《北京节能能源领域政策梳理[小编推荐]》

北京节能能源领域政策梳理[小编推荐]

轨道交通节能减排措施/新技术梳理

从设计、建筑工程、机电工程、运营管理四个方面梳理了节能减排的措施和新技术。

一、设计

（一）各条线资源共享

简介：各条线资源共享包括车辆、车辆段及综合基地的设置、线路共用主变电所、换乘站资源共享、隧道通风方式优化、车站集中ups的应用等

应用单位及节能减排效果：

1、车辆、车辆段及综合基地的设置。广州地铁、深圳地铁5号线塘朗车辆段及综合维修基地的资源共享；武汉野芷湖车辆承担4条地铁线路检修任务，轨道线网复杂，7号线车辆段与8号线停车场在此共址，5号、7号、8号线和纸坊线共享综合维修基地，接受日常检修、线路大修与架修。

2、线路共用主变电所。广州地铁实施线路共用主变电所方案，与单线设置主变电站相比，共节省15座主变电站，减少建设投资13.7亿元，同时节约土地，减少对环境的干扰。

3、换乘站资源共享。广州地铁换乘站对技术标准的共享、设备和管理用房的共享、站内机电、系统的共享；南京地铁5号线换乘站对空调冷水系统、火灾自动报警系统的共享。

4、隧道通风方式优化。广州地铁利用两端的一台隧道风机兼作车站隧道通风系统的排风机使用，每个车站初投资（含土建、设备）可节省280万元。

5、车站集中ups的应用。广州地铁、深圳地铁1号线

1续建、深圳地铁2号线、5号线通信系统、资产管理系统、bas、fas、afc等系统进行了不同程度的ups整合设计，不仅可以减少设备数量，减少占地面积，降低维护和建设成本，还可以实现集中监控、统一管理。

（二）确定合理的线路纵断面（节能坡设计）简介。地铁线路纵断面设计中，通常将地下铁道车站设在线路纵剖面的最高处，车站两端均为下坡，称为节能纵坡。节能坡列车进站时，将动能转化为势能，出站时，将势能转化为动能，有效减少牵引能耗。

应用单位及节能减排效果：

节能坡设计应用较广泛。广州3号线、上海

1、

2、

4、5号线、北京6号线、成都地铁11号线、石家庄地铁2号线等多个城市线路应用此设计。

（三）合理选择平面曲线半径

列车运行通过线路平面曲线时，车轮与钢轨产生附加阻力，因而要多消耗列车动能。附加阻力的大小与曲线半径成反比，因此，可以通过减小曲线半径减少耗能。这种原理在地铁中应用比较广泛。

（四）确定合理的车站空间和车站形式

以满足轨道交通功能需求为主，合理确定与车站功能相匹配的空间规模，尽量避免设置不必要的空间，减少车站动力及照明用电。

（五）限能耗设计模式

借鉴“合同能源模式”思路，引入“合同能源设计”或“限能耗设计”模式，以相同气象条件、相同编组及制式的既有线路年能耗为基准，与设计单位签订“节能军令状”，建成投运后实际节约的电费按比例奖励设计单位。

2“限能耗设计模式”是中铁二院地铁院副总工程师刘伊江提出的节能观点，目前未查到应用此模式示范单位。

二、建筑工程

（一）设计施工总承包

简介。设计施工总承包指的是工程项目初步设计完成或进行了可行性研究后，按工程的施工特点，把工程项目的设计和施工捆绑委托给具备设计施工总承包资质的企业或单位，由承包的企业或单位按照合同约定负责工程项目的设计与施工，并全面负责该工程全过程中的成本、造价、工期、进度、安全与质量等。

设计施工总承包模式是“花自己的钱办自己的事”，一旦总承包中标，通过一次性定价，总包单位可单独或与业主共享优化设计、降低成本、缩短工期所带来的效益，使得总包单位有动因既讲节约又讲效率。

