轨道交通车站建筑形式探究

轨道交通车站建筑形式探究

候素娟

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摘  要：近年来，我国国民经济持续增长，轨道交通领域得到了迅速发展。城市轨道交通因其运量大、快速、安全、准时、环保等特点，已经成为大中型城市综合交通的骨干交通。城市轨道交通系统是城市大型基础设施，是一项复杂庞大的系统工程。它在引导城市空间布局、节约土地资源、维持城市中心区活力、促进土地开发等方面都起到了重要作用。不同的城市、不同的地区，地铁车站设计所遇到的控制因素各不相同。如何综合考虑地下车站设计的主要控制因素，如何根据现场条件的变化来设计地铁车站，以实现地铁车站功能最优化，是所有地铁车站设计时所需要考虑的问题。本文希望通过对不同车站形式的梳理，总结出一般的地下车站建筑设计思路，为未来同类型车站的设计工作提供参考。

关键词：车站；建筑形式；控制因素；车站布局

1 引言

随着时代的发展，轨道交通越来越受到政府重视，它可以缓解中心城区交通压力，有效解决居民出行难题，减少环境污染，降低能源消耗，成为改善城市环境的重要环节。

2地下车站建筑设计的原则

2.1整体原则

车站建筑设计应符合规范、国家和地方法律法规的要求，同时在满足各项技术指标的条件下结合近年技术的进步、设计的创新和最新版相关规范，对车站建筑方案进行最大程度的优化设计。与车站合建或联通的商业开发、过街通道等设施上应符合相应的设计规范和规定的要求。

车站建筑设计首先应满足客流和设备运行的交通功能需要，保证乘降安全、疏导迅速、功能分区明确、布局紧凑、便于管理，使乘客使用安全、方便，并具有良好的通风、照明、卫生、防恐、防灾、救灾等内部和外部环境条件，贯彻“以人为本”的设计理念，始终把乘客服务放在第一位，为乘客提供安全、舒适、高效的乘车环境。

2.2换乘原则

换乘车站应综合车站功能、服务水平、经济性以及工程可实施性等因素，综合考虑换乘方案。根据客流要求、工程分期实施的条件，近远期结合，合理选择车站形式、换乘方式及其规模，优先采用付费区内换乘的换乘方式，为乘客创造良好的换乘条件。充分考虑预留与其他线路的衔接和换乘条件，与近期线路换乘的车站应同步设计、同期实施，与远期线路换乘的车站仅预留必要的工程实施条件。换乘车站出入口优先考虑共享的原则，统一布局、节约用地。

2.3总图布局原则

车站总平面和空间布局应符合城市建设总体规划、城市交通规划、轨道交通线网规划的要求，应与城市总体规划和车站所在地区的控制性详细规划相互协调，因地制宜并最大限度地吸引客流，使地铁车站能最大限度地服务于社会。

2.4方案设计原则

车站设计应合理组织客流，减少交叉干扰，保证乘客进站方便，出站迅速。车站的站台、站厅、通道、出入口、楼梯、自动扶梯、售检票机等部位的通过能力应相互匹配。

车站规模应根据初、近、远期最大设计客流量、行车密度和车站管理、设备用房的需要来控制，同时要考虑车站所处地理位置的重要性及该地区远期发展规划等因素。

3影响地下车站建筑形式的因素

3.1周边现状

车站周边现状是控制车站建筑形式的直接因素，如现状建筑、文物、旅游胜地等。由于地铁车站建设往往位于城市中心区，周边建筑林立，车站设计时应尽量避让既有建筑，减少拆迁，以减少地铁建设的前期投资。

3.2地下管线

地下管线包括现状管线和规划管线，地铁车站设计应尽量避让现状管线，减少管线迁改，并给规划管线预留敷设空间，确保后期管线敷设满足要求，减少改造、绕行等费用。

3.3城市规划

车站设计需同时考虑城市规划的影响，现今社会飞速发展，城市更新较快，车站设计需从长远目光考虑，不仅要满足现状使用需求，且应满足城市后期规划需求。

3.4道路交通

道路是一个城市的动脉，任何一个点位出现问题，都会导致城市的拥堵，给人们的出行带来不便，故在车站设计时需充分考虑设计方案实施过程中对道路交通的影响，合理选取车站形式及施工工法，减少地铁施工对道路的影响。

