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简论地铁车站的设计方法

2016-03-28徐振霖

赤峰学院学报·自然科学版 2016年16期
关键词:车站轨道交通建筑

徐振霖

(安徽建筑大学,安徽 合肥 230022)

简论地铁车站的设计方法

徐振霖

(安徽建筑大学,安徽合肥230022)

我国当今社会的高速发展,不仅带动了经济建设的日益完善,也随之拉动了我国城市轨道行业的不断改进升级.本文简要论述了城市轨道交通中地铁车站的设计原则、设计思路,对地铁车站的设计提出了合理化的建议,对我国未来地铁事业的建设与发展,具有一定的参考价值.

地铁车站;设计原则;设计思路

0 引言

在我国社会经济迅猛发展的环境下,交通压力也逐渐得到社会各界的广泛重视.交通,作为城市内以及各城市之间的连接纽带,对人们的出行起到了至关重要的作用.近年来,国内越来越多的城市开始修建地铁,地铁具有速度快、节省地上空间,容量大等优点,为出行提供了极大的方便.关于地铁车站的设计也在逐步的成熟并得到了迅速的发展.本文就地铁车站的设计原则、设计思路进行了探讨,提出了合理建议.

1 地铁车站的设计原则

车站是城市轨道交通路网中非常重要的建筑物,它是供旅客乘降、换乘和候车的场所,给旅客提供舒适清洁的环境以保证旅客安全、迅速地进出车站.车站应容纳主要的技术设备和运营管理系统,从而保证城市轨道交通的安全运行.地铁车站由站台层、站厅层、设备层以及出入口组成.地铁站台按照线路分布情况,又可分为岛式站台、侧式站台以及混合式站台.地铁车站里的辅助设备包括自动扶梯、直升电梯、卷帘门、防洪门、旅客引导、照明、售检票系统、车站设备自控系统等.关于地铁车站的设计应当从线路、车站建筑、车站结构、动力照明系统、车站通风与空调系统、给排水及消防系统以及区间的角度考虑其设计原则.

1.1线路

(1)地铁线路走向应当满足当地轨道交通线网规划的要求,结合工程实施条件,在不影响线网整体功能条件下,对局部线路走向进行调整,并协调好与其它线路的衔接、换乘关系.

(2)线路方案的选择与城市主客流方向相一致,并与城市公交网络及沿线城市规划相结合,充分发挥其城市骨干交通的效能,实现较大的社会经济效益.

(3)线路形式结合城市发展,在外环线以内采用地下线路的敷设方式,尽可能减少对城市环境的影响.外环线以外地区有条件的地方尽量选择高架线或地面线,以降低工程造价和运营成本.地上线与地下线的转换路段(过渡段)位置应结合地形,选择适当位置,并尽量缩短长度.

(4)为节省土地、减少拆迁、降低工程风险,线路沿规划城市道路或公路敷设,线位位置应尽可能选择在红线控制范围内,避免对道路两侧用地的干扰.

(5)车站站台段线路应设在一个坡道上,有条件时,车站尽可能布置在纵断面的凸形部位上,车站两端采用节能坡.

1.2车站建筑

(1)地铁车站是城市轨道交通的重要节点,车站站位的选定应符合城市总体规划、城市交通规划及轨道交通网络的要求.

(2)车站规模应根据远期(2045年)预测高峰小时客流的集散量和车站本身行车管理、设备用房的需要来确定.其站厅(公共区)、站台(公共区)、出入口、通道、楼梯、自动扶梯、售检票机等部位均应与该站远期超高峰客流通过能力相适应,同时满足事故紧急疏散客流的需要.超高峰系数则根据车站规模、车站周围用地情况等所决定的客流性质的不同,分别取1.1~1.4.

(3)地下车站应对该地区的地下管线、地下构筑物、工程地质水文条件、地面建筑的拆迁、改造的可能性之间的关系等综合考虑;应尽量减少房屋拆迁、管线迁移和施工对地面建筑物、地面交通及周边环境的影响,合理利用城市有限的地下空间.