应用单位及节能减排效果：

深圳地铁

5、11号线都采用设计施工总承包模式。佛山市轨道交通2号线一期工程也采用这种模式。

深圳地铁11号线全长52公里，车站18座，工程总投资313亿元。经深圳市政府通过公开招标确定中国中铁作为该项目总承包单位，履行设计施工总承包+融资等职责。

深圳地铁11号线设计施工总承包以下浮工程概算11.4%的固定总价合同中标，而采用传统模式的1号线、3号线的结算价均追加约15%，两者相比，11号线至少节约了15%的投资。土建部分工期仅有32个月，相比较采用传统模式的深圳1号线（长度仅为其1/3左右，但工期42个月）、广州1号线（长度也是其1/3左右，工期60个月）、北京5号线（长度约为其一半，工期44个月）、上海6号

3线（长度是其2/3左右，工期50个月），在建设里程最长的情况下，工期缩短了24%～47%，效果十分明显。

设计施工总承包模式在欧美国家应用较多，达30%以上，国内占比不到2%，多数应用在工业项目以及部分铁道、交通、水利项目中，轨道交通应用较少。

（二）预制装配式技术

技术简介。预制装配式技术是一种采用工厂标准化生产的预制构件，通过现场拼装形成整体结构的技术。这种建筑的优点是建造速度快，受气候条件制约小，节约劳动力并可提高建筑质量。另外可节省建筑模版，工地整洁安全，减少垃圾、粉尘、噪音，适用于办公楼、住宅、厂房及大型超市等建筑。

示范单位及节能减排效果：

预制装配式技术由北京城建设计发展集团城市轨道交通绿色与安全建造技术国家工程实验室研发，目前处于示范推广阶段。

长春地铁２号线袁家店站，首次采用预制装配式明挖车站，车站主体长３１０ｍ，其中装配段长188ｍ，共94环，每环宽2ｍ，由7块预制构件组成，包括底板３块，边墙２块，顶板２块，楼Ｍ用现浇结构，洞口采用预制洞口环梁。工程实践表明，采用预制装配式技术可节省工期4-6个月，减少3/4的现场施工人员，节省木材、钢材，减少80％的建筑垃圾，对城市环境影响小。

（三）智能化装配式轨道交通系统及施工装备

技术简介：城市轨道交通智能化装配式轨道系统及施工装备主要由预制板+智能化施工装备构成；智能化施工装备包括运板车、调板车、双棱镜测量系统、固定工装四个部

4分组成。其中运板车承担隧道口至施工点的轨道床板运输，传送预制轨道板任务；调板车具备全自动六维度调整功能，可以完成最高±0.5mm精度的控制调整；双棱镜测量系统具备高速数据测量与传输，可实时反馈测量数据，并与液压控制系统匹配联动；固定工装在完成体系转换后，承担预制轨道板的支撑及微调整功能。

试验单位及节能减排效果：

智能化装配式轨道交通系统及施工装备由北京城建设计发展集团研发，西安地铁试验段铺设。试验表明：综合工效可以比传统功法提高50%以上，综合造价比现有工法高约20%，但传统轨道施工模式存在人员机具窝工及抢工期现象，相同的工作面，智能化装配式轨道系统方案大大减少了人员机具的投入，提高了项目安全管理水平及整体施工效率，缩短工期平均达50%。

智能化装配式轨道交通系统及施工装备目前处于试验推广阶段，初步与苏州、郑州、武汉、长春地铁达成意向。

（四）vr、ar技术结合bim技术的使用

南宁轨道交通2号线的建设过程中采用了bim技术和三维激光扫描技术以及远程综合监控集成平台。

长沙地铁5号线一标运用“bim+vr”技术，实现施工现场的可视性、交互性，更好管控工程质量和安全生产。

（五）膜结构防尘隔离棚

简介。膜结构是一种新的建筑形式，国家游泳中心“水立方”采用的就是膜结构。膜结构防尘隔离棚相当于为施工场地量身定做一个封闭施工的“罩子”。其外罩采用先进的环保节能膜材料，可在150度的高温下持续工作，具备优良的抗紫外线、抗化学腐蚀等性能。

5示范单位及节能减排效果：

北京地铁17号线香河园站东端明挖段就采用了固定式防尘隔离棚全封闭施工防尘隔离棚内设置了监测设备、自动喷淋系统、雾炮机、车辆冲洗装置、移动式焊接烟尘净化器等，可以实现对现场扬尘的智能监测，一旦数值超标，喷淋设备就自动喷雾除尘降温。