4车站建筑形式探究

4.1标准车站

在周边无控制性建筑、管线，且不受交通导改影响时，根据道路条件、周边环境、并结合车站投资，往往会设置为标准地下两层车站，其中地下一层为站厅层，地下二层为站台层。以下以6A编组车站为例，对车站站台形式、站台宽度等进行了研究，以使车站在满足乘客使用要求的基础上，更好的服务乘客并优化站内空间。

4.1.1站台形式剖析

车站站台形式主要包括岛式站台和侧式站台，下面对标准站站台形式进行比选研究。

表4-1 岛式站台、侧式站台比较表

岛式站台具有客流组织顺畅、导向清晰、管理方便、车站设备数量较少，运营成本低等优点，本次研究推荐一般车站采用岛式站台。

4.1.2站台宽度剖析

4.1.2.1站台宽度的计算原则

①站台宽度应以各车站远期设计客流量计算确定,并应按控制时期客流的高峰小时客流量验算。

②站台的宽度计算还与站台的计算长度有关，站台计算长度应采用远期列车编组长度加停车误差。当采用站台门时停车误差必须控制在±0.3m之内。

③站台总宽度由站台乘降区计算宽度、柱宽、楼梯宽及自动扶梯宽等部位组成。

④站台宽度计算

岛式站台乘降区宽度b=Q上·ρ/L+Ba

Q上下—控制期（本站近期）每列车高峰小时控制侧上下车设计客流量，换乘车站应含换乘客流量；

ρ—站台上人流密度采用取ρ＝0.5；

L—站台计算长度136(m)；

M—站台边缘至站台门立柱内侧距离，取0.3m。

4.1.2.1根据楼扶梯实际布置推算站台宽度值

考虑楼扶梯按一端布置一部楼梯和一部电扶梯，另一端同时布置两部电扶梯进行计算。根据《地铁设计规范》8.3.17中规定，岛式站台的侧站台最小值为2.5m，故b1取值为2.5m。 站台扶梯开孔受底纵梁宽度影响，根据设计经验地下两层车站底纵梁宽为1.2m（柱装修后尺寸为1.1X0.9），推荐本次取值为1.2m。人行楼梯宽使用考虑1.8m，以 2m作为控制宽度；自动扶梯宽1m，自动扶梯安装孔洞宽度K值取 1.8m，楼扶梯中板开洞需在两侧预留0.1m装修厚度。

单柱岛式站台最小计算宽度：Bd=2.5x2+2+1.8+1.2 +0.2=10.2m

双柱岛式站台最小计算宽度：Bd=2.5x2+2+1.8+1.2x2+0.2 =11.4m

通过分析比较可以看出，随着地铁工程技术的进步和地铁客流的增长，各方对岛式战台宽度认识逐渐趋于统一，主要为11米单柱车站和12米双柱车站。

4.2地下三层车站

由于受周边既有建筑、市政管线或道路交通的影响，为了减少拆迁、减少管线迁改及地铁施工对道路的阻断，部分车站设置长度、车站形式、施工工法受到影响。为了适应周边环境，并满足车站的功能需求，车站需设置为地下三层车站。由于受控因素不同，地下三层车站的建筑形式也有所不同。

4.2.1整合集约、规避环境影响—标准地下三层车站

以石家庄地铁2号线元村站为例进行剖析。

元村站位于平安南大街与规划塔北路交叉口南侧偏路口设置，车站所在塔北路暂未实现规划，车站范围及周边为多层住宅小区。为了减少拆迁量，需尽量缩短车站长度，减少车站占地面积，考虑到车站上方规划道路暂未实施，无车辆通行需求，故车站设置为明挖标准地下三层岛式车站。车站长度为165m，较标准地下两层车站长度减少约60m，大大减少了建筑拆迁，节省了工程投资。车站地下一层为站厅层、地下二层为设备层、地下三层为站台层。

