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偏远地区小型铁路站房绿色智慧化发展路径研究
文章字数:2343
摘要:在“双碳”战略全面推进、新基建加速落地的背景下,建筑行业正向绿色化、智能化、集约化方向转型。铁路站房绿色智慧化也成为行业趋势,但偏远小型站房受限于规模与资源,发展相对滞后。本文分析其建设价值与现实意义,围绕绿色建筑改造、轻量化智能应用、综合节能环保三大方向,提出“因地制宜规划、优选适配技术、构建长效运维机制、强化政策人才保障”的实施路径,旨在为铁路全域均衡发展及职业院校实训建设提供参考。
一、研究背景与现实意义
我国铁路线覆盖广泛,营业里程达16.5万公里,大量站房分布在偏远沿线。这类站房体量小,主要满足基础通行与值守功能。而传统站房多采用常规建材与普通用电设备,保温隔热差、能源利用效率低。在建筑节能与智能化方面存在明显短板。虽然单个站房能耗不高,由于数量庞大总能耗不容忽视。
从行业发展看,铁路现代化建设需全域协同。通过绿色建筑技术、节能设备与清洁能源改造,可从建筑本体和运营环节双向降能,将偏远地区铁路设施纳入全域低碳发展体系。从民生服务看,在控制运维成本的前提下引入智慧管理,提升服务水平,使偏远地区职工群众享受智慧交通便利,缩小城乡交通服务差距。
立足“双高计划”高职院校实训基地建设需求,开展相关研究与实训场馆建设具备双重价值:一是探索适配偏远小型站房的低成本、易运维的绿色智慧建设模式,形成可复制推广的技术方案。二是从人才培养层面,通过实景化实训载体,助力学生掌握绿色设计、智能设备运维、节能环保等专业知识,熟练掌握相关实操技能,打通理论与实践的壁垒,实现技能与实践的融合。
二、核心建设内容
结合偏远区域地理环境以及小型站房功能定位,不应照搬大型车站的高标准模式,需坚持低成本、易落地、低运维、实用性优先原则,重点开展以下工作:
(一)简易化绿色建筑设计与改造。立足小型站房结构简单的特点,以可持续理念优化建筑本体。优先选用本地易得、高性价比绿色建材,改造墙体、门窗、屋面,提升围护结构节能效果。因地制宜搭建简易雨水收集设施用于清扫浇灌,在布局上充分利用自然采光通风,从设计源头实现节能减碳,兼顾实用性与经济性。
(二)轻量化智能设备集成应用。摒弃复杂管控系统,聚焦核心功能配置简易智能设备。如部署小型智能安防监控实现全天候监测,解决运维人员不足问题,提升站点安全管理水平;搭建简易自动化系统,联动管控照明通风等基础设备。设备选型以操作简单、故障率低、维修便捷为标准,适配偏远地区技术配套不足的现状。
(三)综合节能环保措施落地。以提升能源利用效率、利用本土清洁能源为核心。普及节能灯具,搭配声光控、人体感应等智能开关,做到人来灯亮人走灯灭,减少无效能耗。针对有采暖供电需求的站点,结合当地光照及风力等实际情况小规模布局光伏、小型风力发电机,补充日常用电,降低对传统市电的依赖。
三、建设特色与现存难点
(一)建设特色:一是被动式节能为主、主动设备为辅。优先通过建筑结构优化、自然能源利用等技术实现节能,减少大型机电设备投入,控制运维成本;二是智能系统简约,聚焦刚需,做到够用好用易维护;三是技术本土化适配,优先选用当地可采购维修的材料设备,降低物资运输与检修难度。
(二)现存难点:一是成本与效果难平衡,需要利用有限资金完成建材替换、结构优化,在控制造价的同时达到节能目标;二是智能设备整合与长效运维存在压力,偏远地区技术短缺,各类设备联动与快速检修考验系统设计与后期保障能力;三是清洁能源规模化受限。部分山区、阴寒地带光照、风力条件一般,能源设施布局与提升利用率仍需不断探索。
四、实施路径
第一,坚持因地制宜规划。根据站点实际制定差异化方案。客流极少位置偏僻站点以绿色建筑改造、基础节能为主,配置简易安防便民设备;有一定客流的乡镇枢纽站点适度增加智能服务与能源管控。杜绝“一刀切”做到一站一策,精准匹配建设需求与资金预算。
