地鐵車站建筑設(shè)計概述與淺析

趙迪

【摘要】近些年隨著我國地鐵建設(shè)熱潮的迅猛增長，越來越多的大中型城市正在籌建和增建自己的地鐵交通系統(tǒng)，地鐵交通對于一個城市來說，不僅在緩解交通壓力、推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展、改變社會生活方式等方面有著重大意義，其也已成為一個城市現(xiàn)代化建設(shè)的具體體現(xiàn)和象征，甚至對一個城市具有一定深刻而強(qiáng)大的精神意義。地鐵車站，在整個地鐵系統(tǒng)中，是最為乘客熟知并經(jīng)常接觸的，而地鐵車站的建筑設(shè)計，又是最能夠直接影響乘客感官、心理、認(rèn)知和評價的。因此，本文將從地鐵車站的建筑設(shè)計方面進(jìn)行介紹和淺析。

【關(guān)鍵詞】地鐵車站；建筑設(shè)計

引言：地鐵工程中的建筑專業(yè)是一個具有整體性、系統(tǒng)性、統(tǒng)籌性的專業(yè)，一座地鐵車站的整體規(guī)劃、使用功能、布局組織是否科學(xué)、合理、方便、經(jīng)濟(jì)，均與其建筑設(shè)計息息相關(guān)。

1、地鐵車站建筑設(shè)計主要原則

1） 地鐵車站的總體布局，應(yīng)符合城市總體規(guī)劃、交通規(guī)劃及軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃的要求，妥善處理與城市交通、地面建筑、地面與地下管線、地下構(gòu)筑物之間的關(guān)系，并應(yīng)滿足城市景觀及環(huán)境保護(hù)的要求。應(yīng)盡量減少房屋拆遷、管線遷移和施工時對地面建筑物、地面交通的影響。

2） 車站形式及規(guī)模應(yīng)根據(jù)周邊環(huán)境、設(shè)計客流量、線路及行車要求、設(shè)備用房的需要來控制。

3） 車站埋深應(yīng)按城市規(guī)劃部門和市政管線部門的要求進(jìn)行具體協(xié)調(diào)，合理確定。在滿足地下管線及施工工法對覆土要求的前提下，車站應(yīng)盡可能減小埋深，降低工程投資。

4） 車站內(nèi)部設(shè)計應(yīng)合理組織各種客流，減少相互交叉干擾，站廳、站臺、出入口通道、樓扶梯、售檢票口（機(jī)）等部位的設(shè)計應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求。

5）車站設(shè)計宜結(jié)合規(guī)劃考慮地下、地上空間的綜合開發(fā)與利用。

6） 車站設(shè)計應(yīng)充分考慮與其他交通系統(tǒng)的接駁。

7） 車站設(shè)計，應(yīng)保證乘客使用安全、方便、集散迅速，并具有良好的內(nèi)部和外部環(huán)境條件，為乘客提供安全、舒適的乘車環(huán)境。

8）車站地面建（構(gòu)）筑物應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)代交通建筑的特點(diǎn)和時代氣息，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。

2、車站站位

影響車站站位的因素比較多，在方案設(shè)計過程中，應(yīng)結(jié)合以下幾個方面進(jìn)行站位的選擇與確定：

1）線路敷設(shè)情況。以線路的平面線位方案為依據(jù)，確定大致的站址范圍。

2）站址環(huán)境。根據(jù)現(xiàn)場踏勘及收集到的資料，對以下幾方面進(jìn)行分析研究：

①沿線周邊建構(gòu)筑物的屬性及分布情況。尤其要對高大重要的建筑、建筑地下室、橋梁、隧道、高壓線等特殊建構(gòu)筑物進(jìn)行量化、掌握準(zhǔn)確數(shù)據(jù)；

