胡建國(guó) 馮 杰 陳 宏

（中鐵第六勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司， 天津 300306）

0 序言

清水混凝土是直接利用混凝土成型后的自然質(zhì)感作為飾面效果的混凝土，又稱(chēng)裝飾混凝土，因其極具裝飾效果而得名。清水混凝土是混凝土材料本身最高級(jí)的表達(dá)形式，它顯示了其本身最本質(zhì)的美感，體現(xiàn)了“素面朝天”的品位。

從20世紀(jì)20年代誕生開(kāi)始，發(fā)展到現(xiàn)在世界上越來(lái)越多的建筑師采用清水混凝土工藝。由于我國(guó)傳統(tǒng)的審美觀觀念，導(dǎo)致采用清水混凝土工藝相對(duì)較晚，其應(yīng)用也較多的局限于廠房、道路橋梁等方面。但隨著綠色建筑的客觀需求、環(huán)保節(jié)能意識(shí)的不斷提高，返樸歸真的思想逐漸深入人心，清水混凝土材料逐步在各種地上公共建筑得到了應(yīng)用，地下建筑應(yīng)用依舊相對(duì)較少。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，地鐵也隨城市規(guī)模不斷擴(kuò)大而發(fā)展迅猛，截至2017年，我國(guó)共有31個(gè)城市的地鐵建成通車(chē)，車(chē)站個(gè)數(shù)超過(guò)2 500個(gè)。清水混凝土在我國(guó)地鐵工程中的應(yīng)用主要以高架線路為主，如北京地鐵15號(hào)線高架段、廣州地鐵 4號(hào)線高架橋工程，而在地下車(chē)站工程中應(yīng)用還較少。本文結(jié)合深圳市城市軌道交通11號(hào)線南山站工程，從設(shè)計(jì)角度介紹清水混凝土在南山站中的應(yīng)用情況，以期能為同類(lèi)工程提供借鑒。

1 工程概況

深圳市城市軌道交通11號(hào)線工程?hào)|起福田，西至深圳機(jī)場(chǎng)，線路全長(zhǎng)約51.9公里，設(shè)站18座。南山站為11號(hào)線東起第5個(gè)車(chē)站，位于南山區(qū)桂廟路/濱海大道與南山大道的交叉路口，沿濱海大道東西向布置，與規(guī)劃12號(hào)線十字換乘，且沿11號(hào)線車(chē)站上下平行設(shè)置有同步實(shí)施的桂廟路下穿隧道（雙向8車(chē)道），如圖1所示。綜合各種邊界條件，11號(hào)線南山站采用地下三層14m島式站臺(tái)車(chē)站，其中地下一層為桂廟路下穿隧道，地下二層為站廳層，地下三層為站臺(tái)層，其豎向關(guān)系如圖2所示。

圖1 南山站總平面圖Fig. 1 Nanshan subway station general layout

圖2 南山站橫剖面圖Fig. 2 Cross section of Nanshan subway station

2 裝修材料及風(fēng)格思考

本站為地下三層雙柱三跨車(chē)站，且地下一層為市政隧道空間，經(jīng)結(jié)構(gòu)計(jì)算，地下二、三層內(nèi)部結(jié)構(gòu)柱尺寸需采用0.9m×1.3m方柱（或是直徑1.2m圓柱）。若按常規(guī)建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，本站結(jié)構(gòu)柱將采用方柱，且若采用傳統(tǒng)搪瓷鋼板的裝修風(fēng)格，其裝修后柱體尺寸為至少為1m×1.4m，導(dǎo)致裝修后柱體尺寸偏大大，嚴(yán)重影響車(chē)站內(nèi)部整體效果。經(jīng)綜合權(quán)衡后，為保證車(chē)站室內(nèi)效果，設(shè)計(jì)采用直徑1.2m圓柱。同時(shí)為進(jìn)一步減少裝修后的柱體尺寸，且順應(yīng)綠色、環(huán)保的趨勢(shì)，經(jīng)設(shè)計(jì)人員與業(yè)主共同探討后，率先在本站提出采用清水混凝土柱進(jìn)行試點(diǎn)。車(chē)站裝修方案結(jié)合清水混凝土柱考慮，設(shè)計(jì)效果如圖3、圖4所示。

圖3 南山站站廳層清水混凝土柱效果圖Fig. 3 Effect picture for architecture concrete post for the Hall Floor of Nanshan Station

圖4 南山站站臺(tái)層清水混凝土柱效果圖Fig. 4 Effect picture for architecture concrete post in the Platform of Nanshan Station

3 清水混凝土的優(yōu)點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)分析

清水混凝土是典型的綠色混凝土，它屬于一次澆注成型，不做任何外裝飾，表面平整光滑、色澤均勻、棱角分明、無(wú)碰損和污染，只在表面涂一層或兩層透明的保護(hù)劑。因而其具備了天然、環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)。

為進(jìn)一步分析清水混凝土的經(jīng)濟(jì)性，筆者對(duì)假設(shè)南山站采用清水混凝土柱、搪瓷鋼板柱的費(fèi)用進(jìn)行了對(duì)比分析，費(fèi)用分析對(duì)比如表1所示：

表1 柱立面裝修費(fèi)用分析對(duì)比表Table 1 Analysis and contrast table for decoration spendings for the vertical section of the post

從上表可得出，清水混凝土柱費(fèi)用節(jié)省非常可觀，每根柱體可節(jié)約93.8%的裝修費(fèi)用，真正達(dá)到了節(jié)能的作用。

4 清水混凝土的缺點(diǎn)及應(yīng)對(duì)措施

4.1 工藝要求高

清水混凝土對(duì)施工工藝要求很高，如控制不好，很容易出現(xiàn)跑模、麻面等情況。同時(shí)天然狀態(tài)下冷熱替換會(huì)使混凝土外表產(chǎn)生熱脹冷縮的現(xiàn)象，長(zhǎng)期以往會(huì)導(dǎo)致混凝土表面可能產(chǎn)生裂縫。