第二,优选低成本适配技术。大力推广被动式超低能耗建筑技术,依靠自身构造实现节能降耗。选用模块化、标准化、易维修智能设备与节能器材。充分挖掘当地自然能源潜力,小规模分布式推广光伏发电等清洁能源,形成“绿色建材+简易智能+本土清洁能源”轻量化模式,降低落地门槛。
第三,构建低成本长效运维机制。依托铁路值守人员开展基础运维,配套简易操作手册,开展基础技能培训,使其能完成设备日常巡检和简单故障处理。建立区域联动检修机制,配备专职技术人员定期巡回维护,解决维修难问题,保障设施长期稳定运行。
第四,强化政策与人才双重保障。相关主管部门应出台专项扶持政策,统筹资金,加大基层交通基础设施低碳升级投入。依托职业院校及行业培训机构等开设基层站房运维、绿色建筑简易改造、小型智能设备操作等课程,定向培养实操型人才,为行业持续发展筑牢人力根基。
偏远地区小型站房作为铁路网络的“神经末梢”,其绿色智慧化升级是补齐行业发展短板、服务基层民生的必然选择。站房建设必须紧扣低成本、易运维、重实用的原则,以绿色建筑改造为基础,以轻量化智能技术为支撑,以清洁能源利用为补充,走出一条适配偏远区域的特色发展道路。未来随着技术迭代与保障体系完善,沿线小型站房将实现外观、功能、能效全面提升,助力铁路行业实现全域均衡、绿色、智慧的高质量发展。
参考文献
[1]王清勤,孟冲,李国柱.绿色建筑与智慧建筑融合发展研究[J].建筑科学,2022,38(5):1-8.
[2]赵红红,周浩.铁路客站绿色建筑技术体系研究[J].铁道标准设计,2021,65(8):112-117.
[3]孙树礼,王争鸣.新时代铁路客站设计发展趋势[J].铁道工程学报,2022,39(4):1-6.
[4]张利国,王峰.铁路站房智能化系统设计与应用[J].铁路技术创新,2022(3):45-50.
[5]陈滨,李楠.偏远地区公共建筑绿色改造策略研究[J].建筑节能,2022,50(6):23-28.
作者系包头铁道职业技术学院副教授
课题项目:包头铁道职业技术学院课题“绿色智慧铁路站房的设计和实现研究一以包头铁道职业技术学院为例”(项目编号:BTZY202404)。
一、研究背景与现实意义
我国铁路线覆盖广泛,营业里程达16.5万公里,大量站房分布在偏远沿线。这类站房体量小,主要满足基础通行与值守功能。而传统站房多采用常规建材与普通用电设备,保温隔热差、能源利用效率低。在建筑节能与智能化方面存在明显短板。虽然单个站房能耗不高,由于数量庞大总能耗不容忽视。
从行业发展看,铁路现代化建设需全域协同。通过绿色建筑技术、节能设备与清洁能源改造,可从建筑本体和运营环节双向降能,将偏远地区铁路设施纳入全域低碳发展体系。从民生服务看,在控制运维成本的前提下引入智慧管理,提升服务水平,使偏远地区职工群众享受智慧交通便利,缩小城乡交通服务差距。
立足“双高计划”高职院校实训基地建设需求,开展相关研究与实训场馆建设具备双重价值:一是探索适配偏远小型站房的低成本、易运维的绿色智慧建设模式,形成可复制推广的技术方案。二是从人才培养层面,通过实景化实训载体,助力学生掌握绿色设计、智能设备运维、节能环保等专业知识,熟练掌握相关实操技能,打通理论与实践的壁垒,实现技能与实践的融合。
二、核心建设内容
结合偏远区域地理环境以及小型站房功能定位,不应照搬大型车站的高标准模式,需坚持低成本、易落地、低运维、实用性优先原则,重点开展以下工作:
(一)简易化绿色建筑设计与改造。立足小型站房结构简单的特点,以可持续理念优化建筑本体。优先选用本地易得、高性价比绿色建材,改造墙体、门窗、屋面,提升围护结构节能效果。因地制宜搭建简易雨水收集设施用于清扫浇灌,在布局上充分利用自然采光通风,从设计源头实现节能减碳,兼顾实用性与经济性。
