地鐵車站建筑設(shè)計初探摘 要:對地鐵車站的建筑設(shè)計進(jìn)行了分析探討。關(guān)鍵詞:車站;建筑設(shè)計;地鐵 地鐵屬于城市軌道交通系統(tǒng)范疇,它是現(xiàn)代城市所具有的高效的公共交通工具之一,是指在城市地下穿行的軌道交通。地鐵車站建筑功能比較復(fù)雜,涉及專業(yè)較多,它主要的功能是要解決客流的集散、換乘,同時也要保證整條線路中的技術(shù)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、信息控制、運(yùn)行管理,以確保交通的通暢、便捷、準(zhǔn)時和安全。1 地鐵車站的特征 地鐵車站是建在城市地下的車站,它具有以下地下建筑的特征:①為了使結(jié)構(gòu)安全、施工方便及節(jié)約投資,它的形體必須簡單、完整;②沒有自然光線,必須全部靠人工采光;③為保證地下空間環(huán)境的安全和舒適設(shè)有龐大的空調(diào)、通風(fēng)設(shè)施;④為保證客流安全、順暢、快捷集散,設(shè)有眾多鮮明的指示標(biāo)牌和消防設(shè)施;⑤地面出入口通過地下通道與地下車站連接,出入口地下部分要采取人防措施,在地面上設(shè)有風(fēng)亭建筑(見圖1)。 在地鐵車站設(shè)計中設(shè)計者要根據(jù)車站的功能和要求在設(shè)計前一定要分析各種設(shè)計要素,尤其是有利和不利的因素,以在設(shè)計中體現(xiàn)和滿足人性化和規(guī)范的需要。地鐵車站不利因素一般有以下六個方面:①空間封閉、狹長、結(jié)構(gòu)類同。空間封閉給人們帶來閉塞和壓抑的感覺,往往使乘客的識別性能降低;②站內(nèi)噪聲大。由于站內(nèi)空間封閉,建筑裝修材料吸聲系數(shù)較小,聲反射強(qiáng)度大;③站內(nèi)濕度大;④發(fā)生火災(zāi)等災(zāi)害后撲救困難;⑤采用機(jī)械通風(fēng)、人工照明;⑥施工比較復(fù)雜。地鐵車站有利的因素一般有以下二個方面:①節(jié)約城市用地;②有良好的防護(hù)功能,戰(zhàn)時可考慮作為避難場所。
2 地鐵車站布設(shè)與設(shè)計應(yīng)遵循的原則 (1)車站布設(shè)應(yīng)方便乘客使用,地鐵車站的站位應(yīng)該為乘客提供最大可能的方便,使多數(shù)乘客步行的距離最短。 (2)盡量通過短的出入口通道,將旅游景點(diǎn)、游樂中心、住宅密集區(qū)、辦公密集區(qū)等與車站相通,為乘客提供無太陽曬、無雨淋的乘車條件。 (3)對于突發(fā)性的大型客流集散點(diǎn),如大型的體育場一般只有突發(fā)性的客流,地鐵車站的位置不宜離得太近,防止集中客流對地鐵車站的沖擊,車站出入口離開體育場出入口一般在300m以上,若是突發(fā)性客流的強(qiáng)度較大,距離還應(yīng)該設(shè)置得更大一些,如沈陽地鐵二號線的奧體中心車站距離奧體中心體育館出口約為800m。 (4)車站布設(shè)應(yīng)與城市道路網(wǎng)及公共交通網(wǎng)絡(luò)密切結(jié)合,應(yīng)符合軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和城市總體規(guī)劃的要求,應(yīng)與城市總體規(guī)劃和車站所在地區(qū)的城市規(guī)劃相互協(xié)調(diào),如沈陽地鐵二號線的奧體中心車站的2號出入口就距公交車站新華社站距離大約為50m,地鐵路線的密度和車站的數(shù)目均比不上地面公交線路網(wǎng),必須依托地面公交路線網(wǎng)絡(luò),使其能最大限度地吸引客流,為地鐵車站往返運(yùn)輸乘客,使地鐵成為快速大運(yùn)量的骨干交通動脈,一般將地鐵車站設(shè)在道路交叉口,公交路線在地鐵車站周圍設(shè)置車站,方便公交和地鐵之間的換乘。 (5)車站布設(shè)應(yīng)與舊城改造和新區(qū)土地的開發(fā)相結(jié)合,車站分布應(yīng)方便施工,減少拆遷,降低造價,并注重城市軌道交通建設(shè)與周邊經(jīng)濟(jì)發(fā)展的互動效應(yīng),為可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件。換乘站在結(jié)合周圍環(huán)境特點(diǎn)布置站位的時候,不僅需要考慮近期車站的功能實(shí)施,還須兼顧遠(yuǎn)期站位換乘方案的便捷和遠(yuǎn)期實(shí)施的可操作性,并應(yīng)根據(jù)遠(yuǎn)期客流要求,工程分期實(shí)施的條件,合理選擇車站型式、換乘方式及控制近、遠(yuǎn)期車站建設(shè)規(guī)模,使近期車站的方案具備最大化的適應(yīng)性和合理性。 (6)車站分布應(yīng)兼顧各個車站間距離的均勻性,乘客到大型的商業(yè)區(qū)購買物品,要貨比三家,一般不計較時間和步行距離,地鐵車站站位距離商業(yè)區(qū)中心不超過500m就可以了。 (7)車站設(shè)計規(guī)模應(yīng)根據(jù)遠(yuǎn)期高峰小時預(yù)測客流集散量和車站行車管理、設(shè)備用房的需要來確定,要與站廳、站臺、出入口通道、樓扶梯以及售檢票等部位的通過能力相匹配,同時滿足事故發(fā)生時乘客緊急疏散的需要,超高峰系數(shù)根據(jù)車站規(guī)模及周邊用地情況所決定的客流性質(zhì)不同分別取1.1~1.(見圖2)。 地鐵車站的設(shè)計選型可從線路走向分為側(cè)式站臺候車與島式站臺候車,從功能上比較島式站臺候車便于客流在站臺上互換不同方向的車次,而側(cè)式站臺候車客流換乘不同方向的車次必須通過天橋才能完成,一旦乘客走錯方向,會給換乘帶來很多不便,但側(cè)式站臺候車方式帶來的軌道集中布置,有利于區(qū)間采用大的隧道或雙圓隧道雙線穿行,具有一定的經(jīng)濟(jì)性,但在城市地下工況復(fù)雜的情況下,大隧道雙線穿行反而又缺乏靈活性,而島式站臺候車方式的兩根單線單隧道布線方式在城市地下工況復(fù)雜的情況下穿行則具有較大靈活性(見圖3、圖4)。3 地鐵車站的布局形式及結(jié)構(gòu)類型 (1)地鐵車站的設(shè)計從建筑布局的形式可分為淺埋式和深埋式,淺埋式車站由于車站的埋置深度淺,帶來一系列的經(jīng)濟(jì)效益,如土方減少、技術(shù)難度減小、出入口通道客流上下高度減小等等,大大節(jié)省車站在地下的建設(shè)投資。這種車站的前提是,地面下沒有各種城市管線通過,也不在城市主要道路下,并得到地下鐵道線路走向的允許;深埋式車站因受周邊環(huán)境的影響和線路走向的制約,必須較深地建于地下,隨之而來的是深基坑等各項(xiàng)技術(shù)難度加大、土方增加、投資較大和客流上下高度的增加。 (2)地鐵車站設(shè)計從結(jié)構(gòu)的類型可分矩形箱式地下建筑和圓形或橢圓形的隧道式建筑,矩形箱式車站,基本上都是采用地下連續(xù)墻后大開挖的現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),施工時對周邊的環(huán)境影響較大,土方量也大,對地面交通影響也大;而圓形或橢圓形的隧道或暗挖車站建筑,基本可采用盾構(gòu)掘進(jìn)的方式,土方量減少,同時對周邊環(huán)境的影響也大大減少,但帶來的技術(shù)要求則較高且需更大的盾構(gòu)掘進(jìn)等機(jī)械和設(shè)備。