摘要:本文筆者根據(jù)城市軌道交通中地鐵車站的設(shè)計原則,對地鐵車站與高架橋結(jié)合及車站出入口和風(fēng)亭的設(shè)計進行闡述。
關(guān)鍵詞:高架橋;地鐵車站;建筑設(shè)計;
進入新世紀(jì)以來,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,許多大城市加快了地鐵建設(shè)的步伐. 地鐵車站的建筑設(shè)計問題越來越引起建筑師的重視。從世界上第一條地鐵線路的誕生到現(xiàn)在已經(jīng)有一個多世紀(jì)的歷史。在我國地鐵的發(fā)展是城市現(xiàn)代化的重要標(biāo)致,自中國第一條地鐵,1969年10月北京地鐵第一期工程投入運營到2011年11月,全國在運營或者在建地鐵的城市為11個,還有33個城市在籌備新建、增建地鐵,得到批復(fù)的共27個,可以說全國各大城市的地鐵建設(shè)是比較旺盛的。本文以某市地鐵站為例,介紹了高架橋與地鐵車站結(jié)合的地鐵車站的建筑設(shè)計,并提出了地鐵車站設(shè)計的幾點建議,希望對以后類似車站的設(shè)計有所啟發(fā)。
一、地鐵車站設(shè)計原則
地鐵主要是由線路、列車、車站等組成的交通體系。此外還有供電、通信、信號、通風(fēng)、照明、排水等系統(tǒng)。地鐵線路由路基與軌道構(gòu)成。軌道與鐵路軌道基本相同。它一般采用較重型的鋼軌,多為混凝土道床或碎石道床。軌距一般為1435mm標(biāo)準(zhǔn)軌距。線路按所處位置分為地下、地面和高架線路3種。地下線路為基本類型;地面線路一般建在居民較少的城郊;高架線路鋪設(shè)在鋼或鋼筋混凝土高架橋上,避免與地面交通平交,并減少用地。地鐵列車均采用由電力動車組成的動車組。地鐵車站作為地鐵線路中的一個點。起到一種的相互轉(zhuǎn)換及快捷運送客流的作用,是列車到發(fā)和乘客集散的場所。地鐵車站一般在市區(qū)內(nèi)會以1km左右設(shè)置一個車站,同時會結(jié)合地面客流、周邊規(guī)劃條件設(shè)置。地鐵車站一般建在客流量較大的集散地。
二、高架橋地鐵車站概況
某站位于高架橋交叉路口的南側(cè),是城市主干道,規(guī)劃道路紅線寬60m。路上規(guī)劃高架橋,規(guī)劃立交匝道施工圖已經(jīng)報審,目前在結(jié)合該站對其橋樁基進行重新設(shè)計,與地鐵車站同步實施。交叉路口處,遠(yuǎn)期規(guī)劃立交地下1層下穿隧道。規(guī)劃寬60m。車站附近有國際環(huán)球購物廣場,國貿(mào)公寓,國際大酒店。民族大學(xué),方圓居住宅小區(qū)較多。根據(jù)提供的地下管線資料,交叉路口下管線較密集,由于該地鐵站和高架橋結(jié)合修建,地下管線的改遷工作由高架橋設(shè)計單位完成,車站設(shè)計時不考慮管線影響。
三、設(shè)計難點
由于車站上方規(guī)劃有高架橋,如何與高架橋結(jié)合成為本地鐵站設(shè)計的重點之一。也是難點。站位的選擇。車站位于兩條主干道的交叉路口處,站位有多種選擇。出入口、風(fēng)亭的設(shè)置。車站周圍現(xiàn)狀為住宅及商業(yè),車站出入口、風(fēng)亭的位置也是該站設(shè)計的難點。
四、設(shè)計方案的選擇
1、車站與高架橋結(jié)合方案對比
方案一,高架橋門式橋墩方案。由于地鐵為細(xì)長型建筑,一般地下2層標(biāo)準(zhǔn)島式站臺車站外包總寬為18.5m,本站處高架橋的主橋及匝道橋共寬42m,車站范圍內(nèi)高架橋采用門式橋墩形式,橫跨車站橫向。方案二,“分離島式”方案。地鐵車站與高架橋結(jié)合主要采用該方案(例如北京地鐵四號線馬家堡站和北京地鐵十號線的八達嶺高速站),即將車站島式站臺分為兩個側(cè)站臺,高架橋的橋墩在兩側(cè)站臺中間部分穿過,兩個側(cè)站臺通過通道聯(lián)接。方案三,高架橋橋墩置于地鐵車站頂板之上。該方案將地鐵車站作為高架橋的基礎(chǔ),直接將高架橋橋墩置于車站頂板之上,高架橋荷載通過車站內(nèi)部的柱子傳到車站底板,進而傳到地基。綜合以上三種方案的特點以及政府部門、橋梁設(shè)計單位的意見,最終選擇方案三為推薦方案。
2、站位比選
由于本站規(guī)劃下穿隧道以及電力高壓管道(110kV),因此車站不宜跨路口設(shè)置,否則車站埋深將很深。交叉路口北側(cè)為學(xué)校和居住小區(qū),學(xué)校是客流量比校大的地方,而附近居住小區(qū)的大門位于南側(cè)路上,距離交叉路口較遠(yuǎn),且居住小區(qū)的樓房距離道路紅線較近,甚至侵入道路紅線,車站置于此處需拆遷一棟6層住宅樓,因此車站不宜置于交叉路口北側(cè)。交叉路口南側(cè)為國際購物廣場,平時客流較大,且公交港灣車站也設(shè)置在此處,路西側(cè)有塊綠地,為風(fēng)亭的設(shè)置提供了條件。另外從平衡站間距的角度考慮,將車站置于交叉路口南側(cè)時車站北端區(qū)間長1200 m,南側(cè)區(qū)間長1600 m,比置于交叉路口北側(cè)更均衡。綜合以上分析,將車站置于交叉路口南側(cè)。