②地面交通情況。如：道路車流量、道路路幅、路面高差以及公交站、公交港灣、火車站等各類交通站點(diǎn)的分布；

③地下管線情況。分析站址范圍內(nèi)的地下管線性質(zhì)種類、分布走向、管徑及埋深，初步判斷管線遷改的可行性。

3）周邊規(guī)劃。根據(jù)沿線用地規(guī)劃資料、規(guī)劃道路紅線，對用地性質(zhì)、客流分布及來源方向、道路規(guī)劃及路口分布情況進(jìn)行分析。

4）車站前后站間距。結(jié)合前后站的站位，站間距不宜過長或過短。

在基本不受上述條件制約、建筑拆遷量或管線遷改量在工程投資允許的情況下，車站站位宜跨路口設(shè)置，以使車站能夠最大范圍吸引客流并具備完善的過街功能。

3、總平面布局

不同類型、功能的車站，其總平面布局是不一樣的。

1）普通標(biāo)準(zhǔn)站：主要結(jié)合站位及附屬設(shè)置條件，以“少占、少拆”為原則進(jìn)行總平面布局。

2）配線車站：出于行車功能需要，車站前后設(shè)有配線，應(yīng)結(jié)合車站配線的設(shè)置情況，進(jìn)行總平面布局。在條件允許的情況下，應(yīng)盡量將配線段納入車站范圍一并明挖處理，配線段納入車站后，車站長度增加，其出入口通道、風(fēng)亭風(fēng)道數(shù)量也會隨之相應(yīng)增加。

3）換乘車站：換乘站的總平面布局相對較為復(fù)雜、靈活。要結(jié)合站位、換乘形式及具體的邊界條件綜合分析。以常見的兩線換乘為例，根據(jù)兩線相對位置關(guān)系的不同，車站總平面布局有如下幾種形式：

①兩線同層、平行換乘。是指在一個平面內(nèi)，平行并列布置兩線，同一個站臺的兩側(cè)分設(shè)了兩條不同線路的站線，乘客可在同一站臺由A線換乘到B線，實(shí)現(xiàn)同臺換乘。該換乘方式的車站既可以為雙線雙島式站臺，滿足同站臺兩線兩個方向的換乘，也可為雙線島側(cè)式站臺，提供兩線一個方向的換乘，但無論上述哪種布置形式，其他方向的換乘仍需用站廳進(jìn)行輔助換乘。

②兩線上下平行、垂直換乘。是指在上下兩個平面內(nèi)，平行布置兩線，通過換乘節(jié)點(diǎn)進(jìn)行上下同臺換乘。其可以同向或不同向換乘，該換乘方式在客流組織上有其特殊性。

③兩線上下交叉、垂直換乘。是指在上下兩個平面內(nèi)，交叉布置兩線，通過換乘節(jié)點(diǎn)或通道進(jìn)行換乘，此種換乘方式最為普遍，常見的有“十”字型、“T”字型、“L”型布置形式。

a.“十”字型換乘：換乘客流集中在車站中部，換乘路線明確、簡捷，對路口四周客流的兼顧性好，客流吸引范圍大，方便路口各個方向的過街，但換乘能力較受限，換乘節(jié)點(diǎn)容易擁堵，該換乘形式一般適用于換乘客流不大的車站。（如圖3.3-1所示）

b.“T”型換乘：換乘客流集中在一個車站一端，其中一個方向的換乘路線較長，方便性相對降低，但也因?yàn)椤皶r間換空間”的效應(yīng)，換乘節(jié)點(diǎn)不易擁堵，換乘能力相對較大，適用于換乘客流較大、客流分布不均勻或者受地形、地下管線等條件的限制，無法布置“十”字型或“L”型的情況（如圖3.3-2所示）。

c.“L”型換乘：換乘客流集中在兩個車站端部的交點(diǎn)，兩個方向的換乘路線均較長，方便性進(jìn)一步降低，但換乘能力進(jìn)一步提高，適用于換乘客流大、客流分布不均勻或者受地形、地下管線等條件的限制，無法布置“十”字型或“T”型的情況。

