考慮到站房穹頂膜結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)需要完全貼合，因此，中鐵建工集團(tuán)于家堡火車站項(xiàng)目部選用了783個(gè)大小不一的膜結(jié)構(gòu)氣枕，氣枕總面積約7060平方米，其中最大的氣枕約42平方米，最小的氣枕約0.5平方米。每一個(gè)膜結(jié)構(gòu)氣枕由3層ETFE膜構(gòu)成，中間層膜材設(shè)有小孔，可以使上下兩個(gè)氣腔均達(dá)到設(shè)計(jì)氣壓，同時(shí)限制了兩個(gè)氣腔間的熱交換，既可達(dá)到設(shè)計(jì)方對(duì)傳熱系數(shù)K值2.0W/m2·K的要求，又能滿足站房?jī)?nèi)照明、保溫的條件。另外，ETFE膜具有較強(qiáng)的自潔性，通過日常降水膜結(jié)構(gòu)就能被沖洗干凈，充分體現(xiàn)了站房工程綠色環(huán)保節(jié)能的特點(diǎn)。