高速公路服务区建筑总体布局及设计要点核心研究

文／王云 招商局重庆交通科研设计院有限公司 重庆 400067

引言：

由于高速公路是在全封闭状态下运行，因此需要通过服务区的设置来为过往司乘人员以及车辆提供各项服务，以满足其车辆加油维修以及短暂休息等需求。高速公路的部分服务区设置在了与周边市县相邻的位置，这些服务区在建筑布局以及功能承载上应在实现其基础服务功能的前提下进一步优化布局结构，彰显地方特色，完善功能设置，以发挥服务区在客流引导、地方特色产品介绍等方面的重要作用，从而将服务区的建设与地方发展规划有机结合。因此，设计人员应合理运用现代化的服务区设计理念，积极应用自动化、数字化以及智能化的网络信息技术，严格遵守服务区建筑设计规范要求，不断优化服务区建筑布局结构，准确把握各项设计要点，既要将地方特色融入到建筑风格中，也要使服务区的功能设计能够有力推动周边地区的社会经济发展。

1、某高速公路服务区概况分析

高速公路服务区项目位于G3011 线甘肃省阿克塞县附近，周边区域有大小苏干湖、大柴旦湖以及敦煌等著名景区，并与多条国省干线衔接。当地气候呈大陆干旱气候特征，文化特色主要为哈萨克民族文化。

2、高速公路服务区建筑总体布局设计分析

2.1 服务区目标定位分析

该高速公路服务区项目应为阿克塞地区的旅游产业升级提供重要助力。服务区的设计等级应达到全国百佳示范服务区标准，且应实现交旅融合目标，在满足基本高速公路服务区功能的基础上增设游客服务中心功能，以宣传展示当地的哈萨克民族文化以及地方特产。

2.2 高速公路服务区建筑总体布局设计分析

在高速公路服务区建筑设计中，设计人员应准确测算服务区建成以后的停车位数量、停车场规模以及服务能力等各项关键性设计参数，以确保设计方案科学合理。

在测算服务区的停车规模时，设计人员应全面收集该高速公路主线交通量历史数据，同时应结合服务区项目的功能定位以及建设规划目标等进行计算。由于该服务区临近旅游景区，且承载了促进当地旅游产业发展的重要功能，因此在计算时需要充分考虑游客潮汐特征，在计算中应综合分析主线年平均交通量以及节假日交通量峰值等因素进行不均匀系数的计算。此外，由于该服务区位于甘肃省阿克塞县域内，主线总里程相对较低，且车流量在旅游淡季会明显下降，因此在计算时应适当调整大客车高峰率以及驶入率等参数，以准确反映实际情况。设计人员根据交通量设计值、驶入率、高峰率、周转率以及不均匀系数计算出该服务区的停车位总面积应在33200m，基本功能面积应在83000m左右，而非停车位面积则应为13080m。

在计算服务区的服务楼建筑规模时，应确保服务楼功能能够与停车场规模相适应。设计人员应根据服务区停车位设计数量、小时人流量、功能单位数等参数来计算功能面积。小时人流量与服务区停车位数量、平均载客数以及周转率密切相关，设计人员在计算时可以根据不同车型来对平均载客数进行合理取值，一般小客车和大客车平均载客数可分别取值为5 和45，而挂车以及货车的载客数值可取值为2。在计算服务区的功能单位数时，设计人员应充分考虑其使用时间、使用率以及小时人流量等影响要素，其中不同服务功能类型的使用率并不一致，结合实践经验可将服务区内餐饮服务的使用率设定为30%，公厕和休息区的使用率约为80%，而其他商业服务的使用率则一般在50%左右。在根据单位面积以及功能单位数对功能面积进行计算时，设计人员可将公厕的人均使用面积设定为5，休息区的取值设定为0.8，餐饮以及其他商业的均匀使用面积取值可分别设为1.3 和1.1。

设计人员还应根据服务区停车场数量、服务楼的承载能力以及小时人流量等参数对服务楼不同功能板块的具体规模需求进行计算分析，且应科学测算在人流峰值状态下服务区内不同功能需求的实际规模。厕位数量是服务区建筑设计中的一个关键环节，对游客的使用体验会产生较大的影响。设计人员可以以城市公厕设计的相关标准为参考，针对女性和男性在使用厕所时间上的不同来进行计算分析。