d.通道換乘：是指兩站在平面上不發(fā)生重疊，相對獨(dú)立，通過換乘通道將兩站站廳相連接的換乘方式。該換乘方式兩站距離較遠(yuǎn)且乘客需上到站廳層才能實(shí)現(xiàn)換乘，在換乘距離和換乘高度方面有較大損失，一般適用于遠(yuǎn)期規(guī)劃線位不穩(wěn)定、避免初期施作換乘節(jié)點(diǎn)而導(dǎo)致廢棄工程的情況。

4）出入口、風(fēng)亭的布置原則及應(yīng)注意的問題：

①車站出入口的數(shù)量應(yīng)根據(jù)客流量及疏散要求設(shè)置，每個公共區(qū)出入口數(shù)量不得少于兩個。

②出入口方向應(yīng)于主客流方向一致，且宜與市政過街系統(tǒng)銜接。

③出入口布置應(yīng)分散且均勻，以便最大限度吸引周邊客流。

④出入口一般設(shè)置在規(guī)劃道路紅線外，與規(guī)劃道路紅線保持3m左右的距離，在困難情況下，征得市政、規(guī)劃部門同意后，出入口可設(shè)置在規(guī)劃道路紅線內(nèi)的人行道上，但不應(yīng)妨礙人流通行。

⑤當(dāng)車站風(fēng)亭為敞口頂出風(fēng)類型時，其活塞風(fēng)口與活塞風(fēng)口、活塞風(fēng)口與排風(fēng)口間距不應(yīng)小于5m，進(jìn)風(fēng)口與活塞風(fēng)口、進(jìn)風(fēng)口與排風(fēng)口間距不應(yīng)小于10m；排風(fēng)口與出入口水平距離應(yīng)大于10m或高于出入口口部5m。

⑥當(dāng)車站風(fēng)亭為組合式側(cè)出風(fēng)類型時，其各出風(fēng)口之間水平距離不應(yīng)小于5m并錯開布置；若風(fēng)口無法錯開且高度相同，則各風(fēng)口間距應(yīng)按敞口風(fēng)亭的間距要求進(jìn)行布置。

⑦出入口、風(fēng)亭與周邊建筑物的防火間距應(yīng)滿足《建筑設(shè)計防火規(guī)范（GB50016-2006）》中的相關(guān)規(guī)定。

⑧風(fēng)亭口部與周邊具有特殊性質(zhì)、功能的建筑物之間，應(yīng)滿足相關(guān)環(huán)評要求。

4、車站形式

車站的建筑形式受線路情況、地面環(huán)境、地下管線、地質(zhì)條件、施工工法等方面的影響不盡相同。

1）根據(jù)站臺形式的不同，大致可分為：

①島式站臺車站：上下行線路位于站臺兩邊。其特點(diǎn)是站臺利用率高、乘客改換乘車方向便捷、運(yùn)營管理集中方便，但較易造成乘客擁擠、不易擴(kuò)建。

②側(cè)式站臺車站：上下行線路位于站臺中間。其特點(diǎn)是上下行乘客可避免相互干擾、易于擴(kuò)建，但站臺利用率低、乘客改換乘車方向不便、運(yùn)營管理不便。

③分離島式或分離側(cè)式車站：線路受橋樁或其他因素限制，上下行線路需增大水平間距進(jìn)行繞避或穿越，車站站臺分離成兩個互不通視的體系，站廳可隨站臺分離也可集中。其特點(diǎn)是因地制宜、有效解決特殊線路段設(shè)置車站的問題，但其規(guī)模較大、投資高、運(yùn)營管理不便。

2）根據(jù)車站層數(shù)、高度的不同，大致可分為：

①高架站：是指站臺設(shè)于高架橋之上，站廳可隨站臺架空式或也可落地，結(jié)構(gòu)形式主要有“橋建合一”和“橋建分離”兩種。其特點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)、安全、建設(shè)周期短，但有噪聲、振動以及影響城市景觀等負(fù)面問題。

