南京地铁环境调查探究报告

南京地铁环境调查探究报告

课题组成员：王宽（组长）包东桥徐时媛孙敏萱曹雨馨

指导老师：朱宁生

摘要全长21.72公里、总投资85亿元的南京地铁一号线2005年9月3日正式投入运营，这意味着南京城市交通进入了以地铁为标志的立体化交通时代。伴随着地铁的成功运行，地铁与环境成为大众关注的热点。而南京地铁环境现状到底如何？我们正是带着这个问题进行了历时近一年之久的对南京地铁环境的调查与探究。其中包括对地铁内光环境、热环境、声环境、空气质量的观测与调查，以及调查市民对地铁环境现状的看法等等。目前，南京地铁整体的环境良好，但也存在着一定不足。我们小组认为，南京地铁必须突出“绿色”的理念，即：提高地铁艺术水平，实现人与自然的和谐统一。否则南京地铁将有可能会使陷入脏乱差的恶性循环之中。所以必须保护地铁环境，美化地铁环境，从而营造出和谐舒适的自然、人文环境，以实现绿色地铁的环境效益。

关键词光环境热环境声环境空气质量绿色地铁

一、相关背景

南京地铁一号线一期工程南起河西新区奥体中心，经小行、中华门、新街口、鼓楼、玄武门、南京火车站，止于迈皋桥站，贯穿南京市主城区南北向中轴线。地下线１４.３３公里，地面及高架线７.３９公里，项目总投资８５亿元。南京地铁一号线平均每公里造价３.８亿元，而此前国内建设的地铁每公里造价均超过４亿元。南京地铁一号线共设车站１６座，其中地下车站１１座，地面及高架车站５座。１６个车站共开出口７６个。２元钱起步，坐８站；全程４元１６站。到达市中心商业区和最大的换乘枢纽新街口站，除了最南端的奥体中心站需要３元外，其余站点均只需２元。乘坐地铁除了使用公交"一

卡通"外，乘客还可以在地铁站现场购买单程票。现场购票分自动售票和人工售票两种。

地铁一号线将缓解南京日趋拥挤的城市交通，改变城市客运格局。在城市的一条中轴

线上，为市民提供了一个新的交通工具。地铁一号线将在巩固新街口商圈功能地位的同时，提升夫子庙、湖南路等地区、旅游景点的交通功能。此外，地铁线路的开通也是拉伸城市框架的好机会。此前，南京城市交通一直是平面的，地铁开通后，南京进入立体交通时代。

根据南京市目前城市规划，到2050年南京市的轨道交通线网将由10条地铁线、四条轻轨线构成共计433公里的网络。其中地铁1号线：贯穿主城南北中轴线最重要的客流走廊，沿途经迈皋桥、南京火车站、玄武门、鼓楼，穿越新街口中央商务区，向南途经三山街、中火门等车站，再向西接河西新城城市副中心至奥体中心。2号线：贯穿主城东西中轴线客流走廊，东连仙林大学城，西通河西新城区，中间穿过新街口中央商务区。途经孝陵卫、中山门、明故宫、新街口、汉中门、莫愁路、纬九路等车站。3号线：又一条南北客流主干线，贯穿大江南北、连接主城江北新市区和东山新市区，连接禄口机场、南京铁路南站、南京火车站及江北火车站最重要的对外交通枢纽。4号线：又一条东西客流主干道，贯穿主城、仙林新市区和江北新市区。5

号线：贯穿主城东南和西北的加密线，分流1

号线和市中心区的客流量。6号线：为主城内

的环线，平衡主城内轨道线网客流，并带动

沿线一些主要地区再开发。7号线：是主城两

部南北向的预留线，分流南北向主干线的客

流量。线网建成后南京市中心区线密度将达

到1.2k㎡；主城的线网密度达到0.63km/k

㎡；都市发展区线密度达到1.13km/k㎡。主

城、河西、江宁、仙林、江北、机场……纵线、横线、环线、网线……到了那一天，无论去哪里，都可以乘坐地铁，快速到达。

地铁开来，划破清秋的薄雾，载着梦想、载着幸福，飞驰而来。

二、南京地铁环境特点

地铁是一类特殊的建筑，是由多个车站通过隧道连接成的一个整体。地铁系统整体位于地下，是一个相对封闭的场所。内部空间（包括隧道和站台，站厅等）较大，但与外界连通的开口相对较少，只有少量的通风井和车站的出入口与外界直接连通。由于功能上的要求，地铁一般是全年运行的，在车站和隧道内有大量的人流和车流。而且流量在不断地变化。

