摘要:分析了高速公路服务区建筑的能源浪费及对环境的污染等问题，为了提倡绿色建筑，节约能源及保护环境，阐述了夏热冬冷地区高速公路服务区建筑节能技术研究的目的，意义及现状。
关键词:建筑;高速公路;节能技术
1目的及意义
20世纪90年代，世界经济繁荣发展，中国的国力进一步提高，绿色节能建筑的影响力已经遍及到中国并且得到了业内外人士的追捧与好评。中国国力的增强伴随的是交通事业的蓬勃发展，高速公路便是极为重要的一个组成部分，于是许多建筑节能技术开始运用于高速公路服务区。作为高速公路服务区的重要组成部分，是一种特殊类型的独立的城市交通建设外，还无法利用城市功能体系和废物排放的能量输入，容易造成资源浪费和能源服务领域的尴尬局面［1］的生态环境的破坏。服务区建筑能耗分为两部分。总的来说，日常消费与建筑能耗的比例约为8∶2～9∶1［2］，空调和采暖的能源消耗量为3。同时，作为交通枢纽的服务区也有其特殊性。交通枢纽综合体具有空间大、窗墙比高、人员流动大、照明系统复杂等特点。在一定程度上增加了室内空调采暖负荷，进一步增加了电力、天然气和水的消耗，对建筑节能提出了更高的要求。然而至今，我国服务区域布局尚缺乏完整的理论体系。服务区布局没有系统的理论布局标准。很多情况下并不适用于当地条件。而我国的服务区大都采用内向布设，故造成其内部设施布局较为散乱，交通组织流线关系欠缺合理性的分析。由于环境意识，理论指导的缺乏，时间一长，还有在节能和环保服务领域的许多缺点，这是从发展低碳交通的要求，保护生态环境，促进可持续发展。虽然目前服务区的建设和改造中已经运用了部分建筑节能技术，但往往在先期工作中并没有严谨论证相关技术在当地的适应性，从而导致节能技术的实际运行性能与设计预期相差很多。这个课题研究的目的是对其运行性能给出评价，指出运行过程中的问题，并通过与设计工况和设计值的比较，反馈这些节能技术在设计中应注意的问题以及进行适应性研究给出节能技术的最优适用条件。课题以夏热冬冷地区的高速公路服务区为对象进行建筑节能技术适应性的研究，主要是通过对相关的节能技术进行成本效益分析，包括技术的节能量、增量成本、回收期和成本效益的计算，从而分析技术的适宜性与可推广性。最终通过成本效益的计算值来分析各技术的好坏，从而给出适宜夏热冬冷地区高速公路服务区建筑节能技术菜单。
2国内研究现状
目前国内高速公路服务区建筑节能技术运用主要针对水资源的节约、太阳能的利用、地热能的利用三方面。以南京荷叶山服务区为例［4］，运用到服务区建筑的节能技术有中水回用技术、污水处理技术、自然采光、外遮阳技术、光导管照明技术、太阳能光热技术、太阳能光伏技术、地源热泵技术、屋顶绿化、垂直绿化等。就高速公路服务区水资源节约方面来说，陈慧等［5］选择在安徽的8个不一样的服务区的污水处理装置走访调研，每一个服务区其中的设备运用时间几个月至几年不等。其中，物理法和生物法是多被采用的方式，在5个服务区污水水样进行检测和数据分析，二级处理运行效果最好的服务区其污染物去除效果为:COD去除率79．60%，BOD去除率71．40%，总磷去除率22．60%，氨氮去除率27．60%总氮去除率为27．60%，悬浮物去除率80．70%，未达到国家一级排放标准。就生物法处理污水来看，接触氧化技术是我国比较有经验的技术。李强等［6］对西汉高速公路某服务区“水解酸化—接触氧化法”污水处理项目进行研究，指出技术超过标准严重COD处理效率高，出水BOD5和SS，并满足［7］城市污水回用和城市杂用水水质的要求(GB/T18920—2002)。达到标准后，可用于服务区的绿化、冲厕和洗车。该项目的增量成本主要是电力和二氧化氯，单位污水处理成本为0．408元/m3。