戴娜
哈尔滨市建筑设计院,黑龙江省哈尔滨市 150010
摘要:结合GB/T50378—2019《绿色建筑评价标准》,系统梳理了我国地铁车站地下空间绿色建筑设计研究的发展现状。本文从宏观场地规划、中观建筑设计和微观空间表达三个维度解构了地铁站绿色建筑设计的影响因素。结合客观技术和主观感受,提出采用组合赋权法构建相应的评价体系,并给出地铁站地下空间绿色建筑设计体系中各影响因素综合权重和总分的计算公式。系统总结地铁站绿色建筑设计技术,拓展地铁站空间文化表达,探索地铁站地下空间绿色建筑设计的理论和方法。
关键词地铁车站;地下空间;绿色建筑设计
1地铁站地下空间绿色建筑设计概述
1.1研究背景
环境与发展是当今国际社会普遍关注的重大问题。可持续绿色建筑设计理念是未来城市地下空间规划设计的主导理念,也是城市地下空间向低碳经济发展的必由之路。地下空间绿色建筑设计能够有效保护地面景观环境,减少对地面的占用,提高居民生活质量,是城市立体发展的必然结果,也是城市可持续发展的重要途径。
地铁建设是城市地下空间发展的核心动力,可以提高土地利用的集约度和效率,缓解城市土地利用压力,满足城市可持续发展的要求。建立地铁站地下空间绿色建筑设计评价体系,对于定量分析城市地下空间发展的建设水平和可持续发展趋势具有重要意义。地铁站地下空间绿色建筑设计应以促进地面与地下一体化发展为目标,统筹安排地铁区域、商业娱乐空间和地下管廊,促进城市立体集聚发展[3]。
1.2发展方向
1.2.1指导未来地铁站的地下空间设计
地铁站地下空间绿色建筑设计应有效引导未来地铁站地下空间规划设计方向,明确设计方法和要点,形成完整的评价标准,规范相关制度政策,实现我国地铁站建设与绿色建筑设计的高度融合,进一步优化城市公共交通空间,塑造和谐的人文环境,传承和弘扬历史文化。
1.2.2改造现有地铁站的地下空间
我国早期地铁建设的指导思想主要是战备和疏散,基础设施落后,内部空间、功能布局和人性化设计落后,缺乏绿色建筑设计元素。地铁站地下空间绿色建筑设计理念可以积极引导我国旧地铁站地下空间的改造升级,有利于节约能耗,降低运营成本,重塑地铁站的空间环境。
1.3研究思路
首先,系统梳理了我国各大城市地铁站的地理位置、车站规模和承载功能,选取有代表性的地铁站进行深入研究;其次,从宏观场地规划、中观建筑设计和微观空间表达三个维度解构了地铁站绿色建筑设计的影响因素。结合GB/T 50378-2019《绿色建筑评价标准》的评价指标,初步了解各因素的影响模式和范围。再次,以地铁站地下空间主动和被动绿色建筑技术等客观因素为切入点,有机结合车站工作人员和乘客的主观感知因素,采用定性和定量分析相结合的研究方法,构建了地铁站地下空间绿色建筑设计的评价标准,并提出了设计理论和方法。
2地铁车站地下空间绿色建筑设计研究现状
西方国家对绿色建筑的关注较早,相关的评价体系也比较完备。其中,英国的BREEAM(英国建筑研究院环境评估方法)体系为许多国家建立绿色建筑评价标准提供了借鉴和指导;美国的LEED(能源与环境设计先驱)体系是目前公认的最完善、最有影响力的绿色建筑评价体系。国外专家学者对地铁站地下空间绿色建筑设计理论的研究多集中在地铁站的空间环境设计方法上,如结合清洁能源利用、生物智能干预、计算机模拟计算等前沿科技手段,系统研究地铁站的场地规划和空间设计。伊朗学者穆罕默德我用的是CRISP-DM(跨行业数据挖掘标准流程)模型,有效结合模拟退火算法和帝国竞争算法,提出了一种绿色可持续的交通枢纽选址方法。
在地铁站绿色建筑设计的评价中,国外大多用通用的绿色建筑评价体系来定义“绿色地铁站”。美国宾夕法尼亚州费城的SEPTAFoxChase地铁站(LEED银级)和马里兰州罗克维尔的Twinbrook地铁站(LEED认证级)在地铁站内外的空间、功能组织和景观植被上突出绿色和低成本的主题。
SEPTAFoxChase站和Twinbrook站都是地面站,可以直接通过一般的绿色建筑评价系统进行评价。
