地铁出入口的海绵城市设计研究

孙正晋 郑州地铁集团有限公司助理工程师

李孝普 郑州地铁集团有限公司工程师

田 兆 郑州中建深铁轨道交通有限公司工程师

地铁是公众出行的重要交通工具，在城市的发展中占有重要的地位。现阶段,城市雨洪问题日益突出，对地铁建设和运行产生了极大的负面影响。北京、上海和广州等城市都曾发生过由于极端气候引起的地铁基坑塌陷、站点进水等事故。

为了解决城市雨洪问题，我国正在大力推行海绵城市建设，使城市具有像海绵一样的吸水、存水、释水功能，使城市在雨水处理方面能够具有更强的适应性。海绵城市通过自然途径与人工措施的结合，最大限度地实现雨水的就地渗透、净化和收集，并且雨水回收后可作为生活用水、浇灌用水等。在国家大力推行海绵城市建设的今天，地铁工程作为城市现代化的系统性工程，也应该成为海绵城市建设的一环，以期能够以更生态可持续的方式促进海绵城市的建设与发展。

从实际情况来看，在地铁的运行系统中，不同地区每年都会发生地铁车站被淹问题，而此类情况对于地下设备以及人员安全都会造成严重威胁[1]。为了从根本上有效解决城市地铁被淹的问题，需要着重做好地铁出入口的海绵城市设计工作，针对不同类型地铁的出入口进行科学设计，为海绵城市建设取得更加良好的发展提供必要的条件。

1 基于海绵城市设计的地铁出入口类型

因为地形地貌和周边环境的差异，使得海绵城市设计的地铁出入口也各不相同，因此用地条件、绿地空间等相关方面也不尽相同。所以在对地铁出入口进行设计的过程中，需要结合实际情况进行分析，以确保不同类型的地铁出入口都能够发挥防水、节能的作用。

1.1 地铁出入口分类

通过实践调研能够看出，当前不同城市的地铁出入口主要分成两种类型：一是结合所处空间位置进行分类；二是根据地下车站出入口和周边城市空间的衔接进行分类。其中，独立式的出入口又可以细化分成多种类型，因此在对其进行设计的过程中，要结合不同地区的实际情况和用地情况进行设计。

1.2 适用于海绵城市设计地铁出入口分类

在海绵城市设计过程中，要充分结合地铁出入口和周边场地的具体关系，针对绿地、场地等进行合理利用，才能落实相关措施，以此充分实现调节雨洪的效果。其中，适用于海绵城市设计的地铁出入口，主要分成合建式出入口、下沉式出入口以及独立式出入口。

2 不同地铁出入口类型的海绵城市设计策略

2.1 各类型的车站特点以及设计策略

2.1.1 独立布置在人行道的地铁出入口

对于这种类型的地铁出入口，在进行海绵城市设计的过程中，要结合周边的人行道汇水情况，确保下垫面设计成硬质的地面。而针对与街区广场联合的地铁出入口，要着重做好和周边广场汇水区域的汇水协同处理工作，下垫面是硬质的，可能分布一定的绿地[2]。同时，在场地周围设置相应的隔离暗渠，以此有效规避雨水的危害。

2.1.2 根据地铁出入口的污染物特点进行有效设计

由于地铁出入口的污染物具有很大的差异性，因此对于城市面源污染也会产生不同的影响。地铁出入口在很大程度上会被周边地表径流污染，污染物的数量和具体的污染程度取决于地铁出入口的周边环境，因此在针对不同污染物的出入口进行设计的过程中，要结合污染物的具体情况采取有效的清除方式。

2.1.3 加宽道路红线情况下的出入口设计工作

针对独立布置在人行道的地铁出入口进行设计的过程中，要结合空间就近原则进行设计。通常情况下，因为地铁的水平通道相对来说比较短，因此需要针对道路红线进行加宽。在海绵城市设计过程中，因为涉及的场地比较有限，因此要进一步采取截污弃流等相关措施。在此过程中，可以采取单向海绵设计措施，确保超标雨水径流系统和城市雨水管网进行有效的衔接，从而才能呈现出良好的设计成效。