(4)车站设计应以人为本,在满足线路、结构等相关专业的前提下,合理组织客流、车流以及与其它轨道交通、公交线路的换乘方式,营造良好的车站环境,车站平面设计力求功能分区合理、紧凑、便于运营和管理,保证乘降安全、疏导迅速、客流畅通,并具有良好的通风、照明、卫生、防灾等设施.同时车站的出入口、风亭、冷却塔位置应配合城市道路、建筑、公交的规划和环境保护的要求,有条件时应与地面建筑合建.

(5)车站总平面布局应满足规划要求,与周围环境相协调.车站的出入口、风亭、冷却塔位置应配合城市道路、建筑、公交的规划和环境保护的要求,有条件时应与地面建筑合建.

1.3车站结构

(1)地下结构设计在满足安全可靠的前提下,应以“结构为功能服务”为原则,满足城市规划、行车运营、施工、环境保护、抗震、防水、防火、防护、防腐蚀、杂散电流防护等要求,做到结构安全、耐久、技术先进、经济合理.应保证结构在施工及使用期间具有足够的强度、刚度,并满足抗倾覆、滑移、漂浮、疲劳、抗裂、整体稳定的验算条件.

(2)地铁的主体结构工程设计使用年限为100年(结构可靠度理论的设计基准期为50年).

(3)根据沿线不同地段的工程地质和水文地质条件及城市总体规划要求,结合周围地面既有建筑物、地下构筑物、管线及道路交通状况,通过对技术、经济、环保及使用功能等方面的综合比较,合理选择施工方法和结构型式.

(4)结构设计应根据施工方法、结构或构件类型、使用条件及荷载特性等,选用与其特点相近的结构设计规范和设计方法.结构构件进行强度、刚度计算时要选用与之适应的计算模型、计算理论、地层参数,并考虑结构整体各构件理论的协调一致性,计算模型简化符合并接近实际情况.

1.4其他

地铁车站的动力照明系统应当按照按变电所负荷分级的原则进行配电;通风空调系统应满足地铁车站内各种设备及管理用房的温度、湿度要求,为地铁工作人员创造一个良好的工作环境,并保证设备正常运行.车站内的管理用房夏季设置空调系统或机械通风系统,冬季需要采暖的管理房间,预留电采暖的用电量,设备用房应根据规范或相关专业工艺要求确定空调、通风及采暖系统;地铁车站的各项用水水源应当来自于市政自来水并且给排水和水消防系统应满足车站、区间、车辆段等建筑功能以及消防要求;车站区间结构设计应根据沿线不同地段的工程地质与水文地质条件及城市总体规划,结合周围地面建筑物、地下构筑物和道路交通状况,通过技术、经济、环境影响、施工条件等因素综合比较,选择合理的施工方法和结构型式.

2 地铁车站的设计思路

地铁车站的设计前期应当调研沿线障碍物、构筑物资料,躲避敏感性建筑,优化线路平、纵断面线形,秉承“环境优先”的轨道交通设计理念,合理、精心安排出入口、风井、冷却塔,减少车站与周边控制性建筑矛盾、减少动拆迁,尽可能降低对周边环境的影响.

在车站的出入口、风井、冷却塔的布置设计中应尽量做到出地面建构筑物与周边待开发环境的良好衔接.出入口、风井、冷却塔尽量与周边建筑、景观结合设计,有条件的情况下冷却塔尽量放于周边建筑屋顶上方;在无条件结合的情况下,应尽量将上述出地面建构筑物结合路侧绿化带布置,原则上风井采用低风井,冷却塔有条件的情况下应设置成下沉式.同时,设计过程应当贯彻“以轨道交通为核心,多种交通方便换乘”的公共交通组织模式,保证车站与公交等其它交通方式之间有良好的衔接.

轨道交通具有大运量、准时的公共运输特点,但由于其路线的相对固定性,导致其服务范围的相对局限性,需要轨道交通与公共交通进行良好的衔接,以扩大轨道交通的服务范围,最大限度的发挥轨道交通的运营效率.设计中需要注意车站出入口与现状公交站点、出租车上客点良好的衔接关系,车站应留有适当的公共停车位和交通空间,以方便多种交通方式与轨道交通的无缝衔接.坚持轨道交通是有效社会资源的理念,车站设置均应考虑过街、周边建筑连通要求.