②地面一層+地下一層站：地面一層為站廳層，地下一層為站臺層。其特點(diǎn)是線路埋深淺、工程投資省、可引入大規(guī)模物業(yè)開發(fā)。一般適用于淺埋線路段。

③地下一層半站：較地下一層站的線路埋深略深一些，但又不足以設(shè)置地下兩層，站廳層高較低形成跑馬廊式的結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)是線路埋深淺、工程投資省、有效利用地下空間。一般也適用于淺埋線路段。

④地下兩層站：一般地下一層為站廳層，地下二層為站臺層。其特點(diǎn)是線路埋深及工程投資適中、功能分區(qū)合理，為國內(nèi)外地鐵車站普遍采用的一種形式。

⑤地下三層站：一般地下一層為站廳層，地下二層為設(shè)備層，地下三層為站臺層。其特點(diǎn)是線路區(qū)間埋深較深、綜合投資較高，適用于線路下穿隧道、河道、既有先期線路的情況，也是較為普遍采用的一種形式。

3）根據(jù)車站施工工法不同，大致可分為：

①明挖車站：是指先開挖地面形成一定大小及深度的基坑，然后在坑內(nèi)修建車站，最后再回填基坑恢復(fù)地面。其特點(diǎn)是施工簡單、經(jīng)濟(jì)、安全，但對周圍環(huán)境有一定影響。明挖車站斷面一般為矩形，采用框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)墻外側(cè)設(shè)圍護(hù)樁。該類型車站是目前國內(nèi)地鐵建設(shè)最為普遍采用的。

②暗挖車站：是指不開挖地面、直接在地下進(jìn)行車站結(jié)構(gòu)體的施工。其特點(diǎn)是對周圍環(huán)境影響很小，但工程投資相對較高、具有一定的施工風(fēng)險，且往往受覆土深度、地質(zhì)條件等方面的限制，一般適用于對地面環(huán)境有較高要求的地段。暗挖車站斷面一般為聯(lián)拱或橢圓形。

③明暗挖結(jié)合車站：結(jié)合上述兩種施工工法的車站形式。一般適用于車站局部需要暗挖的情況，如端廳式車站，即：橫跨車站埋深較深、管徑較大的地下管線無法進(jìn)行遷改，而將車站分為三段，中間段不設(shè)站廳，站臺層暗挖穿越管線，兩側(cè)部分明挖與中間段進(jìn)行銜接，形成站臺連通、站廳分離的車站形式。

5、車站規(guī)模

1）車站長度：車站長度受控于有效站臺的長度及內(nèi)部房間的規(guī)模。有效站臺長度一般按車輛編組長度加車輛?？空`差來決定；內(nèi)部房間規(guī)模一般以當(dāng)?shù)氐罔F建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及車站供電類型而定。

2）車站寬度：主要與車站總設(shè)計客流量、站臺寬度及車輛選型有關(guān)。

①車站總設(shè)計客流量應(yīng)根據(jù)客流報告提供的本線初、近、遠(yuǎn)期行車對數(shù)及設(shè)計年限超高峰小時的客流預(yù)測值最不利情況確定；

②站臺寬度應(yīng)通過“B=2b+柱寬+控制斷面樓、扶梯寬”以及“b（側(cè)站臺寬度）=Q上、下×1.28×0.5/L+M和b=Q上×0.5/L+M（取大者）”的計算確定。