针对与街区广场连接的地铁出入口而言，其地面大多都是硬质的，会有少量的绿化带，在这样的情况下要在设计过程中应用带状与点状绿化措施，尽可能采取透水铺装、生态深沟、植草沟等相关措施，同时实现雨水的回收利用等。在针对不同的地铁出入口设计海绵城市的过程中，要留有足够的场地，要着重考虑绿化带和公园绿化雨水管理设施等相关内容，着重做好截污等相关工作，衔接区域范围内的雨水管网系统和超标的雨水径流排放系统，以此提高地铁防御内涝的能力。

2.2 各类型车站的雨水管理目标和措施

2.2.1 雨水管理目标

针对雨水管理目标来说，要充分结合相对应的海绵城市设计原则等相关内容明确相对应的目标，确保目标具备可行性和针对性。在设置目标的过程中，要高度关注径流峰值控制目标、径流污染物控制目标、雨水资源化利用目标等相关内容，针对不同的目标进行明确划分，并设定相对应的量化指标和定性指标，然后针对不同的目标进行贯彻落实，确保不同人员能够明确目标的具体情况，然后履行相应的职责。对于洪涝风险高的站点，如在城市历史遗产地段有内涝点，要注重加强防控工作。因为地铁涉及的类型存在较大的差异，所以要进一步结合场地汇水、污染物等相关内容，充分明确相应的雨水管理目标，并且逐步进行细化。

2.2.2 主要措施

在实际的设计和施工过程中，针对具体措施而言，要充分结合场地的具体规模以及绿化率等相关情况，根据实际的雨水管理目标选择相应的措施。针对在人行车道独立布置的地铁出入口而言，因为硬质的地面相对较多，空间更加集约，所以要着重做好雨水资源处理工作，针对公园或者绿化带比较多的地区，要针对性选取绿色雨水处理措施。与公园或人行绿化带结合的出入口空间布置在道路红线内，不影响管线铺设，与绿化带或公园绿化有机结合，这种形式的前提一般是道路红线宽度须达到90 m 以上。海绵措施的应用必须具备充足的场地，通常与绿化带或公园绿化雨水管理措施结合考虑，径流雨水应通过截污等预处理后，引入绿地内的生物滞留设施、植草沟等低影响开发设施，并衔接区域内的雨水管网系统和超标雨水径流排放系统，提高内涝防治能力。

2.3 车站雨水系统设计流程

在设计不同类型地铁出入口的过程中，设计流程存在很大的差异性，因为涉及的绿地面积不同，所以要进行区别设计。针对独立式的出入口来说，因为大多数都是硬质的地面，所以在这样的情况下要设计出灰色基础设施。在设计过程中，要尽可能应用透水性的铺装材料，确保相关材料的应用能够针对雨水进行有效净化，做好污水的隔离和节流，并采取初期的弃流设施，然后再进一步根据小型绿地情况进行有效操作。同时，针对雨水的存储情况进行调整，尽可能采取出入口周边及梯段下方空间设计方法并配备与之对应的雨水调控设施。

针对与街区广场结合和与公园或人行绿化带融合的地铁出入口来说，所涉及的绿化面积比较多，在这样情况下可以设计相应的绿色基础设施，然后进行统一规划，确保绿色的设施能够在地铁出入口展开相对应的设计和施工。针对地铁的硬质地面而言，可以有针对性地应用透水的铺装材料，确保雨水能够自然渗漏。

3 结语

针对不同类型的地铁出入口，要结合相关情况和具体特点，选择相应的设计方法和实施策略。针对不同的设计流程进行充分分析，从具体情况出发，充分掌握地铁出入口的具体特点，明确实际的雨水管理目标，并采取行之有效的措施和设计流程，贯彻落实实事求是的基本原则，不断进行试运行和检验，以此确保设计方案更符合实际情况，使设计方案具备实效性和可行性，才能有效进行施工。需要注意，在具体操作的过程中，仍然要着重关注一系列影响因素，有很多地方都值得进一步探究和完善，例如相关设施的美观性、功能性和节能环保性等要求。此外，要充分考虑特别容易出现内涝的站点，采取特殊性的处理措施，以此确保城市建设实现可持续发展。