图1 元村站总平面图

4.2.2避让交通、关注市政过街——端厅式地下三层车站

以石家庄地铁2号线裕华路站为例进行剖析。

裕华路站位于建设南大街与裕华东路的交叉路口处跨路口布置，裕华路及建设大街均为城市的主干道，为了避免施工期间对城市交通造成太大影响，裕华路东西方向不得断路施工。故车站主体南端、北端明挖，中间段暗挖。又由于车站南北道路两侧建筑距离道路红线较近，不满足附属出地面需求，为了减少拆迁，车站长度缩短，利用路口东南象限和东北象限的绿地设置车站出入口和风亭。故明挖段采用地下三层双柱三跨框架结构，暗挖段采用两层双柱三跨拱顶直墙式结构。为了满足设备房间布置需求，部分设备房间结合风亭采取了外挂形式。地下一层为城市交通厅，地下二层为站厅层，地下三层为站台层。

图2 裕华路站总平面图

图3 裕华路站纵剖面图

4.3换乘车站

换乘站是线网中各条线路的交叉点，随着城市轨道交通建设的不断发展，线网的不断完善，线路间将会形成越来越多的换乘节点。换乘站的设计是否合理，能否满足换乘功能、客流组织等要求，已成为地铁设计中需要解决的关键问题。

4.3.1换乘形式的选择

换乘站的换乘形式包括平行换乘、节点换乘和通道换乘，三种换乘形式存在各自的优缺点，在换乘形式的选择时，需根据车站实际特点，周边现状及规划情况，合理选择换乘方案。

4.3.1.1平行换乘

（1）上下式叠线“岛、岛”平行换乘

图4 上下式叠线“岛、岛”平行换乘

优点：上部为共用站厅，换乘客流可在负二、负三层站台间直接换乘，设置换乘扶梯条件好，部分客流可同站台换乘，换乘距离短。

缺点：对线路设计要求高，要求两条线路要有足够长的重合段。

（2）上下式 “岛、岛”平行换乘

图5 上下式“岛、岛”平行换乘

优点：上部为共用站厅，换乘客流可在负二、负三层站台间直接换乘，设置换乘扶梯条件好。

缺点：与上下式叠线“岛、岛”平行换乘模式相比，所有客流均需

通过中部扶梯换乘，换乘距离相对较长。

（3）同层式“岛、岛”平行换乘

图6 同层式“岛、岛”平行换乘

优点：上部为共用站厅，站台有两个换乘点，部分客流可同站台换乘，换乘距离短；车站高度小，宽度大，可以分期实施。

缺点：对线路设计要求较高，部分换乘客流需从站厅过轨进行换乘。

（4）同层式“侧、岛、侧”平行换乘

图7 同层式“侧、岛、侧”平行换乘

优点：上部为共用站厅，站台有一个换乘点，一部分客流可同站台换乘，换乘距离较短；车站高度小，宽度大，可以分期实施。

缺点：大部分换乘客流需从站厅过轨进行换乘，客流容易发生交叉。

4.3.1.3通道换乘

两条线路交叉处，车站结构完全脱离，用通道或楼梯将两个车站间接起来，供乘客换乘连接。通道设于两站站厅之间，将两个车站的付费区连通。这种换乘方式的优点是布置较为灵活，对两线的交角及车站的位置较大的适应性，预留工程量小，后期线路调节的灵活性大。后期建设的车站尽可能与先期建设车站靠近，减少连通道长度，以缩小换乘距离。受地形限制、分期建设和线路限制时，这种换乘模式车站布置相对灵活。但其缺点也十分明显，由于站台层之间不连通，乘客均需通过站厅再选择线路换乘，换乘距离长，且与进、出站客流发生交叉。

5 结论与建议

随着城市的发展，轨道交通建设如火如荼，地铁车站的设计会遇到各种问题，同时受控于多种因素。而且在地铁车站设计中这些控制因素并不是单一存在的，随着城市建设，新线地铁车站设计需要考虑的主要控制因素越来越多，我们要因地制宜，综合考虑，合理选择车站建筑形式，优化内部布局，正确选择预留措施，这样才能做出优秀的车站方案，更好的服务大众。

参考文献

[1]施仲衡,张弥,王新杰等.地下铁道设计与施工 [M].西安:陕西科学技术出版社,1997；

[2]《地铁设计规范》（2013版）中国建筑工业出版社；

[3]何佳.优化车站建筑设计降低地铁工程造价.工程建设与设计 2004（6）。