③車輛選型的不同，其相應(yīng)的軌行區(qū)限界寬度也不同。

3）車站高度：車站高度主要取決于線路埋深、車站結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸以及相應(yīng)的層高要求。以一座位于道路下方標(biāo)準(zhǔn)兩層明挖車站為例：其中心里程處覆土厚度約3m左右，結(jié)構(gòu)頂板厚度約0.7m～0.8m，結(jié)構(gòu)中板厚度約0.4m，結(jié)構(gòu)底板厚度約0.8m～1m，站廳層結(jié)構(gòu)凈高約4.8m，站臺層結(jié)構(gòu)凈高約4.7m，站臺板下結(jié)構(gòu)凈高約1.5m。

6、車站內(nèi)部組成

地鐵車站內(nèi)部組成基本分為兩個部分，一部分是乘客可以自由行進(jìn)的公共區(qū)域，包括站廳公共區(qū)、站臺公共區(qū)、出入口通道區(qū)；另一部分是只供地鐵工作人員出入的設(shè)備管理區(qū)。

1）公共區(qū)域

①站廳公共區(qū)：是乘客上下站臺、完成售檢票行為的主要場所，其劃分為非付費(fèi)區(qū)和付費(fèi)區(qū)，兩區(qū)域之間設(shè)有進(jìn)、出閘機(jī)和固定柵欄分隔。在非付費(fèi)區(qū)內(nèi)布置有自動售驗(yàn)票機(jī)、安檢點(diǎn)及銀行，這些公共設(shè)施前方應(yīng)留有足夠的集散、排隊空間；在付費(fèi)區(qū)內(nèi)設(shè)有供乘客達(dá)到站臺的樓扶梯和電梯。

②站臺公共區(qū)：是乘客上下車及候車的主要場所，一般由屏蔽門（或安全門）圍合而成，站臺上的樓扶梯數(shù)量與間距除應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定外，還視有效站臺長度而定，樓扶梯及電梯的間距應(yīng)均勻；樓扶梯的寬度通過計算，在滿足疏散要求且不低于規(guī)范要求的下限值時，應(yīng)盡量少占側(cè)站臺寬度。

③出入口通道區(qū)：是乘客進(jìn)出車站的過渡場所，在臨近地面的口部設(shè)有樓扶梯，完成室內(nèi)外的轉(zhuǎn)換，樓扶梯數(shù)量及寬度應(yīng)通過疏散計算確定，出入口提升高度大于10m應(yīng)設(shè)置上下行扶梯。一座車站至少應(yīng)有一個出入口設(shè)置無障礙電梯，不應(yīng)以輪椅牽引機(jī)替代無障礙電梯（老舊車站的改造除外）。

2）設(shè)備管理區(qū)

由維持車站正常運(yùn)轉(zhuǎn)的各系統(tǒng)專業(yè)房間組成，站廳層及站臺層分別設(shè)有主、次兩個設(shè)備管理區(qū)。

①站廳層主要設(shè)備管理區(qū)：車站內(nèi)絕大部分設(shè)備管理用房均設(shè)置在此區(qū)域，主要集中設(shè)有綜合監(jiān)控、通信、信號、FAS、BAS、動照、環(huán)控、氣滅等專業(yè)的房間以及站長室、站務(wù)室、會議交接班室、票務(wù)管理室、警務(wù)室、更衣室、值班室、盥洗室等管理用房。該區(qū)域采用循環(huán)式雙走道通行模式，主通道寬度一般約1.8m～2.5m，次通道寬度一般約1.5m～1.8m。冷水機(jī)房及消防疏散走道位于本區(qū)域內(nèi)。

②站廳層次要設(shè)備管理區(qū)：該區(qū)域內(nèi)設(shè)置少量、必要的設(shè)備用房，如環(huán)控、動照等房間，一般采用袋式通道，不宜設(shè)置有人值守的房間，否則須增設(shè)消防疏散通道，增加工程投資。

③站臺層主要設(shè)備管理區(qū)：該區(qū)域內(nèi)主要設(shè)有供電系統(tǒng)用房（如牽引所、降壓所）以及屏蔽門控制室、公共衛(wèi)生間、污水泵房、樓梯間等房間。該區(qū)域采用單走道或雙走道均可，一般視站臺寬度而定，走道凈寬不得小于1.2m。

