高速公路服务区节能环保研究

关键词 高速公路；服务区；节能环保；背景；措施 

　　作为国民经济及社会发展的重要基础产业，交通事业的大力发展必然导致能源的大量消耗。目前我国已经面临着严峻的资源短缺、能源极度消耗的困境，也严重制约了我国经济的快速发展，交通行业作为我国经济发展的重要组成部分，将成为节能领域的重要行业之一。作为交通运输基础设施里等级最高的道路，高速公路具有建设规模大、能源消耗总量多等特点，同时还具备将两地距离有效缩短，将车辆运行速度有效提高的优势，这种优势的存在可以有效节约车辆的燃油效益。高速公路服务区的建设是否能为能源消耗带来正效应，是高速公路建设项目决策过程中一个尤为重要的参考依据。高速公路服务区能源消耗水平的高低及节能效益是否明显，是高速公路节能工作的重点内容。 

　　1节能环保的背景 

　　节能环保就是能源节约、能源消耗降低、降低对环境的污染。《中华人民共和国节约能源法》中明确规定对能源利用方面加强管理，采取科学有效及经济实用的解决措施对能源产生到利用的各个阶段进行节约，实现能源消耗的有效降低及合理利用。由于我国经济的快速增长，能源消耗也随着增长，环境污染现象愈加突出。基于此在“十一五”期间提出了对能源消耗的具体要求，主要内容为：国内生产总值能耗降低约20%，主要污染物排放总量降低10%左右。作为我国基础设施道路建设中最高等级的道路，高速公路也要相应国家节能环保的号召，做好节能工作。高速公路服务区是高速公路项目建设的重要组成部分，同时也是告诉公路节能环保的实施的重点内容。只有跟随时代的脚步，有效处理经济发展与环境保护之间的矛盾和关系，才能使不断扩大我国的经济总量，才能使能源消费呈刚性增长。 

　　经济的发展必然带来严重的能源消耗及环境污染，这种现象的存在和经济结构不合理、增长方式粗放有着直接关系。随着全球经济的不断融合，我国经济结构如不及时进行调整、增长方式不进行转变，将会出现资源枯竭、环境急剧恶化的现象，这种情况的发生社会及经济都为难以生存。为了更好地改变这种现状，必须从根本抓起，对能源消耗大的行业进行多角度、全方位地节能改革，交通行业是为我国经济提高公共服务的主要行业，加强交通行业中每一个道路建设项目的节能环保意识，提高节能环保的技术水平，始终坚持节约发展、清洁发展、安全发展的道路，才能实现经济与环境的和谐发展。 

　　基于此，“十二五”规划纲要提出，到2015年，单位国内生产总值能耗比2010年下降16%，二氧化碳排放强度降低17%，4种主要污染物排放总量分别减少8%-10%。节能环保已经成为调整我国经济结构、转变经济发展的主要方式，是实现可持续发展的必要前提，是坚持以人为本、维护人民群众权益与社会和谐的重要举措，也是应对气候变化、实现绿色经济发展的内在要求。 

　　2高速公路服务区节能环保的有效措施 

　　2.1高速公路服务区地址的选择 

　　在高速公路节能方面，服务区地址的选择对节能环保具有重要意义。在节能消耗中应对自然气候及环境对建筑物能源消耗地降低进行充分考虑。应用负阴抱阳的方式对高速公路服务区建筑物的位置进行选择，如在冬天必须能对南面阳光进行充分利用，同时还能使用高地对北面寒冷进行有效抵御，在夏天又能充分发挥通风作用。在高速公路服务区建筑物选址中不能建在山谷、洼地、沟底等凹陷处。主要是因为地形逆湿对谷底建筑物会造成严重的影响，在空气中易形成上暖下冷的情况。与此同时，这种建筑对夏天自然通风也会造成严重影响，冬天很容易形成雾洞效应，主要是因为在凹地易造成冷气流的聚集，冬天为保证凹地建筑物下层的室内温度，将会增加能源的严重消耗，造成能源用量的增加。 

　　2.2太阳能光伏的有效利用 

　　高速公路服务区通常情况下都设置在距离城市及电网较远的边远地区，由于我国地域辽阔，太阳能资源在大部分地区都十分丰富，在高速公路服务区采用太阳能光伏进行电力资源的开发利用，具有十分广阔的发展前景。和火力发电、水力发电等方面的发电相比太阳能光伏发电具有更多的优势，如更安全、没有噪音污染、在资源利用过程中将不受到任何地址因素的制约，同时便于高速公路服务区建筑物的利用。由此可见，这种能源的有效利用，不管是从长远来看还是短期来看，不管是从节约能源的角度出发还是从边远地区用电的角度出发，太阳能光伏的广泛应用都会对高速公路服务区节能环保具有极为重要地意义。