设计中应根据周边道路、建筑的情况,合理布置车站站位与出入口,在保证轨道交通功能正常运转的前提下,充分兼顾轨道交通作为过街功能和对地块连通整合的功能,使轨道交通能充分发挥其应有的社会效益,为轨道交通运营树立良好的口碑,使轨道交通建设能真正最大限度的服务于民.

从设计源头上加强对风险分析与控制,提出针对性强的防范措施,确保工程安全.在设计阶段就工程实施中的关键点逐一进行风险分析,研究规避风险的对策,提前做好风险预案.本工程需特别重视分析常规地下工程可能的施工风险,研究明挖车站对周边建(构)筑物等环境影响、盾构区间下穿铁路、河道等的风险,在设计中提出针对性风险规避措施,确保工程安全.

秉承环境优先的轨道交通设计理念,力争使之对周边环境的影响最小化.区间隧道施工过程中及地铁运营后会对临近建筑物、地面道路产生变形、震动、噪声等影响,设计中综合考虑线位布置及保护措施,最大限度地减小区间施工对周边环境的影响.坚持安全、优质、经济、合理的原则,结合工程风险分析,严格控制工程造价.设计中根据周边环境、地质条件,通过详细分析计算,类比以往工程实例,选择安全合理的结构型式、地基加固方式及施工方案,在保证轨道交通功能正常使用的前提下,降低区间隧道施工期间和运营后对沿线环境的影响.

3 关于设计的合理化建议及说明

3.1新技术新工艺新材料节能环保建议

3.1.1BIM新技术应用

建筑信息模型的英文全称是BuildingInformationModeling,简称:BIM.它以三维数字技术为基础,对建筑工程项目相关信息进行了模型化表达,提供了一种数字化、可视化的工程方法,贯穿于建筑物从方案到设计、建造、运营、维修、拆除的全寿命周期,服务于参与工程项目的所有各方.

应用建筑信息模型,可以得到的预想的好处包括:使建筑工程更直观、更准确,各工种配合得更好,并减少了专业接口的出错风险,同时惠及设计、施工、运营等各个阶段,促进建设工程在其整个生命进程中显著提高效率和效益、减少风险.

(1)设计方案检查

运用新技术分析车站、区间与周边建、构筑物的关系,可直观显示管线与车站、区间的关系,进行车站楼扶梯、闸机、付费区布置合理性分析.同时可以对车站各层结构净高、出入口、换乘通道的结构净高进行检查,分析车站人行路线的视觉感官,标志标线的视觉遮挡情况.

(2)检查车站装修的空间、视觉感

检验车站站台的标志标识设置的视觉效果以及楼扶梯周边布置对乘客疏散的影响.

(3)检查各种管道与建筑、结构预留孔的一致性

可利用新技术检验管线、设备周边的安装空间是否满足,检修空间是否有保证;检查设备周边的管线布置,风口位置是否与设备有冲突;利用新技术形成管线综合模型,检查专业间管线布置是否冲突、管线与装修吊顶的冲突,更可对实施无吊顶车站进行净空检查.通过与模型同步,可自动形成设备清单,避免遗漏,并可形成不同的设备清单组合.

3.1.2车站设计应注重环保节能、新工艺、新材料的运用.

3.2其它合理化建议

(1)建议加强车站沿线工程地质条件和地上、地下构筑物的调查研究,及时开展沟通和协调工作,以利于工程方案的尽早稳定和顺利实施.

(2)建议建设单位在整个地铁建设的全过程中(规划阶段、招投标阶段、设计阶段、施工阶段、使用阶段)建立风险管理共同体,引入保险公司、风险管理公司形成共保体,这样保险公司会主动控制风险发生.风险管理公司也可以把风险管理落在实处,在建设过程每个环节中都有风险责任主体承担.

4 结语

如今,轨道交通技术已经逐渐实现网络化,车站已经不仅仅是一个建筑物,而早已成为人们日常生活中不可或缺的一部分.在这个前提下,车站的建筑设计如果仅仅只满足基本的交通功能是远远不够的,它更应该与城市的建设紧密结合,创造出更适宜人们生活的城市公共空间.只有这样,在当今社会飞速发展的过程中,才能保证城市地铁交通更好更快稳步发展下去.

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TU248

A

1673-260X(2016)08-0033-03

2016-06-18

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