北京市域快軌新機場線車站建筑設(shè)計標準研究

王立忠 馮西培

(北京城建設(shè)計發(fā)展集團股份有限公司 北京 100037)

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北京市域快軌新機場線車站建筑設(shè)計標準研究

王立忠 馮西培

(北京城建設(shè)計發(fā)展集團股份有限公司 北京 100037)

北京新機場專線作為服務(wù)北京新機場航空旅客的專用快線，其功能定位、服務(wù)對象、使用需求等均與普線存在差異，同時北京新機場專線具有市域快軌的特點。結(jié)合國內(nèi)外市域快軌建設(shè)和香港機場快線運營的實例，對車站建筑設(shè)計標準進行研究并有所創(chuàng)新，主要包括車站站型、站臺寬度、層高、交通設(shè)施與配套服務(wù)設(shè)施等，為類似工程車站建筑設(shè)計提供理論指導(dǎo)，為其他機場專線設(shè)計提供參考。

市域快軌；新機場專線；車站建筑；設(shè)計標準

1 工程背景

1.1 北京新機場專線概況

北京新機場是建設(shè)在大興區(qū)的北京第二國際機場，是繼首都國際機場、南苑機場后的第三個客運機場。北京新機場專線位于北京南部三環(huán)以外區(qū)域，是線網(wǎng)中連接中心城與新機場的快線，其定位為快速、直達、高品質(zhì)的軌道交通專線。新機場專線的提出和實施，是為了提高新機場外部綜合交通服務(wù)水平，保證新機場的成功運作，同時兼顧服務(wù)機場和發(fā)展引導(dǎo)功能。

北京新機場專線全長43 km，共4座車站(見圖1)。一期工程為北航站樓—草橋段，全長39.05 km，其中高架和路基段為18.2 km，地下和U型槽段20.85 km；設(shè)3座車站，全部為地下?lián)Q乘站，平均站間距19 km。

1.2 香港機場快線介紹

香港機場快線HK Airport Express(見圖2)，始于香港站，經(jīng)停九龍、青衣兩站后到達赤臘角國際機場站，在博物館站折返，全長35.3 km，是世界上第一條專門為機場服務(wù)的軌道交通快線。香港站[1]與九龍站[2]兩站設(shè)城市值機與行李托運大廳(見圖3)，航空旅客可在此辦理航空值機和行李托運，青衣站預(yù)留城市值機功能。

圖1 北京新機場專線線路示意

圖2 香港機場快線線路示意

圖3 HK Airport Express香港站值機大廳[1]

北京新機場專線與香港機場快線在功能定位、服務(wù)對象、規(guī)劃設(shè)計等方面有很多相似之處，后者也為前者提供了良好的借鑒，因此通過對香港機場快線車站的分析，研究并制定北京新機場專線的車站設(shè)計標準。

2 車站建筑設(shè)計標準制定原則

新機場專線較普線的區(qū)別如下：

1) 服務(wù)對象不同。機場專線主要是航空旅客，以商務(wù)客流為主，國際旅客較多，車站整體標準要求高。

2) 客流需求特殊。乘客普遍攜帶行李，通行路徑要求便捷，車站交通設(shè)施與服務(wù)設(shè)施要求高。

3) 路徑需求簡潔。主客流屬于非通勤客流，對車站環(huán)境相對不熟悉，對乘車通行路徑要求簡明、通暢。

4) 候車時間較長。列車發(fā)車間隔大，候車時間較長，起點站設(shè)值機功能，乘客對站內(nèi)環(huán)境品質(zhì)要求高。

針對上述特點，車站建筑應(yīng)為乘客提供與航站樓匹配的高品質(zhì)服務(wù)，給乘客創(chuàng)造一種“進入車站即進入航站樓前奏”的乘車環(huán)境。為了達到預(yù)期的效果，主要針對車站建筑中的站臺型式[3]、站臺寬度、車站空間、交通設(shè)施及服務(wù)設(shè)施等進行分析研究。

