地鐵車站地面建筑設(shè)計(jì)研究

趙琳穎

摘 要：軌道交通地鐵車站形式多樣，其中包含地下兩層站、地下三層站、地面站、路塹式車站、高架站等。本文以蘇州軌道交通7號線起點(diǎn)莫陽站為例，探討路塹式車站地面建筑的設(shè)計(jì)，以期對未來類似站點(diǎn)的設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：地鐵車站;路塹式車站;地面建筑

中圖分類號：U231.4;TU248 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-5168（2021）19-0097-03

Abstract： There are various forms of rail transit subway stations， including underground two-story stations， underground three-story stations， ground stations， cutting stations， elevated stations， etc. Taking Moyang station， the starting point of Suzhou rail transit line 7， as an example， this paper discussed the ground building design of cutting station， in order to provide reference for the design of similar stations in the future.

Keywords： subway station;cutting station;ground hall

蘇州，這座有著2 500年歷史，古老又神秘、現(xiàn)代且時(shí)尚的城市，在保護(hù)古城、發(fā)展新城方面一直走在世界前列。政府部門在大力保護(hù)、修繕古城的同時(shí)，重點(diǎn)發(fā)展軌道交通事業(yè)，以緩解老城擁堵問題、縮短新城遠(yuǎn)距離通勤時(shí)間。

截至2021年6月，江蘇蘇州軌道交通已開通1、2、3、4、5號線共5條線路，運(yùn)營里程210 km，車站169座;在建線路有6、7、8號線、S1線（市域線）共4條線路[1]。

在主城區(qū)，為減少車站站點(diǎn)對城市原有風(fēng)貌的破壞，通常優(yōu)先采用地下站模式，包括地下兩層站、地下三層站等;在近郊地區(qū)，2號線部分采用高架站模式;在線路起終點(diǎn)的偏遠(yuǎn)地區(qū)，采用地面站或路塹式車站[2]的模式。本文以蘇州軌道交通7號線起點(diǎn)莫陽站為例，分析地鐵車站地面建筑設(shè)計(jì)。

1 工程概況

蘇州軌道交通7號線起點(diǎn)莫陽站為地下一層、地上一層路塹式車站，設(shè)置在御窯路與南天成路交叉口東北角地塊內(nèi)，周邊環(huán)境為已拆遷空地及河流，且暫未實(shí)施規(guī)劃。目前，車站周邊地塊未來的發(fā)展表現(xiàn)并不明朗，這對車站地面建筑的體量及造型都提出了更高的要求[3]。

在考慮周邊地塊未來開發(fā)的同時(shí)，首先對地面建筑模塊化的體量進(jìn)行對比分析：車站有效站臺長度為120 m，有效站臺層兩邊各設(shè)置一排熱風(fēng)室，排熱風(fēng)室經(jīng)過站廳層排風(fēng)道的轉(zhuǎn)換，結(jié)合地面建筑，以側(cè)墻百葉的形式排向室外。受站廳層設(shè)備區(qū)各專業(yè)要求，檢修樓梯間、電井、風(fēng)道等必須上下對應(yīng)設(shè)置，初步估算，地面建筑長度在140～170 m。

2 方案研究

按照常規(guī)車站布置形式，在滿足標(biāo)準(zhǔn)公共區(qū)81 m的前提下，兩端設(shè)置設(shè)備區(qū)。其中，地面建筑西側(cè)為設(shè)備區(qū)小端，設(shè)備區(qū)長度約為18 m，主要設(shè)置有通風(fēng)空調(diào)機(jī)房、照明配電、環(huán)控電控室等必要的設(shè)備房間及新排風(fēng)道;東側(cè)為設(shè)備大端，設(shè)備區(qū)長度約71 m，主要設(shè)置設(shè)備管理用房，其中包括車控室等有人房間及通信信號、通風(fēng)空調(diào)機(jī)房、新排風(fēng)道等設(shè)備房。整個車站地面建筑長度約170 m，面積約3 349 m2。下面從建筑體量、建筑造型、外墻裝飾材料三個方面對地面建筑設(shè)計(jì)過程進(jìn)行分析。標(biāo)準(zhǔn)模塊示意圖如圖1所示。

2.1 地面建筑體量比選

在標(biāo)準(zhǔn)車站設(shè)計(jì)原則的前提下，首先統(tǒng)一保留全線9 m一跨，共9跨81 m的標(biāo)準(zhǔn)公共區(qū)，從線路資料、站位、客流分析報(bào)告及車站周邊規(guī)劃情況等多個維度對車站地面建筑設(shè)備用房部分進(jìn)行體塊化分析，得出以下3個方案。