根据本小组的调查，结合相关资料，总结处地铁环境有以下特点：

1. 受阳光，雨雪等外界气象条件的影响较小。

2. 有显著的内热源。包括列车牵引、刹车系统散热，列车空调散热，人员散热等，是影响隧道及站台的热环境的主要因素。因此，地铁热环境的主要问题是过热，而不是过冷。

3. 由于客流量的变化，内热源的强度也随之变化。其中既有以天，星期，年为周期的周期性变化，也有不规则的变动。

4. 由于被厚土层覆盖，维护结构的蓄热量很大，热惰性明显。因此热环境要经历一个长期的变化过程才能达到稳定。从建成运行起，一般要经历"结露防湿"（1～2年），"升温"（5～15年）两阶段后，才能达到"温度稳定"的阶段。

5. 列车在隧道内的高速运动会引起"活塞风"。活塞风的风量很大，是隧道内通风换气的主要动力，对无屏蔽门系统，也是车站通风换气的主要动力之一。但活塞风带来的负面影响也是明显的。对于无屏蔽门的地铁系统，由于活塞风将大量隧道空气及室外空气带入车站，车站空调负荷比有屏幕门的系统成倍增加。

6. 地铁内部的空间和发热量大，为了维持其热环境，环控系统的风机、制冷机、空调机的装机容量都相当大，由此引起大量的设备投资和运行能耗费用。在地铁运营初期，环控系统能耗甚至超过总能耗的50％，严重影响到地铁的运营经济性。因此，节能，是地铁环控系统必须考虑的问题。

7. 由于地铁内部空间相对封闭，隧道内就更为狭窄。对于某些单线隧道，列车与隧道间隙很小，无法容人通过。而且地铁客流量大，高峰时车站及列车都相当拥挤，因此地铁一旦发生事故（包括阻塞或火灾），人员难以疏散，必须在设计时予以充分的考虑。

地铁环境的这些特点，使得地铁的环境控制不同于常规的建筑。其中既有有利的因素，也有不利条件。因此要针对地铁环境的特点，充分利用有利的因素，克服不利的因素，在满足设备及人员对环境的要求的基础之上，采用合理的系统设计并进行科学的运行控制，实现最小的初期投入和最低的运行费用。

三、市民对地铁现状的问卷调查与分析

为了了解目前市民对南京地铁环境现状的看法，掌握第一手资料，本小组采取问卷抽样调查的方式，收集市民对地铁环境的观点与建议。此次问卷调查为选择题，共10题，把原来比较复杂笼统的问题细致化，科学化。主要涉及市民对地铁光环境、热环境、声环境、空气质量等的感受。

具体问卷如下：

1.你对南京地铁各站的空气质量满意吗？

□非常满意□基本满意□不满意□没在意

2.你认为地铁站及地铁车厢内的通风状况如何？

□不通风，太闷□正常□非常舒适□没在意

3.你是否经常能在地铁站内闻到异味？

□有，我得屏住呼吸□有，但不大□没有□没在意

4.你认为地铁站内的温度一年四季都合适吗？

□很合适□基本合适□冷热无常□没在意

5.你认为地铁车厢内的灯光设置如何？站内灯光是否柔和？

□很刺眼□可以接受□非常合适□没在意

6.你认为地铁进站时，运行时，候车时的噪音大吗？

□难以忍受□可以接受□不大□没在意

7.你能看见地铁站内出现垃圾吗？

□没有，一尘不染□偶尔□经常□没在意

8.电磁干扰对周边居民生活有影响吗？

□没在意□不住地铁附近□影响不大□影响非常大

9.地铁建设对城市生态景观有影响吗？

□没什么影响□有影响，但难免□影响很大□没在意

10 你觉得地铁是否拥挤？

□不拥挤□上下班高峰时拥挤□太拥挤□没在意

参与此次问卷调查的市民共100人，问卷回收率100%，实选人数各题有所不同。研究的重点是：（1）详细了解南京市民对地铁环境的切身感觉等具体问题。（2）整体、归纳分析地铁环境现状。（3）交叉分析站内与车厢内的环境状况，相似之处与差异。