3 車站建筑設(shè)計標準研究

3.1 站臺形式

香港機場快線共設(shè)置5站，香港站、九龍站、青衣站、機場站、博物館站，前三站均與東涌線換乘，主要車站站型特征如表1所示。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，在機場快線與東涌線的換乘車站中，機場快線站臺位于東涌線上層或一側(cè)，故結(jié)合北京機場專線的運營組織特點，提出以下設(shè)計原則：

表1 香港機場快線車站站型特征

1) 采用側(cè)式站臺，適用于新機場專線客流特點，保證來程、去程乘客無干擾；

2) 站臺盡量淺埋，保證與值機大廳聯(lián)系緊密，與其他各種交通設(shè)施換乘便捷；

3) 與普線盡量選用在獨立空間層、非付費區(qū)換乘的方式，避免航空旅客和普線客流的交叉；

4) 充分考慮車站與周邊物業(yè)、交通接駁等綜合一體化規(guī)劃，側(cè)站臺宜預(yù)留接通條件。

3.2 站臺寬度

站臺寬度標準的制定主要是通過案例分析、規(guī)范標準研究、客流計算三方面的綜合考慮。目前，北京在建線路的建設(shè)標準、北京新地標的分級標準均對車站站臺寬度提出明確要求，考慮到機場專線為8輛市域車編組以及對服務(wù)水平要求更高的特點，設(shè)計標準理應(yīng)在當前其他在建線路的基礎(chǔ)上有所提高，加大站臺寬度。

在站臺寬度的研究中，主要對側(cè)式站站臺的構(gòu)成、側(cè)站臺寬度、通行設(shè)施的設(shè)置等幾方面進行分析。

圖4為側(cè)式站站臺的基本構(gòu)成，站臺主要由側(cè)站臺等候區(qū)、柱子和休息區(qū)、垂直交通區(qū)三部分構(gòu)成。側(cè)站臺寬度的計算是結(jié)合客流預(yù)測、進出站客流走行需求特點，套用公式：側(cè)站臺寬度=控制期高峰小時人數(shù)×超高峰系數(shù)[4]×人流密度[5]/發(fā)車對數(shù)/站臺長度(其中控制期客流按滿載、人流密度按舒適度較高的0.67～1.0人/m2(人均面積指標按照1.0～1.5m2/人[6-7])考慮)，綜合裝修厚度與站臺門安裝空間寬度，確定進站出城的機場側(cè)站臺寬度宜大于4.5 m，從機場回城出站的側(cè)站臺寬度宜大于6 m；同時，因為站臺考慮了乘客使用行李推車的條件，需要在上下車的空間外側(cè)留出行李推車通行空間，所以站臺寬度需再加寬約1.5 m[7]。而香港機場快線各站的側(cè)站臺寬度在6～8 m(見圖5)，這與機場專線計算結(jié)果基本一致。在此基礎(chǔ)上，側(cè)站臺寬度加上垂直交通的寬度(約4 m)，側(cè)式站臺總寬宜為10～12 m。根據(jù)機場專線單向客流的特點，且考慮車站與周邊一體化規(guī)劃及預(yù)留連通條件的需求，側(cè)式站臺考慮加設(shè)閘機，這時站臺寬度需要綜合考慮。

圖4 北京新機場專線站臺構(gòu)成平面示意

圖5 香港機場快線香港站站臺

3.3 車站空間

目前,北京在建新線的車站空間標準[8]基本統(tǒng)一，站廳層結(jié)構(gòu)層高≥4.9 m，站廳層公共區(qū)凈高≥3.4 m，站臺層結(jié)構(gòu)層高≥5.25 m，站臺層公共區(qū)凈高≥3.2 m?！冻鞘熊壍澜煌üこ淘O(shè)計規(guī)范》規(guī)定，站臺寬度≥16 m島式車站，站廳層公共區(qū)凈高≥3.6 m，站臺公共區(qū)凈高≥3.3 m。