④站臺層次要設(shè)備管理區(qū)：該區(qū)域內(nèi)設(shè)置少量、必要的設(shè)備用房，如照明配電室、電纜井、風(fēng)室等房間。區(qū)域通行模式及要求同上。

7、車站其他設(shè)計

當(dāng)一座車站的站位、總平面布局、站型、規(guī)模及內(nèi)部布置確定后，就要進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計，主要有人防設(shè)計、無障礙設(shè)計、防火疏散設(shè)計及防洪澇設(shè)計。

1）人防設(shè)計：應(yīng)根據(jù)全線人防系統(tǒng)劃分，確定區(qū)間人防隔斷門的位置；在車站與外界相連的各通道、風(fēng)道內(nèi)均須設(shè)置人防門（或封堵板），人防門的選型、預(yù)埋配件以及相關(guān)土建尺寸，以人防專業(yè)要求為準(zhǔn)；戰(zhàn)時人員出入口不少于兩個，宜對角設(shè)置；戰(zhàn)時送、排風(fēng)分設(shè)兩側(cè)風(fēng)道內(nèi)；風(fēng)道人防門洞的面積應(yīng)滿足環(huán)控過風(fēng)面積的要求。

2）無障礙設(shè)計：車站無障礙設(shè)計應(yīng)“以人為本”，只要是乘客能夠自由到達(dá)的區(qū)域，均應(yīng)設(shè)置無障礙設(shè)施，如無障礙電梯、寬通道閘機(jī)、地面導(dǎo)盲帶及無障礙衛(wèi)生間等。無障礙設(shè)計執(zhí)行《城市道路建筑物無障礙設(shè)計規(guī)范（JGJ-50）》和地方主管部門的有關(guān)規(guī)定。

3）防火疏散設(shè)計：此項(xiàng)設(shè)計在地鐵車站建筑設(shè)計中較為關(guān)鍵，也較為繁復(fù)，主要是針對車站的防火分區(qū)、防煙分區(qū)、安全疏散、防火構(gòu)造措施這些方面進(jìn)行的專項(xiàng)設(shè)計，應(yīng)以相關(guān)規(guī)范為設(shè)計依據(jù)，嚴(yán)格執(zhí)行其中的規(guī)定要求，符合消防審批驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)。

4）防洪澇設(shè)計：一般出入口平臺比鄰近規(guī)劃道路路面提高360mm～450mm，若提高后的平臺標(biāo)高仍低于防洪設(shè)防標(biāo)高則應(yīng)設(shè)置防淹措施；敞口風(fēng)亭口部距離室外地面高度不應(yīng)小于1m且風(fēng)亭所處地面不應(yīng)低于周邊地面。

5、結(jié)語

在地鐵交通逐漸網(wǎng)絡(luò)化的今天，地鐵車站是人們?nèi)粘Ｉ钪械囊粋€重要元素，而地鐵車站的建筑設(shè)計又是整個車站設(shè)計中最為重要的環(huán)節(jié)之一，在設(shè)計過程中我們要秉著“以人為本”的原則，以科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，實(shí)現(xiàn)設(shè)計合理的最大化。

參考文獻(xiàn)

[1] 建設(shè)部.《地鐵設(shè)計規(guī)范（GB50157-2013）》.中國建筑工業(yè)出版社.2014-3；

[2] 建設(shè)部.《城市軌道交通技術(shù)規(guī)范（GB50490-2009）》.中國建筑工業(yè)出版社.2009-7；

[3] 李建國.《城市軌道交通系統(tǒng)概論》.機(jī)械工業(yè)出版社.2011-4；

[4] 彭 華.《城市軌道交通》.人民交通出版社.2013-8；

[5] 毛保華.《城市軌道交通規(guī)劃與設(shè)計》.人民交通出版社.2011-5。