统计结果与调查分析如下：用■注明的为最高选项。

1.空气质量有喜有忧

表1 你对南京地铁各站的空气质量满意吗？

选项非常满意基本满意不满意没在意

人数/人13 81 4 2

所占百分率/% 13 81 4 2 由此可以看出九成的市民对地铁的空气质量基本满意，绝大多数市民对站内的空气质量表示认可，说明站内空气污染较少，空气质量现状较为可喜。

表2 你认为地铁站及地铁车厢内的通风状况如何？

选项不通风，太闷正常非常舒适没在意

人数/人13 69 17 1

所占百分率/% 13 69 17 1 通风是市民们广泛关注的问题，调查显示站内与车厢内的通风良好，86%的市民对地铁的通风情况表示认可，但有13%多数市民觉得通风不畅。这也说明列车在隧道内的高速

运动引起的"活塞风"具有间隙性，列车并非匀速运动，其运行速度不断变化，活塞风量和发热量在列车运行不同阶段是不同的，所以这也会使通风情况存在一定变化。

表3 你是否经常能在地铁站内闻到异味？

选项有，得屏住呼吸有，但不大没有没在意

人数/人7 23 48 22

所占百分率/% 7 23 48 22 48%的市民感到地铁各站内没有明显的异味。23%的市民觉得有时候会有异味，但不明显。7%的市民反映，在新街口站内的异味较为明显，尤其是一些小吃店铺产生的气味，令人难以忍受。这个现状让人担忧。

2.热环境市民感觉良好

表4 你认为地铁站内的温度一年四季都合适吗？

选项很合适基本合适冷热无常没在意

人数/人26 59 7 8

所占百分率/% 26 59 7 8 近九成的市民感觉站内温度合适，没有出现忽冷忽热的情况。总体情况良好，这说明站内的温控系统运行正常。据了解清华同方为南京地铁提供的EMCS系统解决方案运行良好。该方案可以综合考虑列车、客流、车站设备、通风等影响空调通风系统负荷的各种因素，根据地铁热环境变化的规律，对空调通风系统的全年运行方式自动进行调整，不仅可以保障地铁车站机电系统设备的安全可靠运行，创造出了安全、舒适、高效的乘车环境，使乘客一年四季感到舒适。

3．灯光布局合理光线柔和

表5 你认为地铁车厢内的灯光设置如何？站内灯光是否柔和？

选项很刺眼可以接受非常合适没在意

人数/人 2 73 23 2

所占百分率/% 2 73 23 2 96%的市民可以接受地铁站内与车厢内的灯光，感觉光线柔和，让人感到舒适。地铁站内灯光布局合理，亚光处理的灯罩，明亮的日光灯，使站内与车厢里充满了温暖的感觉。包括广告灯箱、文化墙上的灯光都很适宜，市民普遍称赞叫好。

4．噪声污染并不严重

表6 你认为地铁进站时，运行时，候车时的噪音大吗？

选项难以忍受可以接受不大没在意

人数/人11 54 31 4

所占百分率/% 11 54 31 4 地铁运行过程中，市民比较担心的噪音平均维持在60分贝左右，一般外界环境下，分贝值在60以下为无害区，地铁运行过程中噪音平均值不足60分贝，而刹车时平均噪音都不超过65分贝，在迈皋桥等高架路段，噪音也不超过60分贝。54%的市民可以接受地铁产生的噪音，噪音污染并不严重。

5．其他方面不容忽视

表7 你能看见地铁站内出现垃圾吗？

选项没有，一尘不染偶尔经常没在意

人数/人38 51 2 9

所占百分率/% 38 51 2 9 站内整洁很重要，这是给乘客的第一印象。调查结果表明站内的环境相当整洁，只有极少数情况下出现垃圾，这与市民的配合和素质的提升密不可分，需要继续保持。