香港機場快線的站廳、站臺層高是隨著站臺寬度的增加而增大，4個車站結(jié)構(gòu)層高均在7 m以上，凈高在3.5～5 m之間。九龍站站臺和值機大廳最小凈高為3.5 m(見圖6)。因公共區(qū)空間大，設(shè)備系統(tǒng)負荷量隨之增加，對于吊頂空間的需求也加大[9]，如果車站還需要設(shè)置過軌的行李系統(tǒng)，則空間高度需綜合考慮[10]。

圖6 九龍站車站橫剖面

綜上分析，在北京新機場專線的車站空間標準[9]設(shè)計中，站廳層公共區(qū)裝修后地面至結(jié)構(gòu)頂板底凈高≥6 m，裝修后凈高≥4 m，站臺層裝修后地面至站廳裝修后地面高度≥7.5 m，裝修后凈高≥3.6 m(見圖7)。

圖7 北京新機場專線車站橫剖面

3.4 交通設(shè)施

在香港機場快線中，由于層高大、多數(shù)乘客帶著行李，因此垂直交通服務(wù)設(shè)施主要以電梯、扶梯為主，且采用了3T以上的大運量電梯(見表2)。根據(jù)機場快線乘客的客流特點和行為特征，在電扶梯的配比上，車站的進站側(cè)扶梯設(shè)置較多，車站的出站側(cè)電梯設(shè)置較多。

表2 香港機場快線車站電扶梯配置

在北京新機場專線的車站垂直電梯和自動扶梯設(shè)計中，筆者提出以下建議：

1) 進站的垂直電梯與自動扶梯二者總運能盡量保持一致；

2) 出站的垂直電梯總運能應(yīng)大于自動扶梯的總運能，前者是后者的2倍較為適宜；

3) 進站乘客使用垂直電梯的平均候梯時間不宜超過1min；

4) 出站側(cè)垂直電梯的運能應(yīng)盡量保證乘降2～3次即可滿足高峰客流需求。

通過對電扶梯參數(shù)、客流特征的研究，在交通設(shè)施設(shè)置標準中電扶梯布置不應(yīng)少于2組、不宜少于3組，其中自動扶梯推薦采用凈寬1 m上下行自動扶梯；進站側(cè)式站臺垂直電梯不應(yīng)少于2部，出站側(cè)式站臺或島式站臺垂直電梯不應(yīng)少于3部，起終點站應(yīng)根據(jù)客流增加電梯數(shù)量，且每部垂直電梯容量不應(yīng)小于4部行李推車或10人(人均2件行李)、不宜小于6部行李推車或18人(人均2件行李)同時乘用的需求。

3.5 服務(wù)設(shè)施

在車站在其他服務(wù)設(shè)施標準的選用上，同樣借鑒了香港機場快線的經(jīng)驗(見圖8)，并結(jié)合《建筑設(shè)計資料集》中航站樓服務(wù)設(shè)施標準，在車站的建筑設(shè)計中設(shè)置綜合服務(wù)中心、候車座椅、行李推車、航班信息顯示等人性化、高標準的服務(wù)設(shè)施。銀行、行李搬運寄存服務(wù)、餐廳及小食店、無線寬帶服務(wù)等服務(wù)設(shè)施也將盡可能得到應(yīng)用。

圖8 香港機場快線服務(wù)設(shè)施

在北京新機場專線的服務(wù)設(shè)施設(shè)計方案中，主要針對行李推車、候車座椅、客服中心等主要的服務(wù)設(shè)施標準進行研究。

3.5.1 行李推車數(shù)量測算標準

根據(jù)行車上下行方向的不同客流特點和需求進行測算：

1) 機場航站樓至草橋方向下車站臺的行李推車數(shù)量，按照車站遠期或控制期的一個行車間隔下車客流數(shù)據(jù)的50%計算，并考慮10%的預(yù)留量；