通过测算，该高速公路服务区的总建筑面积应达到6900m左右，其中公共服务部分的面积应为3400m，设备房建筑面积应为300m，车辆维修建筑面积应为120m，而后勤服务面积应为450m左右，另外在服务区内应将交通面积控制唉35%左右。

2.3 高速公路服务区建筑风格设计要点

在该高速公路服务区的建筑设计中，为使其建筑风格能够与当地的哈萨克文化以及西北戈壁环境特色相互协调统一，设计人员对建筑屋顶以及主侧立面均进行高低层次处理，以体现当地民族文化特征。同时，在服务区建筑屋顶采用了油毡瓦等建筑材料，且在建筑幕墙和外饰面均采用了米黄色色调，进一步突出当地的地域特征，并将地域特色与现代感有机融合。

3、高速公路服务区建筑设计要点分析

3.1 高速公路服务区建筑结构设计要点

在高速公路服务区的建筑结构设计中，设计人员应充分了解工程区域地质水文数据，并严格遵守相关的设计规范要求。结合该服务区的实际情况以及对单体建筑高度、结构跨度、后期施工的技术要求以及服务区功能要求等因素的综合分析，决定在该服务区建筑结构中选择以钢筋混凝土为主要建筑材料的框架结构。同时，服务区建筑结构应达到2 级安全等级标准，抗震烈度等级设计为7 度，基本风雅应控制在0.55kN/m。此外，该服务区建筑的使用年限设定为50年。在服务区的建筑基础结构设计中，设计人员应根据工程区域地基的地质结构特征、地下水水位变化以及地基承载能力等各项相关要素进行科学地计算，且应在保持基础结构质量安全的基础上对不同设计方案的经济性进行对比，从而合理控制工程成本，为服务区项目创造更大的经济收益。在该高速公路服务区建筑结构设计中，设计人员采用加气混凝土砌块作为主要砌体充填材料，并采用了M5 到M10 标号的砂浆材料。根据建筑结构的不同以及功能分区的不同，混凝土材料的强度等级应在C20 到C35 酌情选用，而钢筋材料则分别采用了HPB300 的I 级钢筋以及HRB400 的II 级钢筋。

3.2 高速公路服务区给排水设计要点

3.2.1 给水设计要点

在该高速公路服务区项目的给排水系统设计中，结合工程区域的实际情况，决定将地下水作为主要给水水源。设计人员应将边坡供水设备和生活水箱分别设置于服务区的两侧，且应在设置生活水箱处为给水引入管预留位置。同时应对服务区的用水量进行准确的测算，以满足实际需要。在该服务区项目中可以选择集中供应方式来进行热水系统的设计，且热源可以综合应用太阳能以及电能。在服务区等应设置电开水器，以保证24h 供应热水。该服务区给水管道材料应根据不同的功能采用不同的材质，不锈钢材质管道可以作为热水给水管，而复合型SP 钢塑压力管则应作为室外部分的埋地生活给水管，但在室内部分则应选择复合型PPR 铝塑管作为生活给水管。为提高给水设计的节水效果，在服务区的生活用水器具选择中均应采用节水型设备，在公共卫生间应选择自动感应冲洗阀以及交谈冲洗阀等设备。

3.2.2 排水设计要点

在该服务区的排水系统中应设置雨污分流设施。其中服务区建筑内部所产生的生活污水应通过污水管道进行有组织地处理排放，且应净化处理后的中水可以用作服务区道路清扫以及绿化用水，排放的污水则必须达到国家对排放标准。同时根据当地的实际情况可以直接通过散排方式排放雨水。在排污管道才知道选择中，室内部分的雨水管道以及污水管道均可选择UPVC 管，但是雨水管道应采用承压型UPVC 塑料管。服务区室外部分的雨污管道则均应选择双必型HDPE 波纹管作为排水管道。

3.2.3 消防给水设计要点

在设计服务区的消防给水系统时，设计人员应准确测算消防最大用水量，以确保设计方案符合消防安全标准。该服务区项目采用的是通过消防水池存储方式满足消防用水需求，设计人员应在将消防水池分别设置于服务区两侧，并将地下水以及生活用水作为消防水源。在服务区的两侧的室内外部分应分别进行消火栓泵的设置，二者可以共用给水管网系统。同时应在服务区建筑屋顶的做高处设置一座有效容积为18m的消防水箱。在该服务区的东侧综合楼建筑内应设置自动喷淋设施，且其流量应达到30L/s，以满足灭火需要。在消防给水管材的选择上，根据室内外不同的工况条件应分别选择热浸镀锡钢管以及复合型SP钢塑压力管等材质。此外，在服务区内还应设置七氟丙烷化学消防设施，以保证服务区配电房、发电机房等重点设备用房的消防安全。

