李雄威，王勇，陈建斌，何亮

(1.常州工学院土木建筑工程学院,江苏 常州 213032; 2.中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室,湖北 武汉 430071; 3.武汉市政工程设计研究院有限责任公司，湖北 武汉 430023)

城市地下人行过街通道是实现立体交通的重要方式之一，被广泛用于缓解城市交通压力。与过街天桥相比，地下人行通道具有节约用地、提升城市景观质量、减小气候环境对交通出行的影响等优势，符合未来城市发展的大趋势[1-2]。地下人行通道属地下空间的一个特殊结构形式，多修建于城市人群密集、交通易拥堵的地带，一定程度上解决了人流密集区的交通问题，保障了行人过街的交通安全。但是，其内部人流量大，人员停留时间长短不一，通道内的热湿环境质量状况对内部人员的影响未引起足够关注。我国南方地区湿热多雨，在夏季往往易出现不同程度的潮湿结露，通道长时间处于“湿漉漉”的状态，严重时在通道内形成雨帘，给过往行人带来诸多不便。若地下人行通道内壁结露，会加速内壁材料的腐蚀破坏，影响使用功能。露水也会使通道内空气变得浑浊、霉湿，严重影响内环境，甚至危害过往行人的健康[3-4]。

本文对武汉已建成在用的8个地下人行通道的内环境进行测试，旨在分析武汉地下人行通道的内部环境状况。测试地点包括武昌的鲁巷广场珞喻路(西道口)地下人行通道工程、徐东大街麦德龙地下人行通道、红庙立交人行通道工程、蔡家嘴地下人行通道、翠柳街地下人行通道；汉口的常青路长港路口地下人行通道、火车站南广场人行通道、黄鹂路地下人行通道。

通过分析室外气象条件、出入口的设置型式、内部空气质量、通风效果等因素的相互关系，揭示通道内部热湿环境、空气质量、自然通风等参数的变化规律和影响因素，为武汉地下人行通道内环境质量指标提供建议值，为创造健康、便利、安全的地下人行通道设计与管理提供依据。

1 测试时间及参数

数据采集之前，根据中国建筑热环境分析专用气象数据集，对武汉气象参数进行了整理和分析，如表1。

可见，武汉全年的相对湿度较高，月平均相对湿度基本在70%以上。7月、8月的月平均空气含湿量最高，约19.5 g/kg干空气。

通过在7月、8月各选取的一个晴好天气来看，7月22日最高露点温度发生于23:00，8月22日最高露点温度发生于0:00。可见，凌晨更容易结露。因此，本次数据采集的时间点介于晚上10点至次日8点，以便观测在最有可能结露情况下，各通道内的热环境参数。

结合与内环境相关各标准对地下空间设计的要求及本次调研的目的，最终确定需要采集的数据有：空气温度、空气湿度、壁面温度、照度、风速、壁面导热系数、人流量等。为保证检测数据的全面准确，每个通道测3 d。

2 地下人行通道概况及测试

2.1 地下人行通道概况

地下人行通道的工程概况见表2，地质概况见表3。人行通道平面图及测试剖面见图1。

武昌鲁巷广场珞喻路(西道口)地下人行通道的测试时间为7月22日、7月29日和8月7日。

武昌徐东大街麦德龙地下人行通道的测试时间为7月21日、7月31日和8月11日。

武昌红庙立交人行通道的测试时间为7月21日、7月29日和8月7日。

武昌蔡家嘴地下人行通道的测试时间为7月22日、7月31日和8月11日。

武昌翠柳街地下人行通道的测试时间为7月15日、7月28日和8月6日。

汉口常青路长港路口地下人行通道的测试时间为7月25日、8月1日和8月12日。

汉口火车站南广场地下人行通道的测试时间为7月25日、8月1日和8月12日。

汉口黄鹂路地下人行通道的测试时间为7月16日、7月28日和8月6日。

表3 人行通道地质概况

图1 人行通道平面及测试断面

2.2 人行通道内环境测试及地下通道结露情况

各人行通道测试断面空气相对湿度整理见表4—11。在测试期内任取一天测试数据，将通道截面照度数据与结露关系整理如表12。各通道的长度、深度、人流量与结露情况的联系见表13。

现场实测发现，测试期内武昌蔡家嘴地下人行通道、武昌翠柳街地下人行通道、武昌红庙立交人行通道和武昌徐东大街麦德龙地下人行通道是结露较重的区域；汉口常青路长港路口地下人行通道、汉口火车站南广场人行通道、武昌黄鹂路地下人行通道和武昌鲁巷广场珞喻路(西道口)地下人行通道无明显结露现象。

表4 常青路长港路口地下人行通道(不结露)

