基于城市轨道交通地下停车场的自然采光设计分析

王明君

福州轨道交通设计院有限公司

1 引言

在城市轨道交通设计中，停车场是地铁车辆停放和管理的场所，承担车辆的日常停放、列检以及清洗等作业，是城市轨道交通正常运营的保证。目前，合理利用地下空间设计地下停车场，有条件地实施上盖综合开发或者恢复城市景观用地，集约化地利用城市土地资源，使地铁停车场自然融于城市，成为地铁停车场建设的新模式，在地铁设计中越来越受到重视。

但是停车场设置在地下后，不可避免造成后期运营条件不便，盖下作业环境恶化，其库内及辅助车间的工作环境恶劣，采光条件差，节能效果不好等。若工作人员长期在这种环境中工作，对身心健康极其不利。因此，地下停车场需要合理进行自然采光设计，这不但是停车场本身节能环保的手段，也是人们对于健康生活的追求。

2 地下停车场采光形式

通过对轨道交通地下停车场的调查研究，目前适用于地下停车场的天然采光形式主要有以下几种：天井采光，是在地下建筑顶板的某处留有洞口引入自然光，在地下停车场设计中，主要是设置在首层盖板预留消防车道的开洞形式。天井采光形式多种多样，为满足地下停车场的消防要求，天井需要做成开敞式，一般出入安全和视觉效果考虑，其上部需设置防坠落措施。天窗采光，通常是指设计在地下建筑顶部用以采光的窗，在地下停车场设计中，主要是设置与上盖建筑景观相结合的形式。地下停车场顶面相当于建筑屋面，可开设天窗将自然光引入，以解决地下停车场日间采光的问题。导光管采光是地下停车场的一种新型采光技术，主要由采光罩、光导管和漫射器三部分组成。导光管采光可以将自然光进行再分配，从地上输入地下，达到照明目的，能源清洁可再生、无污染，并避免了直接采光的过热与炫目等问题。

3 工程案例

本文以福州东升停车场为例，针对城市轨道交通地下停车场的多种自然采光方案，对其进行合理化的分析与设计。

3.1 工程概况

东升停车场是福州-长乐机场轨道交通工程的一个地下停车场，根据功能位置划分，停车场地下分为出入场线区、咽喉区和库房区三个部分；地上的后勤楼结合主入口划分为城市轨道交通用地。停车场的上盖范围为运用库、咽喉区及出入场线区等有轨道覆盖的区域，规划为居住用地及市政体育公园用地等。

3.2 停车场自然采光方案

东升停车场盖下库房区沿盖板边缘设置消防车道，并在其顶部开孔，开孔率约为50%。咽喉区与进出场线区间上方开采光通风孔，作为停车场与区间之间的自然分隔。停车场采光孔的设置可提高消防车道的安全性，营造更多的自然室外空间，改善了地下建筑的采光条件。

东升停车场主要的办公用房，合理地设置在紧邻采光井的侧向：维修辅助用房位于运用库一侧，运转综合楼位于运用库另一侧，这样可以较好的满足采光均匀性的要求，使得停车场办公区域即使处于封闭的地下空间中，也可以获得充足的自然采光，给人良好的心理感受，从而有效的改善了地下停车场办公的采光环境；如图1、图2所示。

图1 东升停车场盖板平面开孔设计

图2 东升停车场盖板剖面开孔设计

（1）停车场天井与天窗采光设计。东升停车场盖下区域引入自然光的设计，同样可以综合采用多种的采光形式：天井采光主要设置在盖板预留消防车道上方，天窗采光主要设置与上盖建筑景观相结合的形式。由于天井和天窗的特殊形式会局部减少室外地面的活动面积，为了更好的协调地下采光、天井或天窗、地上空间三者的关系，一般会结合上盖开发景观设计元素，把它们作为一个个艺术景观小品设计，使其与上盖的绿化形成有机协调的统一体，对上盖建筑室外景观产生积极的影响。如图3、图4所示。

图3 停车场天井与天窗采光防坠落措施

图4 停车场天井与天窗采光设计意向

（2）停车场导光管采光设计。根据目前国内的新材料、新技术，东升停车场将探索导光管采光系统设计。该系统由于在天然光采集、传输以及末端漫射部分采用了光学元件和技术，从而显著提高了自然光的利用效率。对于东升地下停车场，其具体做法为将导光管采光口在盖上的咽喉区和出入场线区域布置，在下部将阳光、空气引入到转换层下的停车场工作区内，从而创造出宜人的采光工作环境。导光管采光设置与上盖建筑景观相结合的形式。充分利用周边绿地和广场设置，使采光装置在地面的设计与其融为一体。如图5所示。

图5 停车场导光管采光系统设计意向

4 结束语

自然采光在地下停车场设计中能够创造出丰富的空间效果和光影变化，给人立体、开敞的感觉，它是人体健康所必须的；同时自然采光设计有利于推进节能减排、绿色环保事业的发展，具有较好的社会示范效益。本文通过深入了解目前地下停车场自然采光的设计手法与最新技术，分析了福州东升停车场的自然采光设计——天井采光、天窗采光及导光管采光设计等。这几种采光形式，应根据具体的地形、场地条件、建筑形式和设计元素的具体位置等，选择合适的手法进行设计，以力求最大限度地改善地下停车场的环境。