3.3 高速公路服务区电气系统设计要点

在现代化的高速公路服务区建筑中一般均设置有配变电系统、照明系统、自动化火灾报警系统以及功能性照明等各类型电气系统，所涉及的综合布线系统十分复杂，这也是服务区电气系统设计中的重点环节。设计人员应准确计算各电气设备的用电负荷，并尽量采用埋地方式处理场地管线。在服务区的照明设计中应结合建筑的不同用途以及具体功能确定照度并选择相应的灯具设备，尽量利用自然光照条件，灯具则应具有较好的节能效果，且应采用感应控制等类型的开关设备。在电气系统的防雷接地设计中，应在照明以及动力系统进线位置充分理解服务区建筑基础结构中的钢筋等进线重复接地设计，应将I 级浪涌保护装置设置于电源进线处。服务区的强弱电系统可以采用共用接地方式。防雷接地系统设计必须完备可靠。现代化服务区内通常有大量的智能化设备，在其弱电系统设计中应合理预留管线预埋位置，并采用PVC 管安装以及金属线槽等敷设方式。在服务区建筑的门厅、走廊等位置应设置火灾探测设备以及报警装置；而在服务区的餐饮功能区则可以设置气体探测设备，应与消火栓进行联动设计，以便及时扑灭火灾。

3.4 高速公路服务区暖通系统设计要点

暖通系统也是服务区建筑设计中的重要内容之一。由于该服务区所在地区冬季气候寒冷，且根据前期地质水文勘察数据分析，当地的地下水水文以及水位能够满足地源热泵运行要求，因此决定采用地源热泵作为其采暖方式，且应在末端设置低温热水地板，以满足采暖需求。根据该服务区的气候特点，应在服务区的宿舍楼以及餐饮住宿类建筑中设置空调设备，且应将风机盘管设置在系统末端，而空调系统的冷源可以采用地热热泵机组。

在服务区建筑的通风系统设计中，设计人员应采用可开启式建筑外窗，以充分利用自然通风条件。而在不具备自然通风条件的服务区建筑或者对通风要求较高的公共卫生间、厨房以及重点设备用房等特殊建筑空间内则应采用机械通风方式，以确保通风量能够达到设计规范要求。在设计该服务区的排放烟系统时，设计人员应充分利用建筑的自然排烟条件，尽量通过开启式外窗的设置来满足基本排烟需求，根据该服务区建筑结构特点，其封闭楼梯间都具备自然通风条件，因此均设置了可开启外窗。而对于不具备自然排烟条件的建筑空间则应采用机械排烟方式。

3.5 高速公路服务区导视系统设计要点

在高速公路服务区建筑设计中，导视系统具有为游客提供指引、使游客快速便捷地获得相关服务的重要功能。因此，在服务区导视系统的设计中，设计人员应确保导向系统清晰简明，承载信息完整准确，以便于使用。同时，导向系统还应与服务区周边环境有机融合，能够对服务区的地方特色进行一定程度的展示。

3.6 高速公路服务区交旅融合设计要点分析

3.6.1 绿色游客中心设计要点

该高速公路服务区建筑设计是融合了当地旅游产业发展目标的新型交旅融合项目，因此在设计中应积极运用先进的设计理念，打造绿色游客中心。在服务区建筑设计中，应充分考虑节能降耗要求，严格遵守热工性能方面的设计规范要求优化建筑围护结构，以减少能耗。同时应积极利用自然通风以及自然采光条件，并结合节能型灯具、太阳能路灯等节能设备的应用，降低对电力能源的消耗。由于该服务区所在地区的太阳能以及风能等新能源资源相对丰富，因此设计人员应积极采用清洁可再生性能源作为传统电力能源的重要补充，以提高节能效果。