地鐵車站一般宜設(shè)在線路直線段上,車站的型式選擇應(yīng)根據(jù)線路條件和所處環(huán)境特點(diǎn),因地制宜地進(jìn)行比選確定,結(jié)合建筑造型、結(jié)構(gòu)類型和施工方法,合理地利用城市建筑空間,做到與周圍建筑結(jié)合好,拆遷少,對地面交通干擾小,對地下管線影響小、改移方便,換乘車站需對換乘形式、使用功能以及綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等多方面進(jìn)行比較,換乘節(jié)點(diǎn)應(yīng)根據(jù)遠(yuǎn)期線網(wǎng)的情況分別采用同步實(shí)施或是預(yù)留接口的實(shí)施條件。 地鐵車站設(shè)計涉及專業(yè)有:客流預(yù)測,線路,限界,行車,建筑,結(jié)構(gòu),通風(fēng),動照,給排水,氣體消防,FAS、BAS,通信,信號,供電,接觸網(wǎng),雜散電流,安全門,人防,電扶梯,AFC等。所以在實(shí)際設(shè)計中根據(jù)地下建筑的特點(diǎn),各專業(yè)一定要相互緊密配合和協(xié)調(diào),盡可能的避免將來變更設(shè)計等事情的發(fā)生。 地鐵車站是人流相對集中的交通建筑,所以在設(shè)計中必須有序地組織人流進(jìn)站和出站,并方便地鐵換乘,滿足客流高峰時所需的各種面積規(guī)定及樓梯、通道等的寬度要求,上下樓梯位置的設(shè)置能均勻地接納客流,另外要有足夠的設(shè)備用房和管理用房,以滿足技術(shù)設(shè)備的布置及運(yùn)行管理的要求,使車站具有與之要求的完善的使用功能。 進(jìn)站客流路線:4 地鐵車站的組成 地鐵車站建筑設(shè)計主要由車站主體(站臺、站廳,生產(chǎn)、生活用房)建筑設(shè)計、車站附屬建筑設(shè)計(出入口及通道,通風(fēng)道及地面通風(fēng)亭等)兩大部分組成。 地鐵車站主體的組成基本上分為兩大部分,一是乘客使用空間,二是涉及車站運(yùn)營的技術(shù)設(shè)備用房及管理用房。乘客使用空間:乘客使用空間是直接為乘客服務(wù)的場所,主要包括站廳層公共區(qū)、站臺層公共區(qū)、售票處、檢票口、問訊、公用電話、小賣部、樓梯、自動扶梯及垂直電梯、公共衛(wèi)生間、無障礙公廁等,車站公共區(qū)應(yīng)劃分為付費(fèi)區(qū)與非付費(fèi)區(qū)。站廳層要有足夠的公共區(qū)域面積,滿足高峰時段客流的集散,要有足夠數(shù)量的售檢票設(shè)備和其他為公共服務(wù)的設(shè)施;站臺層要有足夠的站臺寬度,要有分布均勻的樓梯、自動扶梯和滿足列車編組停靠的有效站臺長度。設(shè)備用房及管理用房,是為了保證車站具有正常運(yùn)營條件和營業(yè)秩序而設(shè)置的辦公用房。 主要包括車站綜合控制室、站長室、值班室、公安安全室、安全門設(shè)備室、公共通信機(jī)房、通信設(shè)備室、信號設(shè)備室、AFC機(jī)房、AFC票務(wù)室、公安消防設(shè)備室、消防泵房、污水泵房、廢水泵房、工務(wù)用房、氣瓶間、變電所、照明配電室、風(fēng)機(jī)監(jiān)控室、環(huán)控機(jī)房、小系統(tǒng)通風(fēng)機(jī)房、會議交接班室等,它們一般分設(shè)于站廳層和站臺層的兩端部。 車站附屬建筑設(shè)計的地面站房、出入口以及風(fēng)亭均需結(jié)合所在地區(qū)城市規(guī)劃,其地面部分的立面設(shè)計要做到簡潔、大方,與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào);出入口應(yīng)考慮兼顧市政過街功能,出入口的數(shù)量應(yīng)根據(jù)車站情況并按照車站遠(yuǎn)期預(yù)測客流量計算確定,一般不宜少于四個,當(dāng)車站客流量較小時,可酌情減少,但不能少于兩個,車站出入口通道總寬,應(yīng)以車站遠(yuǎn)期預(yù)測超高峰小時乘降量進(jìn)行計算確定,與自動扶梯或樓梯相連的通道寬度必須與其通過能力相匹配,兼作城市過街道的,其寬度應(yīng)根據(jù)過街客流量加寬,同時確保在災(zāi)害情況下緊急疏散的要求。