（六）机械法联络通道技术

简介。机械法联络通道技术作为一种创新性技术，以安全、优质、高效、环保等技术优势，将取代现有工法成为城市轨道交通盾构隧道联络通道施工新的技术选项。采用盾构法联络通道

示范单位及节能减排效果：

2017年10月26日，中铁工程装备集团有限公司以及中铁上海局集团有限公司、上海隧道工程轨道交通设计研究院、宁波大学组成的科研联合体，与同济大学、宁波建工广天构建有限公司等单位组成了数十人的科研团队，设计研发专用于联络通道施工的开挖直径φ3290mm掘进机，用于宁波轨道交通3号线“机械法联络通道施工、设计、科研总承包”项目。

宁波轨道交通3号线鄞南区间联络通道采用盾构法联络通道施工技术，原先需要100多天完成的隧道施工，现在仅需30天左右。业内人士普遍认为盾构法施工能有效规避传统方法施工的各类缺陷，是地下隧道工艺发展的趋势。

（七）新型的基坑围护结构——套管咬合桩

技术简介：套管咬合桩是近20年在国内外发展起来的一项新的深基坑支护技术，其采用无筋混凝土桩（简称“无筋桩”或“a桩”）与钢筋混凝土桩（简称“有筋桩”或“b桩”）交

6错并相互咬合的布置形式，在a桩初凝前完成b桩的施工，两桩之间形成无缝连接的连续桩墙，桩与桩之间可传递剪力。套管咬合桩是一种新型的围护结构，由于其桩芯相互咬合，解决了传统排桩相切时防水效果差的问题。同时，基于桩墙合一的理念，采用桩墙复合方案优化了主体结构侧墙尺寸，节约了工程造价。

应用单位及节能减排效果：

咬合桩在国内已成为一项成熟的支护技术，在地铁、市政、高层建筑物等深基坑工程中已得到广泛推广。

我国于2000年在深圳地铁一期工程会展中心站—购物公园站区间中首次应用了咬合桩支护技术，以后又在南京、天津、上海、杭州等地的地铁工程及其他工程中得到应用。

围护结构对比分析

济南r1线王府庄站基坑采用此技术，监测结果显示，套管咬合桩打设精度高、止水效果好，在济南强富水砂卵石地层中得到成功应用。

（八）基坑封闭降水及原位回灌技术

济南r1线地下车站基坑范围内卵石层、砂土层较厚，富含地下水且无稳定的隔水层。地铁基坑施工如采用直接降水方案对地下水环境及周边建筑物的稳定性造成较大影响，

7地下水资源浪费严重。

针对这一工程技术难题，轨道集团依托省部级课题《济南地铁富水地层基坑降水与回灌保泉关键技术应用研究》，将泉域范围内不同深度地层的基坑降水回灌区域进行分区分级，将回灌区域划分为非常适宜区、适宜区、较适宜区、不适宜区和非常不适宜区5类，并给出了相应的判定标准。在此基础上，自主研发了基坑降水原位回灌装置，现场回灌试验结果表明，王府庄和演马庄西站等地下车站的回灌率可达到90%以上。

（九）混凝土刚性防水技术

济南r1线探索以混凝土自防水为主的防水体系，通过优化混凝土参数配比，严格控制混凝土浇筑工艺，尽量避免混凝土的荷载裂缝和温度裂缝，达到仅采用混凝土自防水即可实现主体结构防水的目的。在r1线车站结构施工过程时，选择了玉符河王府庄站入地段进行探索性试验以验证混凝土自防水效果。

（十）预制疏散平台技术

目前使用的疏散平台多为钢架组合结构、管片钻孔螺栓连接、复合材料板面，这种疏散平台存在施工复杂，耐久性差，振动荷载作用下连接易松动，钻孔造成管片结构损伤等缺点。基于此，济南地铁研发了一种盾构区间隧道预制疏散平台，该疏散平台支架的螺栓孔和凸出的梓头均为预制而成，同时在盾构管片上预留螺栓孔和圆形梓槽，可实现疏散平台支架的现场快速拼装。改善了施工环境，提高了安装效率，效果显著，优势明显。