(二)轻量化智能设备集成应用。摒弃复杂管控系统,聚焦核心功能配置简易智能设备。如部署小型智能安防监控实现全天候监测,解决运维人员不足问题,提升站点安全管理水平;搭建简易自动化系统,联动管控照明通风等基础设备。设备选型以操作简单、故障率低、维修便捷为标准,适配偏远地区技术配套不足的现状。
(三)综合节能环保措施落地。以提升能源利用效率、利用本土清洁能源为核心。普及节能灯具,搭配声光控、人体感应等智能开关,做到人来灯亮人走灯灭,减少无效能耗。针对有采暖供电需求的站点,结合当地光照及风力等实际情况小规模布局光伏、小型风力发电机,补充日常用电,降低对传统市电的依赖。
三、建设特色与现存难点
(一)建设特色:一是被动式节能为主、主动设备为辅。优先通过建筑结构优化、自然能源利用等技术实现节能,减少大型机电设备投入,控制运维成本;二是智能系统简约,聚焦刚需,做到够用好用易维护;三是技术本土化适配,优先选用当地可采购维修的材料设备,降低物资运输与检修难度。
(二)现存难点:一是成本与效果难平衡,需要利用有限资金完成建材替换、结构优化,在控制造价的同时达到节能目标;二是智能设备整合与长效运维存在压力,偏远地区技术短缺,各类设备联动与快速检修考验系统设计与后期保障能力;三是清洁能源规模化受限。部分山区、阴寒地带光照、风力条件一般,能源设施布局与提升利用率仍需不断探索。
四、实施路径
第一,坚持因地制宜规划。根据站点实际制定差异化方案。客流极少位置偏僻站点以绿色建筑改造、基础节能为主,配置简易安防便民设备;有一定客流的乡镇枢纽站点适度增加智能服务与能源管控。杜绝“一刀切”做到一站一策,精准匹配建设需求与资金预算。
第二,优选低成本适配技术。大力推广被动式超低能耗建筑技术,依靠自身构造实现节能降耗。选用模块化、标准化、易维修智能设备与节能器材。充分挖掘当地自然能源潜力,小规模分布式推广光伏发电等清洁能源,形成“绿色建材+简易智能+本土清洁能源”轻量化模式,降低落地门槛。
第三,构建低成本长效运维机制。依托铁路值守人员开展基础运维,配套简易操作手册,开展基础技能培训,使其能完成设备日常巡检和简单故障处理。建立区域联动检修机制,配备专职技术人员定期巡回维护,解决维修难问题,保障设施长期稳定运行。
第四,强化政策与人才双重保障。相关主管部门应出台专项扶持政策,统筹资金,加大基层交通基础设施低碳升级投入。依托职业院校及行业培训机构等开设基层站房运维、绿色建筑简易改造、小型智能设备操作等课程,定向培养实操型人才,为行业持续发展筑牢人力根基。
偏远地区小型站房作为铁路网络的“神经末梢”,其绿色智慧化升级是补齐行业发展短板、服务基层民生的必然选择。站房建设必须紧扣低成本、易运维、重实用的原则,以绿色建筑改造为基础,以轻量化智能技术为支撑,以清洁能源利用为补充,走出一条适配偏远区域的特色发展道路。未来随着技术迭代与保障体系完善,沿线小型站房将实现外观、功能、能效全面提升,助力铁路行业实现全域均衡、绿色、智慧的高质量发展。
参考文献
[1]王清勤,孟冲,李国柱.绿色建筑与智慧建筑融合发展研究[J].建筑科学,2022,38(5):1-8.
[2]赵红红,周浩.铁路客站绿色建筑技术体系研究[J].铁道标准设计,2021,65(8):112-117.
[3]孙树礼,王争鸣.新时代铁路客站设计发展趋势[J].铁道工程学报,2022,39(4):1-6.
[4]张利国,王峰.铁路站房智能化系统设计与应用[J].铁路技术创新,2022(3):45-50.
[5]陈滨,李楠.偏远地区公共建筑绿色改造策略研究[J].建筑节能,2022,50(6):23-28.
作者系包头铁道职业技术学院副教授
课题项目:包头铁道职业技术学院课题“绿色智慧铁路站房的设计和实现研究一以包头铁道职业技术学院为例”(项目编号:BTZY202404)。