車站出入口分布要力求合理,最大程度吸引各方向客流,方便乘客乘降和換乘;車站出入口和風(fēng)亭應(yīng)盡量與周圍建筑相結(jié)合,充分考慮城市景觀的要求,出地面的出入口、風(fēng)亭的體積盡量減小,造型力求美觀,與周圍的建筑風(fēng)格協(xié)調(diào)。5 結(jié)束語 安全、舒適、高效是地鐵服務(wù)的宗旨,以人為本是地鐵車站建筑設(shè)計的基本原則,在實(shí)踐中地鐵車站建筑設(shè)計必須嚴(yán)格按照《建筑設(shè)計防火規(guī)范》和《地鐵設(shè)計規(guī)范》及國家現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)范、規(guī)定的要求執(zhí)行。
2 地鐵車站布設(shè)與設(shè)計應(yīng)遵循的原則 (1)車站布設(shè)應(yīng)方便乘客使用,地鐵車站的站位應(yīng)該為乘客提供最大可能的方便,使多數(shù)乘客步行的距離最短。 (2)盡量通過短的出入口通道,將旅游景點(diǎn)、游樂中心、住宅密集區(qū)、辦公密集區(qū)等與車站相通,為乘客提供無太陽曬、無雨淋的乘車條件。 (3)對于突發(fā)性的大型客流集散點(diǎn),如大型的體育場一般只有突發(fā)性的客流,地鐵車站的位置不宜離得太近,防止集中客流對地鐵車站的沖擊,車站出入口離開體育場出入口一般在300m以上,若是突發(fā)性客流的強(qiáng)度較大,距離還應(yīng)該設(shè)置得更大一些,如沈陽地鐵二號線的奧體中心車站距離奧體中心體育館出口約為800m。 (4)車站布設(shè)應(yīng)與城市道路網(wǎng)及公共交通網(wǎng)絡(luò)密切結(jié)合,應(yīng)符合軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和城市總體規(guī)劃的要求,應(yīng)與城市總體規(guī)劃和車站所在地區(qū)的城市規(guī)劃相互協(xié)調(diào),如沈陽地鐵二號線的奧體中心車站的2號出入口就距公交車站新華社站距離大約為50m,地鐵路線的密度和車站的數(shù)目均比不上地面公交線路網(wǎng),必須依托地面公交路線網(wǎng)絡(luò),使其能最大限度地吸引客流,為地鐵車站往返運(yùn)輸乘客,使地鐵成為快速大運(yùn)量的骨干交通動脈,一般將地鐵車站設(shè)在道路交叉口,公交路線在地鐵車站周圍設(shè)置車站,方便公交和地鐵之間的換乘。 (5)車站布設(shè)應(yīng)與舊城改造和新區(qū)土地的開發(fā)相結(jié)合,車站分布應(yīng)方便施工,減少拆遷,降低造價,并注重城市軌道交通建設(shè)與周邊經(jīng)濟(jì)發(fā)展的互動效應(yīng),為可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件。換乘站在結(jié)合周圍環(huán)境特點(diǎn)布置站位的時候,不僅需要考慮近期車站的功能實(shí)施,還須兼顧遠(yuǎn)期站位換乘方案的便捷和遠(yuǎn)期實(shí)施的可操作性,并應(yīng)根據(jù)遠(yuǎn)期客流要求,工程分期實(shí)施的條件,合理選擇車站型式、換乘方式及控制近、遠(yuǎn)期車站建設(shè)規(guī)模,使近期車站的方案具備最大化的適應(yīng)性和合理性。 (6)車站分布應(yīng)兼顧各個車站間距離的均勻性,乘客到大型的商業(yè)區(qū)購買物品,要貨比三家,一般不計較時間和步行距離,地鐵車站站位距離商業(yè)區(qū)中心不超過500m就可以了。 (7)車站設(shè)計規(guī)模應(yīng)根據(jù)遠(yuǎn)期高峰小時預(yù)測客流集散量和車站行車管理、設(shè)備用房的需要來確定,要與站廳、站臺、出入口通道、樓扶梯以及售檢票等部位的通過能力相匹配,同時滿足事故發(fā)生時乘客緊急疏散的需要,超高峰系數(shù)根據(jù)車站規(guī)模及周邊用地情況所決定的客流性質(zhì)不同分別取1.1~1.(見圖2)。 地鐵車站的設(shè)計選型可從線路走向分為側(cè)式站臺候車與島式站臺候車,從功能上比較島式站臺候車便于客流在站臺上互換不同方向的車次,而側(cè)式站臺候車客流換乘不同方向的車次必須通過天橋才能完成,一旦乘客走錯方向,會給換乘帶來很多不便,但側(cè)式站臺候車方式帶來的軌道集中布置,有利于區(qū)間采用大的隧道或雙圓隧道雙線穿行,具有一定的經(jīng)濟(jì)性,但在城市地下工況復(fù)雜的情況下,大隧道雙線穿行反而又缺乏靈活性,而島式站臺候車方式的兩根單線單隧道布線方式在城市地下工況復(fù)雜的情況下穿行則具有較大靈活性(見圖3、圖4)。3 地鐵車站的布局形式及結(jié)構(gòu)類型 (1)地鐵車站的設(shè)計從建筑布局的形式可分為淺埋式和深埋式,淺埋式車站由于車站的埋置深度淺,帶來一系列的經(jīng)濟(jì)效益,如土方減少、技術(shù)難度減小、出入口通道客流上下高度減小等等,大大節(jié)省車站在地下的建設(shè)投資。這種車站的前提是,地面下沒有各種城市管線通過,也不在城市主要道路下,并得到地下鐵道線路走向的允許;深埋式車站因受周邊環(huán)境的影響和線路走向的制約,必須較深地建于地下,隨之而來的是深基坑等各項(xiàng)技術(shù)難度加大、土方增加、投資較大和客流上下高度的增加。 (2)地鐵車站設(shè)計從結(jié)構(gòu)的類型可分矩形箱式地下建筑和圓形或橢圓形的隧道式建筑,矩形箱式車站,基本上都是采用地下連續(xù)墻后大開挖的現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),施工時對周邊的環(huán)境影響較大,土方量也大,對地面交通影響也大;而圓形或橢圓形的隧道或暗挖車站建筑,基本可采用盾構(gòu)掘進(jìn)的方式,土方量減少,同時對周邊環(huán)境的影響也大大減少,但帶來的技術(shù)要求則較高且需更大的盾構(gòu)掘進(jìn)等機(jī)械和設(shè)備。地鐵車站一般宜設(shè)在線路直線段上,車站的型式選擇應(yīng)根據(jù)線路條件和所處環(huán)境特點(diǎn),因地制宜地進(jìn)行比選確定,結(jié)合建筑造型、結(jié)構(gòu)類型和施工方法,合理地利用城市建筑空間,做到與周圍建筑結(jié)合好,拆遷少,對地面交通干擾小,對地下管線影響小、改移方便,換乘車站需對換乘形式、使用功能以及綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等多方面進(jìn)行比較,換乘節(jié)點(diǎn)應(yīng)根據(jù)遠(yuǎn)期線網(wǎng)的情況分別采用同步實(shí)施或是預(yù)留接口的實(shí)施條件。 地鐵車站設(shè)計涉及專業(yè)有:客流預(yù)測,線路,限界,行車,建筑,結(jié)構(gòu),通風(fēng),動照,給排水,氣體消防,FAS、BAS,通信,信號,供電,接觸網(wǎng),雜散電流,安全門,人防,電扶梯,AFC等。所以在實(shí)際設(shè)計中根據(jù)地下建筑的特點(diǎn),各專業(yè)一定要相互緊密配合和協(xié)調(diào),盡可能的避免將來變更設(shè)計等事情的發(fā)生。 