（十一）建筑废弃物再利用

建筑废弃物再利用主要集中于车辆段建筑再利用。如济

8南r1线、北京地铁16号线北安河车辆段。

济南r1线范村车辆基地场地内近10万m3的房屋拆迁建筑垃圾。车辆基地需采用大量c类土回填和强夯，遵循减量化、资源化、无害化和产业化的原则，将此类建筑垃圾进行回填利用，强夯后的地基承载力不仅有了大幅度提高，而且还降低了对周边环境的影响，充分体现了节地、节材和环保的建设理念。

（十二）盾构渣土分离装置

西安地铁一号线二期工程盾构区间地层为全断面砂层，因此西安地铁首次采用了渣土分离技术。传统的方法运输渣土如果覆盖不严密会造成扬尘污染，而且运输成本高，易造成资源浪费。这种渣土处理新技术对渣土进行有效隔分离形成泥饼、沙子和清水，泥饼清运不会形成空气污染，同时分离之后的沙子可变废为宝，进行再利用。

（十三）新型施工设备及施工技术——类矩形盾构技术简介：

为有效节约地下空间，降低施工对周围环境影响和拆迁成本，宁波轨交联合上海隧道股份在全国率先开展类矩形盾构研发工作。2015年9月30日，国内首台类矩形盾构机“阳明号”在上海研制完成，该类矩形盾构开挖断面为一个长11.83m、宽7.27m的类矩形，是目前世界上最大断面的土压平衡矩形盾构机。“阳明号”的刀盘很特别，采用了大刀盘加偏心小刀盘的组合切削形式，这样就能实现全断面切削，最大程度减少对周边土壤的扰动。而且常规盾构机一次挖一个洞，地铁往返两个洞，需要挖两次。而这台“方脑袋”盾构机开掘出的类矩形隧道，可容纳来回两条地铁线。也就是说，地铁往返所需要的两个洞，它一次就能挖出来。这种盾构适用于道路狭窄、建筑密集、浅层地下空间日益饱和

9的中心城区与老城区。

示范单位及节能减排效果：

该盾构机于2015年应用于宁波地铁3号线一期工程高塘桥至陈婆渡江站区间、2017年应用于宁波地铁4号线翠柏里站，它在有效解决宁波轨道交通4号线工程的现实问题时，极大减少因盾构影响造成的拆迁量，在4号线和2号线二期建设过程中节约经济成本数亿元。

该技术已广泛应用于宁波轨道交通在建线路中，下一步还将使用于杭州地铁建设。

（十四）新型施工设备及施工技术——gpst地面出入式盾构

技术简介。gpst盾构技术通过省去传统的盾构机工法所必要的出洞、进洞工作井，能大幅度实现施工工期缩减。传统的施工方法需要做两个工作井作为盾构始发井和接收井，盾构在工作井中始发和到达，工作井和隧道的暗埋段需要开挖。无工作井盾构法隧道法技术是盾构机从地表始发，在浅覆土条件下掘进，最后盾构机在目标地点从地表到达。该工法特点是盾构直接从地面始发和到达。

基于城市隧道地面接线段建设与环境保护之间日益凸出的矛盾，上海隧道工程有限公司、上海市城市建设设计研究总院、上海盾构设计试验研究中心有限公司、上海城建（集团）公司、上海交通大学、同济大学联合，首次研发地面出入式盾构隧道法，突破了盾构法隧道对覆土的传统限制，实现了地面道路与地下隧道连接段的一体化设计与施工，为隧道工程出入地面段可持续发展的建设提供了一种源头解决方法。其利用盾构掘进替代暗埋段明挖，可省去地面开挖面积约50%，减少搬拆迁和对周围环境的影响;以地面出入式替代深大工作井，缩短建设工期10%以上，减少施工风险和开挖方量。

示范单位及节能减排效果。国内仅在南京机场线南京南段至禄口机场段工程采用该盾构施工方法，2012年6月盾构始发，2013年1月左右线盾构接收。目前，这种盾构技术现在还属于初步阶段，并未得到广泛运用。