就高速公路服务区太阳能利用方面来说，徐静［8］对SD08型太阳能LED路灯与普通电力灯具的经济对比分析得出:虽然安装太阳能灯具比普通灯具投资略高，但是普通灯易损、耗电，就使用来看太阳能路灯更经济、环保、节能。徐以升［9］认为:服务区对高效、完善的风光互补系统需求是很大的。相对来说，太阳能热水技术在我国太阳能建筑技术中最为成熟、运用最为广泛、产业发展最快［10］。太阳能热水系统的应用是国家一级建筑节能的必然要求，从而保证建筑节能目标的实现。就高速公路服务区地热能的利用方面来说，王沁芳等［11］计算，50%～60%年度公共建筑能耗在夏热冬冷地区来自空调制冷和采暖系统。因而采用地源热泵技术将产生巨大的节能效益。安徽省绩黄高速华阳服务区南区占地40000m2，采用地源热泵技术，徐静［12］对其研究后得出该技术每年可节约运营费用约70000元，其中，地源热泵空调、热水系统每年可节约电能约70000kW•h;对生活热水的地源热泵热水系统的水温是50℃～60℃，与热水的总水量6．4t。地热能的发展潜力可见还有很大的空间。由于国内高速公路服务区的建筑节能技术大多仍处于研究探索的阶段，大部分相关研究仍是建筑节能技术设计时的理论研究，从理论上分析该技术的经济效益、环境效益和社会效益。其中针对服务区建筑节能运行性能的相关研究较少，且缺乏对这些节能技术在运行过程中的系统的适应性分析，即缺乏对高速公路服务区建筑节能技术的后评估分析。
3结语
高速公路服务区的绿色性能很大程度上可以体现我国绿色建筑在交通事业中的普及量，甚至可以以小见大反映中国对绿色节能建筑的发展及重视程度。中国的建筑多如天上的星宿，普及绿色节能建筑想必也是任重而道远，所以在类似高速公路服务区这种人流量较大且能源资源利用相对不完善的建筑中推广绿色节能建筑可谓势在必行。我国幅员辽阔，长长短短的高速公路以及大大小小的服务区分布在各个地区，除了夏热冬冷地区，其他不同地区的高速公路服务区也可以充分结合当地的地理优势，气候优势，政策优势推广适宜于自身的绿色节能建筑，从而打造与环境友好，与自然和谐的景象。绿色节能建筑的推广与普及，是我们每一位相关行业从事者的责任，更是作为地球村公民义不容辞的责任。
参考文献:
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［2］李远广，袁广银．甘肃高速公路服务区建筑节能研究与探讨［J］．甘肃科技，2012，28(18):122-125．
［3］王涛，杨艳刚，简丽．夏热冬冷地区高速服务区建筑空调能耗与影响因素定量关系研究———以安徽省高速公路服务区为例［J］．工程科技，2016(7):23．
［4］聂正英，徐彼得．绿色建筑节能减排技术应用—荷叶山服务区的低碳设计［J］．江苏建筑，2014(a1):82-84．
［5］陈慧，胡晶莉，冯景伟．安徽省高速公路服务区污水处理存在问题与对策［J］．公路交通科技，2012(7):21．
［6］李强，权晓艳，周广利．水解酸化—接触氧化法在高速公路服务区污水处理中的应用［A］．中国公路学会公路环境与可持续发展分会学术年会［C］．2010．
［7］GB/T18920—2002，城市污水再生利用城市杂用水水质［S］．
［8］徐静．太阳能LED路灯在高速公路管理区及服务区的应用［J］．安徽建筑，2012(6):77．
［9］徐以升．风光互补系统在高速公路服务区应用前景的探讨［J］．交通工程，2016(6):77．
［10］张雅婷．太阳能利用技术在近零耗能建筑中的应用［J］．城市建设理论研究(电子版)，2015(29):7．
［11］王沁芳，许鸣，孙飞燕．夏热冬冷地区公共建筑能耗因素分析［J］．砖瓦世界，2014(6):42-43．
［12］徐静．地源热泵技术与高速公路服务区可持续节能［J］．工程与建设，2012(5):641-642.
作者:牛元源 单位:南京理工大学