地鐵車站是人流相對集中的交通建筑,所以在設(shè)計中必須有序地組織人流進(jìn)站和出站,并方便地鐵換乘,滿足客流高峰時所需的各種面積規(guī)定及樓梯、通道等的寬度要求,上下樓梯位置的設(shè)置能均勻地接納客流,另外要有足夠的設(shè)備用房和管理用房,以滿足技術(shù)設(shè)備的布置及運(yùn)行管理的要求,使車站具有與之要求的完善的使用功能。 進(jìn)站客流路線:4 地鐵車站的組成 地鐵車站建筑設(shè)計主要由車站主體(站臺、站廳,生產(chǎn)、生活用房)建筑設(shè)計、車站附屬建筑設(shè)計(出入口及通道,通風(fēng)道及地面通風(fēng)亭等)兩大部分組成。 地鐵車站主體的組成基本上分為兩大部分,一是乘客使用空間,二是涉及車站運(yùn)營的技術(shù)設(shè)備用房及管理用房。乘客使用空間:乘客使用空間是直接為乘客服務(wù)的場所,主要包括站廳層公共區(qū)、站臺層公共區(qū)、售票處、檢票口、問訊、公用電話、小賣部、樓梯、自動扶梯及垂直電梯、公共衛(wèi)生間、無障礙公廁等,車站公共區(qū)應(yīng)劃分為付費(fèi)區(qū)與非付費(fèi)區(qū)。站廳層要有足夠的公共區(qū)域面積,滿足高峰時段客流的集散,要有足夠數(shù)量的售檢票設(shè)備和其他為公共服務(wù)的設(shè)施;站臺層要有足夠的站臺寬度,要有分布均勻的樓梯、自動扶梯和滿足列車編組停靠的有效站臺長度。設(shè)備用房及管理用房,是為了保證車站具有正常運(yùn)營條件和營業(yè)秩序而設(shè)置的辦公用房。 主要包括車站綜合控制室、站長室、值班室、公安安全室、安全門設(shè)備室、公共通信機(jī)房、通信設(shè)備室、信號設(shè)備室、AFC機(jī)房、AFC票務(wù)室、公安消防設(shè)備室、消防泵房、污水泵房、廢水泵房、工務(wù)用房、氣瓶間、變電所、照明配電室、風(fēng)機(jī)監(jiān)控室、環(huán)控機(jī)房、小系統(tǒng)通風(fēng)機(jī)房、會議交接班室等,它們一般分設(shè)于站廳層和站臺層的兩端部。 車站附屬建筑設(shè)計的地面站房、出入口以及風(fēng)亭均需結(jié)合所在地區(qū)城市規(guī)劃,其地面部分的立面設(shè)計要做到簡潔、大方,與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào);出入口應(yīng)考慮兼顧市政過街功能,出入口的數(shù)量應(yīng)根據(jù)車站情況并按照車站遠(yuǎn)期預(yù)測客流量計算確定,一般不宜少于四個,當(dāng)車站客流量較小時,可酌情減少,但不能少于兩個,車站出入口通道總寬,應(yīng)以車站遠(yuǎn)期預(yù)測超高峰小時乘降量進(jìn)行計算確定,與自動扶梯或樓梯相連的通道寬度必須與其通過能力相匹配,兼作城市過街道的,其寬度應(yīng)根據(jù)過街客流量加寬,同時確保在災(zāi)害情況下緊急疏散的要求。車站出入口分布要力求合理,最大程度吸引各方向客流,方便乘客乘降和換乘;車站出入口和風(fēng)亭應(yīng)盡量與周圍建筑相結(jié)合,充分考慮城市景觀的要求,出地面的出入口、風(fēng)亭的體積盡量減小,造型力求美觀,與周圍的建筑風(fēng)格協(xié)調(diào)。5 結(jié)束語 安全、舒適、高效是地鐵服務(wù)的宗旨,以人為本是地鐵車站建筑設(shè)計的基本原則,在實(shí)踐中地鐵車站建筑設(shè)計必須嚴(yán)格按照《建筑設(shè)計防火規(guī)范》和《地鐵設(shè)計規(guī)范》及國家現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)范、規(guī)定的要求執(zhí)行。