表8 电磁干扰对周边居民生活有影响吗？

选项没在意不住地铁附近影响不大影响非常大

人数/人42 41 13 4

所占百分率/% 42 41 13 4 设立此问题，主要是了解电力驱动的地铁是否会产生电磁干扰。市民对此感受不大，基本上没有在意，41%的市民不住在地铁附近，但仍有17%感受到电磁干扰对生活的影响。据了解地铁系统电磁辐射源主要为供电电源系统和牵引供电系统，不会对附近居民和乘客的健康产生不利影响，但对沿线通信设施和居民电视收看效果有一定影响。

表9 地铁建设对城市生态景观有影响吗？

选项没什么影响有影响，但难免影响很大没在意

人数/人30 56 9 5

所占百分率/% 30 56 9 5 56%的市民对此表示了宽容与谅解，南京市政府必须落实各项环保措施，使工程对城市生态景观的负面影响得到控制和缓解。

表10 你觉得地铁是否拥挤？

选项不拥挤上下班高峰拥挤太拥挤没在意

人数/人41 52 1 6

所占百分率/% 41 52 1 6 人流量对地铁环境也有着一定影响，41%的市民认为地铁并不算拥挤，而52%认为上下班高峰期拥挤，这也导致在此时段站内环境不够理想。

综上所述，此次调查可以看出，南京地铁环境现状基本良好，市民对此也比较满意，在光环境与热环境的控制上尤为突出。但在通风、空气质量上仍存在着一些不足，地铁环境问题不容忽视。就此，本小组对南京地铁环境状况进行了进一步的探究。

四、地铁环境研究方案

（一）对地铁内光环境的探究（实地考察）

人类利用眼睛将外界的光、经视觉神经转换成讯号传送至大脑，促使人的感知，光环境成为人类日常生活中必不可少的一部分。

地下车站内终日不见自然光，光环境的设计

更是地铁环境设计的重要一环。灯光不足的

黑暗环境中，眼睛无法清楚地辩别物体，但

在过分明亮的光线之下也无法清楚地看事

物。因为过强或过弱的光源布置、选型的不

恰当，都会引起乘客和工作人员不适的感觉，

影响到人的情绪、健康、安全。因此，在充分分析光环境的组成要素——照度、色温、显

色性、均匀度、眩光及光效等因素之后，提出

地铁光环境的设计原则，并结合其造价，进行

灯具和光源的选型是我们地铁装饰设计重要的

技术组成部分。

本小组对张府园，新街口，鼓楼，珠江路，

奥体中心地铁站内与车厢内的照度进行了实地

调查，我们采用将一块标准黑体铂进行加热，温度升高至某一程度时颜色开始由深红—浅红—橙黄—白—蓝白—蓝，逐渐改变,利用这种光色变化的特性，其光源的光色与黑体的光色相同时，我们将黑体当时的绝对温度定为光源的色温。

地铁站内色温度在5000K以下，光色偏乳

色，给人一种温暖的感觉。车厢内色温度超过

6000K，颜色则偏向蓝光，给人一种冷静的感

觉。实验表明地铁中光环境令人满意，与调查

结果相吻合，各种装饰灯光合理，没有产生变

色的情况，乘客总体感到舒适，没有产生压抑

的感觉。

（二）对地铁内热环境的探究（实地考察）

据资料表明，地铁空调系统运行能耗是地铁总能耗的重要组成部分，研究地铁热环境，分析空调系统运行情况，对地铁节能具有重要意义。现场测量是进行地铁热环境研究的一种有效途径，本小组决定对新街口地铁站进行实地考察。

本小组主要对地铁内、外温度进行了测量，建立站内、外温度与时间变化的关系图，为合理控制站内温度，提供必要的数据基础。实验表明站内温度变化幅度在5℃以内，且在12：00时达到最高，约17℃。较之站外温度，站内比较凉爽。这表明南京地铁适合市民乘坐，热环境良好。