但评价指标缺乏对文化属性表达、空间氛围营造等主观因素的评价,未能充分体现“以人为本”的建筑设计理念。
3地铁站地下空间绿色建筑设计因素
3.1影响因素筛选原则
3.1.1协调和耦合原则
地铁车站地下空间绿色建筑设计的影响因素不仅要涵盖现有绿色建筑评价标准中的指标,还要关注地铁车站建筑设计的特殊属性。比如地上建筑对自然采光和通风的要求较高,使用者可以通过自然光满足生理需求和心理感知,而地下空间建筑客观上很难满足同样的要求,因此其设计理论和方法应着眼于使用者的生理和心理需求。因此,合理协调影响因素之间的耦合关系非常重要。
3.1.2客观性和全面性原则
地铁车站地下空间绿色建筑设计的影响因素应包括宏观、中观和微观层面影响因素的解构和拓展。影响因素的筛选要注意选择方法的客观性和全面性,保证其正确性和可操作性。在原有的绿色建筑设计中,需要定性描述各影响因素的内在属性,剥离不适合地铁车站建筑的影响因素。还需要定量计算其主导影响因素,采用定性描述与定量计算相结合的研究方法,客观选择地铁车站绿色建筑设计的主导影响因素。
3.2影响因素的分类
地铁站地下空间绿色建筑设计影响因素的宏观维度主要包括选址、地上与地下空间的联系程度、地下空间的综合利用率以及场地规划的其他影响因素;中观尺度包括照明、通风采暖、地铁站地下空间能量再利用等建筑设计因素;微观维度体现了公共艺术、人文表达、人性化设计等室内空间表达的影响因素。每个维度对应GB/T50378—2019《绿色建筑评价标准》的评价指标,文化传承纳入评价范围。
3.3影响因素的加权方法
选择合适的权重方法是地铁站地下空间绿色建筑设计理论和方法研究合理性的关键前提和重要保证。
3.3.1层次分析法
层次分析法是对地铁车站地下空间的氛围、空间感知、人性化设计等主观影响因素进行加权的方法。在对乘客、工作人员和相关专家学者调查的基础上,将地铁站地下空间绿色建筑设计的主观影响因素分解重构为若干层次和要素,梳理不同要素的相对重要性,并分析计算各影响因素的权重。
3.3.2熵值法
熵权法是对地铁站地下空间节能状况、能源再利用水平等客观影响因素进行加权的方法。影响因素的变异程度越大,信息熵越小,影响因素提供的信息越大,其在地铁站绿色建筑设计方法中的作用和权重越大,反之亦然。
3.3.3组合加权法
根据主客观赋权法的优缺点,组合赋权法可以兼顾决策者的偏好,减少赋权法的主观随意性,使属性赋权法达到主客观的统一,使决策结果更加真实可靠。
综上所述,常用的主观赋权法在根据属性的实际含义确定权重方面有优势,但客观性较差;客观赋权法在不考虑主观因素的情况下确定权重更有优势,但不能反映决策者的主观感受。因此,地铁车站地下空间绿色建筑设计影响因素的赋权法在最终赋权法计算中应采用主观赋权法和客观赋权法相结合的赋权法。
4结束语
目前国内地铁车站绿色建筑设计的相关研究成果和实例比较匮乏,可直接借鉴的原始数据缺乏,难以对数据进行整理和分析。此外,将文化因素纳入地铁站地下空间绿色建筑设计评价体系的研究较少,相关研究文献不足,对地铁站绿色建筑科学客观的设计方法和评价研究有一定影响。因此,绿色建筑设计体系在地铁站地下空间的应用和实践任重道远。在前人理论和案例研究的基础上,不断拓展现有数据的广度和深度,把握绿色建筑设计领域的前沿趋势,从多学科角度不断完善地铁站地下空间绿色建筑设计体系。
参考文献
[1]李微,陈志龙,郭东军.国外城市地下空间规划借鉴———以赫尔辛基为例[J].国际城市规划,2016(3):119.
[2]庄宇,张灵珠.上海地铁车站及周边地下空间开发的现状与发展趋势[J].城市建筑,2015(13):30.
[3]沈中伟,袁红.城市交通综合体地下空间绿色建筑设计方法研究概论[J].西部人居环境学刊,2017(6):1.
[4]胡映东,赵晨.绿色地铁车站建筑设计初探[J].建筑科学,
2014(6):132.
[5]束昱.城市地下空间环境艺术设计[M].上海:同济大学出版社,2015:26.