3.6.2 节水设计分析

在该服务区建设设计中，设计人员应通过新型节水设备以及水表计量设备的应用来提高节水效果。同时唉给水系统设计中应确保水压设置合理，且应设置溢流报警等设备，以减少水资源的浪费。在服务区内应对废水以及污水统一进行集中收集处理，并根据服务区功能特点设置必要的隔油处理设备等。同时应对净化处理后的中水进行资源化利用，将其作为景观绿化、厕所冲洗、场区清洁以及大车加水用水等，以提高水资源的利用率，实现绿色设计目标。

3.6.3 环保设计分析

在服务区建筑室内外部分均应设置降噪设施，特别是在建筑室内应采用隔音性能较好的门窗产品以及其他低噪产品，以减少噪声污染。同时，在服务区场地和高速公路主线间则应通过设置绿化带等方式来达到降噪效果。在服务区场地内应设计雨污分流体系，将污水收集并导入污水管网内，避免污水直排对服务区周边的水系以及自然环境造成污染。

3.6.4 绿色服务设计分析

在该服务区的建筑设计中，为实现绿色服务目标，还应对停车位进行合理划分，不同类型车辆应停放在不同位置，特别是应为危化品运输车辆设置专门的停放区域，以保证服务区的安全。同时应结合我国电动汽车发展趋势要求加强充电桩的设置，确保充电桩的数量以及充电速度能够满足节假日高速公路车辆通行的实际需求。在服务区内应确保导向系统设计科学合理，场地标志线清晰，且应在场地内设置WIFI 以及监控设备，确保能够全面覆盖场地所有区域。此外，在服务区内还应加强无障碍通道、母婴室以及第三卫生间等相关人性化设施的设计，为游客提供更加舒适便捷的服务，以满足其个性化需求，使游客能够在服务区内获得良好的体验感受，从而对该地区的服务质量形成较好的印象，为该地区旅游产业的健康发展提供助力。

3.6.5 高速公路服务区智慧游客中心设计要点

随着我国网络信息技术的快速发展和推广应用，在该交旅融合型服务区建筑的设计中也应积极引入具有较高智能化、自动化以及信息化水平的新兴技术，以进一步改善游客的体验感受。例如在服务区的智能化停车系统设计中，设计人员可以利用智能化识别仪在视频流中对车牌进行识别并完成对车辆照片的抓拍，以便以此为依据对车辆信息以及权限加以判断，从而自动采取计费、放行或者拦阻措施。

为了便于游客在服务区休息或者加油时能够更好地获取当地的旅游资源信息，体验历史人文特色，在服务区内应设计全覆盖型的智能化无线网络，使游客能够直接通过微信认证等方式获得网络连接、使用权限，既满足游客上网需求，又能够有效宣传当地旅游文化。

在现代化的服务区建筑设计中，公共厕所对服务区形象以及游客的体验感受都会产生较大的影响。因此设计人员应加强智能化厕卫设计，通过对公厕各项基础信息的全面统计分析优化设计方案，以便合理确定清洁频率。在服务区的公共厕所内还应设置智能化的气体监测设备以及灯光、空调通风以及给排水控制系统，以便及时判断公厕内的卫生状态，并减少资源的浪费。

在服务区内还应设计智能化照明系统设计，设计人员可以通过照度感应装置以及定时控制装置的应用来实现不同照明模式的智能化切换，从而在满足照片需求的基础上减少对能源的浪费。服务区的照明系统还可以通过场景面板的设置，配合当地旅游宣传进行场景效果转换，以起到景观亮化的作用，为游客营造良好的环境氛围。

视频监测系统是智能化服务区设计的核心环节之一。设计人员可以通过对用户权限的设定以及授权认证等方式实现授权用户对局域网的远程监测控制。且在视频监控系统中应采用多级权限分配方式，确保不同授权级别用户能够根据其控制权的不同优先等级获得像样的权限和服务。

结语：

高速公路服务区建筑总体布局设计以及功能设计对于服务区各项功能能否充分发挥具有重要的影响。设计人员应在严格遵守相关设计规范的基础上，加强对服务区周边地区社会经济情况以及发展规划的了解，并要积极运用先进的设计理念和方法通过对各项设计参数的科学测算、对设计要点的准确把握，不断优化服务区建筑布局结构，完善服务区功能设置，使服务区设计能够体现当地特色，并与周边市县的社会经济发展规划相互协调，全面提高我国高速公路服务区的设计水平。