方案一：標(biāo)準(zhǔn)公共區(qū)81 m，利用站臺層頂板覆土厚度，設(shè)置設(shè)備夾層，地面建筑西側(cè)設(shè)備區(qū)由站廳層調(diào)整至站臺層，新排風(fēng)道調(diào)整至設(shè)備夾層。西側(cè)設(shè)備區(qū)優(yōu)化調(diào)整后，公共區(qū)域直接面向西側(cè)廣場，使公共區(qū)整體形成一個敞開式空間。為壓縮東側(cè)設(shè)備房長度，設(shè)備用房區(qū)域由一層改為局部兩層，設(shè)備區(qū)總長由71 m縮短為54 m。地上一層集中布置車站管理用房、車控室、警用通信設(shè)備室，且必須緊鄰公共區(qū)的設(shè)備用房及新排風(fēng)道。地上二層布置通信設(shè)備室、信號設(shè)備室等弱電房間及0.4 kV開關(guān)柜室、通風(fēng)空調(diào)機(jī)房、冷水機(jī)房、新排風(fēng)道，地面建筑面積約為3 720 m2。該方案的優(yōu)點(diǎn)在于車站布置合理，較常規(guī)方案減少占地長度約35 m。方案一模塊示意圖如圖2所示。

方案二：在方案一的基礎(chǔ)上，將西側(cè)設(shè)備用房優(yōu)化為局部兩層，但東側(cè)設(shè)備用房垂直于公共區(qū)布置，設(shè)備區(qū)總長由71 m縮為29 m。地上一層集中布置車站管理用房及車控室等，地上二層布置弱電房間、通風(fēng)空調(diào)及冷水機(jī)房，地面建筑面積約為3 900 m2。該方案的優(yōu)點(diǎn)為車站布置合理，較常規(guī)方案減少設(shè)備房占地長度約60 m;缺點(diǎn)為設(shè)備房垂直布置，占用商業(yè)地塊面積增加約675.71 m2，切割商業(yè)地塊，不利于地塊商業(yè)整體開發(fā)。方案二模塊示意圖如圖3所示。

方案三：保留標(biāo)準(zhǔn)公共區(qū)，調(diào)整東西兩側(cè)設(shè)備區(qū)，總長由71 m縮短為9 m。地面建筑由一層調(diào)整為三層。地上一層為公共區(qū)，保留車控室等少部分必要設(shè)備用房;二層為管理人員用房及部分弱電房間;三層布置通風(fēng)空調(diào)機(jī)房、冷水機(jī)房及其他設(shè)備用房，面積為5 319 m2。該方案的優(yōu)點(diǎn)為地面建筑總長90 m，較常規(guī)方案減少設(shè)備房占地長度約80 m;缺點(diǎn)為設(shè)備管理用房布置不合理且不利于運(yùn)營維護(hù)及使用。方案三模塊示意圖如圖4所示。

綜上所述，對客流吸引、占地面積、車站功能布局、建筑面積、周邊地塊銜接、工程造價(jià)等方面進(jìn)行綜合比較，得出方案一為推薦方案，并由此展開更為深入的設(shè)計(jì)工作。

2.2 地面建筑造型研究

目前，蘇州已開通的地面站有2號線騎河站、蘇州高鐵北站、桑田島站，5號線陽澄湖站。通過對上述地面站進(jìn)行分析，并結(jié)合本站情況，與管綜專業(yè)溝通協(xié)調(diào)，最終確定本站地面建筑公共區(qū)凈高為7.7 m，地面一層、二層設(shè)備區(qū)凈高分別為6.9 m及5.9 m[4]。

從現(xiàn)狀來看，地面建筑單獨(dú)存在于沿馬路邊的空地上，車站造型可以是多變的。但是，考慮到未來車站周邊會有更多的建筑物拔地而起，所以，設(shè)計(jì)者必須對周邊環(huán)境進(jìn)行預(yù)判，保證車站建筑能更好地融入未來周邊的環(huán)境中。為此，本文提出了4個方案。

方案一：結(jié)合現(xiàn)有條件及環(huán)境，將地面建筑靠近道路設(shè)置，單體沿主干道方向延伸，將建筑主體融合于整體場地環(huán)境中，同時(shí)正面用玻璃幕墻將主體虛化。設(shè)備區(qū)部分主要以石材幕墻為主。由于周邊地塊均為未開發(fā)地塊，造型以簡潔現(xiàn)代風(fēng)為基礎(chǔ)，中規(guī)中矩方正的外形適合融入各類地塊場景。具體的效果圖如圖5所示。