　　2.3实现高速公路服务区建筑物与太阳能热水器的一体化 

　　在高速公路服务区节能环保过程中，科学有效地将太阳能热水器与建筑物进行结合，是高速公路服务区降低能源消耗的重要途径。在建筑设计中，将太阳能热水系统中的各个方面都作为高速公路服务区建筑施工的重要因素，才能更便于施工安装，才能实现建筑物与热水器的一体化，才能最大程度地发挥太阳能热水器在建筑工程上地作用。基于此，在高速公路服务区建设中必须将太阳能热水器归入其建筑设计及发展规划中，并进行统一安装、部署及工程验收，积极投入到节能环保的发展中。 

　　2.4土壤源热泵的有效利用 

　　通过设计方面中对高速公路沿线服务及基础设备设施在的分析及服务区所在具体位置特点的研究，可以得出土壤源热泵系统很适合在高速公路服务区使用。土壤源热泵是指根据常温情况下土壤在地下温度具有稳定性的特征，利用建筑物附近深埋于地下的管道系统和建筑物内部进行热交换的一种装置。这种装置可以在冬天帮助建筑物进行有效供暖，其取暖主要来源于土壤之中；在夏天可以有效为建筑物排热制冷，主要采用的方式是将建筑物内的热量排到土壤中。土壤源热泵主要的热源和冷源都是土壤，其操作方式主要是利用高效热泵机组将热量及冷气提供给建筑物。这种高效热泵机组与其他能源相比更能降低能源的消耗量，以一年时间为例，高效热泵机组相比传统冷水机组加锅炉配置组合，能节约能源在40%左右。这种系统在初期相对成本较高、但机房占地面积很少，对常规系统中的冷水塔大量的耗水量可以进行有效节约，其在使用过程工作成本比其他系统要低很多，同时不会对环境造成任何污染，可以有效实现高速公路服务区节能环保的要求。 

　　在土壤热交换器地源热泵中有一个土壤耦合地热交换器，在安装过程中土壤耦合地热交换器主要有两种安装方式，一种是与地沟水平安装，另一种是在竖井中以U形管状的方式进行垂直安装。要先连接各个管沟及竖井中的热交换器，主要采用并联的方式；在利用各种集管对建筑物内外的水环路进行有效相连。 

　　随着时间及空间的不断变化，土壤温度也会受到地面温度的变化而变化，如随着季节的变化，温度为随之升高，在3月时开始不断上升，土壤温度最高时期为7月份，然后随着气温的变化开始逐渐变弱。同时由于土壤深度的不同，土壤温度也会发生改变，土壤深度越高，其温度越小，反之，则越大。当达到一定深度极限值后，土壤温度则不会在出现变化，而是保持在一定温度范围内，通常在15米到25米之间。 

　　2.5高速公路服务区中水的应用 

　　高速公路服务区都设置在边远地区，和城市距离较远，自来水管道的铺设难度很大且成本极高，为了解决高速公路服务区的用水问题，一般会采用打深井的方式进行用水问题的有效处理。在高速公路服务区用水中占用水总量最多的为生活用水，如餐饮、共公卫生间等。为了有效提高高速公路服务区用水的有效利用率，可采用中水引入的方式，将水源在人流较为集中的地方进行合理性引入，进行双路供水，利用中水对服务区内绿化用水及卫生间用水进行有效替换，最大限度地实现水资源的有效利用，尽可能节约水源，实现高速公路服务区节能环保的要求。 

　　3结论 

　　综上所述，随着我国经济的高速发展，能源消耗也随着增长，环境污染现象愈加突出。作为国民经济及社会发展的重要基础产业，交通事业的大力发展必然导致能源的大量消耗。为帮助我国尽快走出资源短缺、能源极度消耗的困境，必须从各个方面进行节能环保。高速公路服务区作为高速公路节能环保的重点对象，为实现其高效节能的要求，可对其服务区内建筑物的选址及设施建设进行科学有效地能源节约，最大限度地实现高速公路服务区节能环保的需求，实现我国经济的可持续发展。 

　　参考文献 

　　[1]韩彦来，彭令发.浅谈高速公路服务区分散式污水处理工艺性能分析[J].交通节能与环保，2012（3）. 

　　[2]陈肖飞，林新斌.高速公路服务区污水处理现状与对策[J].现代交通技术，2007（1）.