（三） 对地铁内声环境的探究（引用自南京市环境监测中心站对地铁进行噪音监测）

根据南京市环境监测中心站于2006年03月23日对地铁进行噪音监测，结果显示，地铁运行过程中，在高架路段的噪音平均维持在60分贝左右，但地铁车厢里的噪音达到了80分贝。

市环境监测部门选择了地铁1号线迈皋桥、红山、雨花西路 3处有代表性的路段进

行了噪音监测，监测包括沿线高架段、

车厢内和站台的“敏感区域”。

在地铁高架路段的监测中，专家对

监测点进行了合理“布控”。高架段三个

监测点均设在离地铁轨道不超过100米

之处。在站台噪音监测中，专家在隧道、

高架和终点站3个站台进行了地铁进出

站台时产生的噪音变化监测。这些监测

点设在站台距地铁1米处。另外，车厢

新街口地铁站温度平均变化图

5

10

15

20

25

024681012141618202224

时间t/h 温度T /℃站内站外

内也安排了监测仪器，在地铁运行过程中进行实时监测。

监测显示，进出站台时噪音会超过65分贝以上，车厢内平均达到70—80分贝。据悉，人低声耳语时约为30分贝，大声说话为60—70分贝，汽车喇叭约为90—115分贝。一般外界环境下，分贝值在60以下为无害区，在110以上则对人体有较强危害。

经过与城西干道高架段噪音监测相比较分析，即使“加”上地铁刹车产生的噪音，地铁高架对声环境的影响也明显小于快速道路的高架段。

（四）对地铁内空气质量的探究

1.可吸入颗粒

2.细菌（微生物）

3.气体扩散指标

4.对空气中CO2、SO X,NO X的测算

附：室内空气质量标准GB/T 18883-2002测定标准与相应设备

GB/T 15262环境空气二氧化硫的测定甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法

GB/T 15435环境空气二氧化氮的测定Saltzman法

GB/T 18204.24公共场所空气中二氧化碳检验方法

SO

2自动分析仪：基于SO

2

分子接收紫

外线（214 nm）能量成为激发态分子，在

返回基态时，发出特征荧光，由光电倍增

管将荧光强度信号转换成电信号，通过电

压/频率转换成数字信号送给CPU进行数

据处理。当SO

2

浓度较低，激发光程较短

且背景为空气时，荧光强度与SO

2

浓度成

正比。采用空气除烃器可消除多环芳烃

（PAHs）对测量的干扰。

NOx自动分析仪：NO与O

3

发生反应生成

激发态的NO

2

*，在返回基态时发射特征光，发

光强度与NO浓度成正比。NO

2不与O

3

发生反应，

可通过钼催化还原反应（315℃）将NO

2转换

有待进一步解决的问题。本小组希望与大学实验室取得联系，走访请教相关环境学家、教授、学者，了解更为详尽的咨讯。

成NO后进行测量。如果样气通过钼转换器进入反应管，则测量的是NOx，NOx与NO浓度。

之差即为NO

2

五、对南京地铁的建议与展望

环境、人居，健康足当今世界的三大主题。通过对影响南京地铁环境调查探究，我们小组认为地铁必须突出“绿色”的理念，即：提高地铁艺术水平，体现南京历史文化，实现人与自然共生。保护环境，美化环境，以实现建设地铁的环境效益。

让未来南京发展成为最佳居住城市——人与自然和谐共生之城市。而地铁设计必须围绕绿色这一目标进行合理的建设，必须为实现这一目标采取相应的措施。

此外，地铁环境还应突出南京的历史、文化，创造具有地域特色的交通建筑。南京是中国四大古都之一，以六朝古都著称，有“江南佳丽地，金陵帝王州”的美誉，是国家级历史文化名城和重要的滨江旅游城市，拥有丰富的自然人文景观。地铁车站的室内装饰设计及地面车站、高架车站、出入口等的景观设计要融入历史与地域的人文环境，继承历史、融入城市、活化地域。

地铁作为一种安全、便捷、大容量的交通运输工具，对解决城市交通问题，缓解城市交通压力，改善人们的出行条件、减少汽车尾气污染，有着不可替代的作用。相信地铁的建设会让南京的天更蓝、景更美！