2) 草橋至機場航站樓方向上車站臺的行李推車數(shù)量，按照車站遠期或控制期的一個行車間隔上車客流數(shù)據(jù)的30%計算；

3) 在設(shè)有垂直電梯的出入口電梯廳內(nèi)設(shè)置5～10部行李推車，供攜帶大件行李的乘客進站使用；

4) 進行行李推車數(shù)量計算時，不同車站采用不同使用周轉(zhuǎn)率。

3.5.2 候車座椅設(shè)置原則和測算方法

與行李推車設(shè)置思路類似。

1) 數(shù)量計算按照新機場專線遠期或控制期一個行車間隔客流數(shù)據(jù)為基數(shù)進行計算；

2) 草橋至機場航站樓上車站臺,除航站樓站外其他站按照遠期或控制期一個行車間隔上車客流數(shù)據(jù)的50%計算候車座椅數(shù)量；

3) 機場航站樓至草橋上車站臺，航站樓站候車座椅按照遠期或控制期一個行車間隔上車客流數(shù)據(jù)的50%計算候車座椅數(shù)量，中間站候車座椅按照遠期或控制期一個行車間隔上車客流數(shù)據(jù)的20%計算，預(yù)留候車座椅數(shù)量。

4 結(jié)語

北京新機場專線設(shè)計工作的參與，拓展了筆者在軌道交通領(lǐng)域的視野，對車站建筑也有了新的認識和見解。目前，該線的設(shè)計工作正在緊張有序地開展之中，筆者通過對車站建筑設(shè)計中幾個核心指標的分析研究，總結(jié)出其相應(yīng)的設(shè)計原則和標準，為后續(xù)類似線路車站建筑的具體設(shè)計提供借鑒與參考。

[1] 孫凌波.香港站(機場快線)，香港，中國[J].世界建筑，2007(10):78-79.

[2] 薛求理,翟海林,陳貝盈.地鐵站上的漂浮城島:香港九龍站發(fā)展案例研究[J].建筑學(xué)報,2010(7):82-86.

[3] 施仲衡,張彌.地下鐵道設(shè)計與施工[M].西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社，2002:148-213.

[4] 地鐵設(shè)計規(guī)范:GB 50157—2013[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013:60-62.

[5] 北京市規(guī)劃委員會,北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.城市軌道交通工程設(shè)計規(guī)范:DB 11/995—2013[S].北京，2014:38-45.

[6] 中華人民共和國建設(shè)部，中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.鐵路旅客車站建筑設(shè)計規(guī)范:GB 50226—2007[S].2011年版.北京：中國計劃出版社，2011:5-17.

[7] 本書編委會.建筑設(shè)計資料集(6)[M].2版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1994:10-16,55-70.

[8] 格蘭尼 吉迪恩·S,尾島俊雄.城市地下空間設(shè)計[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005：36-39.

[9] 王文卿.城市地下空間規(guī)劃與設(shè)計[M].南京：東南大學(xué)出版社，2000：42-46.

[10] 童林旭.地下建筑學(xué)[M].濟南:山東出版社，1994：76-82.

(編輯：曹雪明)

Research on the Station Building Design Standards of New Airport Express in Beijing

Wang Lizhong Feng Xipei

(Beijing Urban Construction Design & Development Group Co., Ltd., Beijing 100037)

New Airport Express in Beijing is a dedicated metro system for the new airport of Beijing. With the characteristics of regional express rail, the function positioning, service objects and requirements of this express line are different from other metro systems. Referring to the experience of operation by domestic and foreign regional express lines, especially Hong Kong Airport Express, we have done lots of research on the design standards of the station and made some innovation on such aspects as the station type, platform width, station space design, traffic facilities, service facilities, etc. The conclusions are useful and valuable for similar projects.

regional express line; new airport express; station building; design standards

10.3969/j.issn.1672-6073.2016.04.005

2016-06-22

2016-06-28

王立忠，男，建筑學(xué)碩士，建筑師，主要從事車站建筑研究工作，wanglz@bjucd.com

北京市科委課題(Z111100059411009)

U231.4

A

1672-6073(2016)04-0024-05