方案二：公共區(qū)延續(xù)方案一的風(fēng)格，對于設(shè)備區(qū)外立面，將纖維水泥板與鏤空鋁板相結(jié)合，并進(jìn)行趣味設(shè)計(jì)，在光影變幻間兩種材料相互呼應(yīng)、相互影響，使原本方正的建筑外立面層次更加豐富。具體的效果圖如圖6所示。

方案三：將玻璃與鋁板疊加，創(chuàng)造出連續(xù)、簡潔的幾何形體，具有一定的視覺張力。同時(shí)，在鋁板基礎(chǔ)上添加蘇式園林建筑中欞花圖案元素“冰裂紋”，寓意堅(jiān)冰出現(xiàn)裂紋、開始消融，寒冬已過，大地回春，生機(jī)將至，象征該地區(qū)騰飛發(fā)展，產(chǎn)業(yè)升級的美好未來。具體的效果圖如圖7所示。

方案四：受車站本身體量的限制，打造立面錯落交叉的造型，擺脫沉悶。公共區(qū)部分除了使用常規(guī)的玻璃幕墻外，還增加了木色斜板設(shè)計(jì)，在阻擋部分時(shí)段強(qiáng)烈日光直射的同時(shí)，既不影響日光照明，又能保持室內(nèi)涼爽，節(jié)約能耗。設(shè)備區(qū)選用凹凸鋁板為基底，穿孔鋁板、彩色鋁板層層交疊，彩色鋁板與公共區(qū)木色斜板相呼應(yīng)，使整個建筑融為一體。具體的效果圖如圖8所示。

2.3 地面建筑外墻裝飾材料選擇

現(xiàn)代建筑的外墻裝飾材料品種繁多，如石材、磚貼面、涂料、混凝土、玻璃、木材和金屬等，在不改變車站地上結(jié)構(gòu)本來面貌的前提下，結(jié)合交通建筑簡潔大方的特性，在外墻材料的選擇上，優(yōu)先考慮鋁材、玻璃幕墻和纖維水泥板的應(yīng)用。

20世紀(jì)初以來，鋁合金開始被用在建筑物的結(jié)構(gòu)與裝飾上。根據(jù)設(shè)計(jì)圖的需求，結(jié)合目前實(shí)用、環(huán)保、美觀的理念，鋁合金成為建筑外立面主裝飾材料的不二之選。鋁合金的回收比例高，在建筑領(lǐng)域更是高達(dá)95%。此外，鋁合金出色的高反射特性有利于維持溫度，讓建筑方案滿足綠色建筑要求。

在玻璃幕墻選擇上，研究者選用低輻射玻璃。低輻射玻璃利用真空沉積技術(shù)，在玻璃表面沉積一層低輻射涂層，可以大大增加玻璃表面的輻射換熱熱阻而具有良好的保溫性能。這種玻璃能透過可見光，反射太陽熱輻射，并減少由室內(nèi)向室外的長波輻射傳熱，具有良好的保溫隔熱性能。

纖維水泥板是指以水泥為基本材料和膠黏劑，以礦物纖維水泥和其他纖維為增強(qiáng)材料，經(jīng)制漿、成型、養(yǎng)護(hù)等工序而制成的板材。纖維水泥板在20世紀(jì)80年代才引入國內(nèi)，雖然在國內(nèi)的發(fā)展時(shí)間較短，但國內(nèi)很多重要的建筑都使用了纖維水泥板。纖維水泥板為A級不燃材料，火災(zāi)發(fā)生時(shí)板材不會燃燒，不會產(chǎn)生有毒煙霧，且導(dǎo)電系數(shù)低，是理想的絕緣材料。此外，其還防水防潮，在露天環(huán)境依然能夠保持性能穩(wěn)定，不會下陷或變形;使用壽命長，耐腐蝕、耐酸堿、不會遭潮氣或蟲蟻等損害;具有隔熱吸音的效果，減少車站對外部環(huán)境的影響。

3 結(jié)論

車站建筑的設(shè)計(jì)除了要滿足實(shí)用、美觀、節(jié)能、環(huán)保的要求外，也需要融入城市景觀。希望通過本文的研究能為類似車站建筑設(shè)計(jì)提供參考。

參考文獻(xiàn)：

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