表5 汉口火车站南广场地下人行通道(不结露)

表6 蔡家嘴地下人行通道(有结露现象)

表7 翠柳街地下人行通道(有结露现象)

表8 红庙立交地下人行通道(有结露现象)

表9 黄鹂路地下人行通道(不结露)

表10 鲁巷广场珞喻路(西道口)地下人行通道(不结露)

表11 徐东大街麦德龙地下人行通道(有结露现象)

表12 各地下通道照度情况

表13 各地下通道结露情况

3 测试结果分析

地下空间潮湿结露的原因有很多种，主要有以下几方面：①雨水或融雪渗入土壤，经过地基墙裂缝、墙体等进入地下空间。这种原因最普遍，多为季节性发生。②地下水位较高时，地下水能透过混凝土地板和墙体的裂缝进入室内，也多为季节性发生。③人员和设备散湿。人员散湿包括人体通过呼吸、排汗等方式的散湿和日常生活引起的人为散湿。设备散湿则多为存水设备、容器等的水分散发。④地下空间外热湿空气带入的水分。当潮湿的外部空气进入地下建筑物内，由于其空气含湿量高于工程内部空气含湿量，进入工程的新风会增加工程的相对湿度，甚至会因为内外温差大，在壁面上结露，形成凝结水。通过对武汉市已建成在用的8个地下人行通道内环境进行测试，结果分析如下：

1)对比人行通道各断面截面中部人行高度空气相对湿度数据可见，有结露现象的地下通道，测试期内大部分空气相对湿度长期超过80%。而无明显结露现象的地下通道，测试期内大部分空气相对湿度在60%～80%。建议武汉地下人行通道内环境质量指标建议值中空气湿度的上限取为80%，基本符合武汉地区地下通道内环境特点。由于武汉全年的相对湿度都较高，月平均相对湿度基本在70%以上，因此，结合相关规范[5-8]，武汉地区地下通道内环境建议30%～80%，符合武汉地区的气候状态。

2)对各通道的长度、深度、人流量进行统计，分析其与结露情况的联系。可以看出，结露的蔡家嘴地下人行通道、翠柳街地下人行通道、红庙立交人行通道和徐东大街麦德龙地下人行通道人流量比较低，通道长度在60 m以上，深度在8 m以上，说明埋深较深和长度较长的通道较容易结露。测试的通道基本没有开启机械通风，结露现象与通道内部自然通风情况有关。鲁巷广场珞喻路(西道口)人行通道深度8.5 m，长度82 m，但没有结露，其通道人流量最大，较大的人流量一方面会增加人员散湿，另一方面也能促进内部空间的空气流通，有利于缓解结露现象。

3)由于照度测试时间为22:00至次日7:00，夜晚期间通道中部相同断面各时间段照度比较接近，数据整理中剔除通道出入口处照度值和测试奇异值。可见，结露的人行通道内部光线照度普遍较小，说明长期结露潮湿的环境会严重影响室内照明效果。而没有结露现象的地下通道除黄鹂路外，普遍都大于等于50 lx，说明照度下限取50 lx基本可以满足武汉地区地下通道的使用要求。人行通道内环境照度指标建议值下限取50 lx，基本可以满足武汉地区地下通道的使用要求。

城市人行地下通道多为敞开的无空调区域，由于通道处于地下，人流情况复杂，对确定地下人行通道内环境质量的标准有一定难度。根据国内外相关标准的调研，有一些内容可以作为地下人行通道内环境质量的控制标准的参照。对各指标的定量问题，鉴于地下通道的要求比一些功能空间的要求低，建议选择参考标准中的下限值作为地下通道的控制值。结合相关规范[5-8]和现场调查数据，武汉地下人行通道内环境质量相对湿度和照度指标建议值如表14所示。

表14 地下人行通道内环境质量指标建议值

4 结论

1)武汉全年的相对湿度较高，月平均相对湿度基本在70%以上。7月和8月的月平均空气含湿量最高，约19.5 g/kg干空气。武汉地区地下通道严重结露现象主要发生在7月和8月，这说明武汉地区地下通道结露主要是因为地下空间外热湿空气带入的水分。另外，由于7月和8月武汉地下水位较高，地下通道结露也需考虑季节性地下水渗透的影响。

2)对各通道的长度、深度、人流量进行统计，可以看出埋深较深和长度较长的通道较容易结露，较大的人流量一方面会增加人员散湿，另一方面也能促进内部空间的空气流通，有利于缓解结露现象。

3)有结露现象的地下通道，大部分测试期内空气相对湿度长期超过80%。结合相关规范，地下通道内环境建议相对湿度为30%～80%符合武汉地区的气候状态。对人行通道内环境照度指标建议值下限取50 lx。