（十五）新型施工设备及施工技术——矩形顶管暗挖车站

11技术简介。矩形顶管暗挖车站是一种地铁车站非开挖技术。

自地铁车站非开挖技术发展以来，俄国、美国、日本、德国等国家先后建设了百余座非开挖法地铁车站，技术各不相同。在国内，北京、广州、沈阳也都有非开挖车站施工的案例，工艺也是各不相同。扩挖加固、盾构（顶管）和管幕三类非开挖工艺各有利弊，目前，在上海的非开挖车站建设技术体系中，“盾构（顶管型）”及“管幕型”正在进行研究验证；而“扩挖加固型”以及vsm竖井、大坡度顶管等衍生技术则尚待研究验证。

示范单位及节能减排效果：

上海地铁14号线静安寺站主体结构过延安路段管线迁改多，施工周期长。为解决施工中的翻交与管线迁移问题，车站中段最终采用采用盾构法或顶管法。

徐州地铁2号线一期工程大龙湖站采用矩形顶管技术。大龙湖站出入口过街通道全长57米，宽6米，5月16日开始施工，6月5日施工结束，只用了20天，如果采用明挖工法，要耗时半年以上，而且周边管线也没有较大改迁，而且施工中确保了周边环境和路面的稳定不变形。2号线全线共设置类似“矩形顶管”通道10道。

三、机电工程

机电工程从牵引供电系统节能、照明系统节能、空调通风系统节能、给排水节水节电技术、屏蔽门节能技术、电扶梯节能技术、再生能源利用、“海绵”设施应用技术8方面进行梳理。

（一）牵引供电系统节能

1、直流3000v供电系统

相对直流1500v，直流3000v的变电所数目减少。使工程建设和运营维护的经济性提高。直流3000v牵引供电系统技术在欧洲国家广泛应用，仅意大利已有87年的运营经验，技术成熟可靠；国内直流3kv牵引供电系统主要设备的生产制造技术已有企业研制。据深圳地铁简炼先生测算，若采用3000伏电压制式，每公里新线可以降低建设投资约233万元，每公里节约使用成本16万元。同样，具备少量的节能效果。

目前采用直流3000v供电系统的地铁不多，如深圳地铁14号线、厦门4号线。

2、列车制动能量再生利用技术（列车再生制动能量回馈吸收及储能技术应用）

技术简介。列车制动能量再生利用技术是将车辆电制动产生的能耗通过超级电容、飞轮机械储能或者逆变回馈至车站动力或环网中压牵引电网再利用。目前，研发单位主要是中车青岛四方车辆研究所；北京交通大学、北京千驷驭电气有限公司。

应用单位及节能减排效果：

目前，轨道交通再生制动能馈装置应用较多。如广州地铁、成都地铁7号线、长沙市轨道交通2号线一期工程、郑州地铁1号线、重庆地铁2号线、北京地铁

10、

14、5号线、南宁地铁3号线、天津1号线东延；贵阳1号线等。再生制动能馈装置+再生制动储能装备应用较少，如无锡地铁1号线、苏州轨道交通2号线、青岛地铁8号线、广州地铁6号线。经中车青岛四方车辆研究所，中压能馈+储能的节能方案具有明显经济效益优势。

3、列车轻量化

简介：列车轻量化目前主要有两种方式：一是取消车载制动电阻；二是采用高科技材料。取消车载制动电阻，减少能量被车载电阻斩波消耗，减轻车辆重量减少车载电阻吸收能量发热导致的隧道温度升高；采用高科技材料，减轻车辆自重，在同等的牵引功率条件下，提高载荷能力。

地铁能源管理系统以空调通风系统、照明系统、扶梯/电梯系统、商业设备和供配电系统等为管理对象，通过分布式现场控制网络集成各类计量装置与监控终端，实现地铁车站及沿线附属建筑能源数据实时在线采集和分类、分项、分户计量，并且根据地铁车站及沿线附属建筑具有固定的运营时间以及车站人流量按时间规律分布的特点，对各种用能设备进行自动化监控与节能控制，实现有效节能。同时依托能源管理系统建立包括能耗定额、能耗管理制度、耗能设备台帐等一整套能源管理体系。

南京地铁一号线及南延线已建立了完整的地铁能源管理系统；成都地铁、天津地铁、北京地铁10号线芍药居站采用节能管理系统。

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