3、出入口、風(fēng)亭的設(shè)置
地鐵作為公共建筑的一種,其功能和城市空間不是截然分開,而是緊密聯(lián)系在一起的,二者應(yīng)相互配合。不能沖突。有時候是城市空間的功能性質(zhì)要求在它的旁邊只能布置某些類型的建筑,有時候某一建筑的存在規(guī)定了它附近城市空間的性質(zhì),但在很多情況下經(jīng)常是很難分辨究竟誰起決定的作用,因為二者本來就是統(tǒng)一的。地鐵車站出入口的布置通常是根據(jù)設(shè)計人員的經(jīng)驗,結(jié)合各個車站所在位置的地面建筑及街道的具體情況進行布置。一般都把出人口位置選擇在吸引客流量大,與地面交通換乘方便的地方,或者直接利用附近商場,地下人行通道等設(shè)施,以節(jié)省工程造價。事實上,對出入口的布置不僅要考慮其交通疏散功能、經(jīng)濟引導(dǎo)功能,還要考慮在緊急狀態(tài)下,對人員安全疏散和救援實施的影響。
由于安全、經(jīng)濟、工程技術(shù)等方面的要求,通風(fēng)亭的進、排風(fēng)口必須要距離地面有一定的高度,還有設(shè)備本身所產(chǎn)生的影響,例如震動、噪音等,也對施工材料提出了一定的要求,大多數(shù)使用的是混凝土結(jié)構(gòu)。要是立面沒有經(jīng)過特別的處理,和周邊的環(huán)境相協(xié)調(diào)的話,就能對于周圍的景觀產(chǎn)生不良的影響。由于地鐵出入口和通風(fēng)亭作為交通建筑,一般都出現(xiàn)在建筑密集的城區(qū),可利用的空間都受到限制,如何跟周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào),而且還要體現(xiàn)地鐵建筑的形象,是在設(shè)計期間需要密切注意的問題。
方案一,2號風(fēng)亭置于路側(cè),距離道路規(guī)劃紅線3m,風(fēng)亭風(fēng)口及風(fēng)道結(jié)構(gòu)外墻到住宅樓最小距離分別為13m和8m,滿足《地鐵設(shè)計規(guī)范》及施工要求。車站外包總長182.9m,車站總建筑面積12300m2。該方案的優(yōu)點是車站與上部高架橋交叉距離短,有6個高架橋橋墩位于車站上方,活塞風(fēng)道通風(fēng)順暢,較好地滿足環(huán)控專業(yè)的設(shè)計要求。方案二,2號新、排風(fēng)亭置于路側(cè),距離道路規(guī)劃紅線3m,2號活塞風(fēng)亭置于路中高架橋下的綠化帶內(nèi)。風(fēng)亭風(fēng)口及風(fēng)道結(jié)構(gòu)外墻到住宅樓最小距離分別為19 m和15.4m,較好的滿足《地鐵設(shè)計規(guī)范》及施工要求。車站外包總長202.6m,車站總建筑面積12980m2。該方案的特點是:1)車站主體部分長度較長,車站與上部高架橋交叉距離長,7個高架橋橋墩落在車站主體上方;2)活塞風(fēng)道通風(fēng)路徑較短,活塞風(fēng)效應(yīng)較強;3)由于綠化帶寬僅為8m,難以滿足設(shè)置低矮風(fēng)亭條件,活塞風(fēng)亭開口底距地面的高度需不小于2m,對環(huán)境景觀有一定影響;4)由于風(fēng)亭風(fēng)口距橋面豎向距離較小,橋面寬22m(匝道橋42m),對事故情況下機械儲塞風(fēng)亭排煙煙氣氣流有一定影響;5)風(fēng)亭風(fēng)口距離周圍建筑的距離大于15m,滿足環(huán)評要求。
綜上所述,雖然方案二總建筑面積大,造價較高,但是方案二風(fēng)道結(jié)構(gòu)外墻距離周圍建筑較遠(yuǎn),施工風(fēng)險小,對居民生活影響較小。堅持以人為本,綜合當(dāng)?shù)鼗又ёo專家、施工單位的意見以及市政府相關(guān)部門的要求,最后推薦采用方案二。
結(jié)語
在軌道交通逐漸網(wǎng)絡(luò)化的今天,車站已不僅僅是一個建筑物,而是人們?nèi)粘I钪胁豢扇鄙俚囊粋€重要元素。在這個前提下,車站的建筑設(shè)計如果僅僅滿足基本交通功能是不夠的,它更應(yīng)該與城市設(shè)計緊密結(jié)合,以它為載體,創(chuàng)造出更舒適、宜人、便捷的城市公共空間,為城市生活增添一個亮點。目前該站主體、附屬建筑正式施工圖已全部交付給業(yè)主及施工單位,車站正在施工過程中,在后續(xù)的設(shè)計及施工過程中,還會遇到問題需要仔細(xì)的推敲,借此機會與各位同仁探討,為我國軌道交通事業(yè)的發(fā)展做出自己的貢獻。
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作者簡介:張密,男,江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司,助理工程師,