針對(duì)以上問(wèn)題，在設(shè)計(jì)階段制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及施工要求，施工要求主要為混凝土選材、混凝土配合比、模板工程、鋼筋工程、混凝土生產(chǎn)運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)及修補(bǔ)等幾個(gè)方面，這些方面主要由混凝土廠商及施工單位進(jìn)行控制，本文不再進(jìn)行詳細(xì)闡述，僅對(duì)成品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行介紹。本站確定清水混凝土主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下：

（1）垂直度、平整度的允許偏差應(yīng)小于混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的要求；模板拼縫嚴(yán)密平整，無(wú)明顯錯(cuò)臺(tái)痕跡，無(wú)明顯凹凸及錯(cuò)位。

（2）顏色：要求清灰色且色澤均勻，無(wú)明顯色差。

（3）表面：密實(shí)整潔，面層平整；無(wú)油跡，無(wú)銹斑、無(wú)粉化物，無(wú)流淌和沖刷痕跡，無(wú)蜂窩麻面、無(wú)裂紋；無(wú)明顯的氣泡、砂帶和黑斑現(xiàn)象。

（4）混凝土保護(hù)層準(zhǔn)確，無(wú)露筋現(xiàn)象；預(yù)留孔洞應(yīng)整齊平整，應(yīng)盡量一次澆筑，特殊情況下在天花以上部分設(shè)施工縫。

（5）避免氧化。澆筑之后必須涂抹維護(hù)漆，避免氧化后帶來(lái)的裂縫。要挑選透氣而且單向呼吸的漆，這樣能夠阻撓外界的潮氣和有毒氣體。

深圳地處南方，無(wú)冰凍氣候，未對(duì)此項(xiàng)作相關(guān)要求，如地處冰凍地區(qū)，需凍融穩(wěn)定性好，施工的時(shí)分避免冰冷濕潤(rùn)的冬天。

4.2 預(yù)留、預(yù)埋要求高

地鐵工程系統(tǒng)繁雜、管線較多，采用清水混凝土柱需預(yù)留預(yù)埋情況較多，很容易出現(xiàn)遺漏或預(yù)留預(yù)埋錯(cuò)誤的情況。如未預(yù)留預(yù)埋好相關(guān)管線，則柱的整體感觀較差，影響整個(gè)車(chē)站的效果。效果對(duì)比如圖5、圖6所示。

圖5 未預(yù)留預(yù)埋清水混凝土柱實(shí)景圖Fig. 5 Reality picture for unreserved and unembedded architecture concrete post

圖6 采用預(yù)留預(yù)埋清水混凝土柱實(shí)景圖Fig. 6 Reality picture for reserved and embedded architecture concrete Post

針對(duì)此問(wèn)題，在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行了深化設(shè)計(jì)，南山站在清水混凝土柱內(nèi)預(yù)留預(yù)埋了動(dòng)力與照明專(zhuān)業(yè)的插座及疏散指示、AFC專(zhuān)業(yè)預(yù)埋管，信號(hào)專(zhuān)業(yè)在站臺(tái)的緊急停車(chē)按鈕。經(jīng)前期各專(zhuān)業(yè)密切配合后，各柱分別繪制了詳細(xì)的預(yù)留預(yù)埋圖，如圖7～9所示。

圖7 清水混凝土柱預(yù)留預(yù)埋設(shè)計(jì)平面圖Fig. 7 Design plan for reserved and embedded concrete post

圖8 清水混凝土柱預(yù)留預(yù)埋設(shè)計(jì)剖面圖（一）Fig. 8 Cross-section picture 1 for reserved and embedded architecture concrete post

雖各柱均有相應(yīng)的預(yù)留預(yù)埋圖，在實(shí)施階段還需做好施工配合工作，設(shè)計(jì)在混凝土澆筑前需到現(xiàn)場(chǎng)核查，保證預(yù)留預(yù)埋實(shí)施到位，才能保證最終實(shí)施效果。

5 南山站清水混凝土柱的社會(huì)效益

南山站清水混凝土柱的率先嘗試，不僅為本站取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益，也起到了美化站內(nèi)視覺(jué)效果的作用，為地下地鐵車(chē)站裝修理念起到了引領(lǐng)作用。也正因?yàn)槠鋭?chuàng)新性的引領(lǐng)作用，南山站清水混凝土柱的裝修理念被中國(guó)土木工程協(xié)會(huì)評(píng)為“城市軌道交通技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目”，在全國(guó)軌道交通工程中予以全國(guó)推廣，起到了良好的社會(huì)效益。

6 清水混凝土地鐵工程中應(yīng)用展望及相關(guān)搭配方案

6.1 清水混凝土裝飾板在地鐵車(chē)站中的應(yīng)用

現(xiàn)階段我國(guó)地鐵車(chē)站裝修主要以搪瓷鋼板、人造大理石、烤瓷鋁板、鋼鈣板為主，而清水混凝土板應(yīng)用較少。從環(huán)保、穩(wěn)定性、耐火、耐化學(xué)腐蝕、防潮防霉、是否易清潔等角度綜合分析，清水混凝土板均適用于地鐵車(chē)站工程，且表面處理多樣，色彩豐富，同時(shí)造價(jià)相對(duì)較低，筆者建議可結(jié)合車(chē)站裝修概念及車(chē)站柱體、天花造型，加大清水混凝土裝飾板的應(yīng)用。

6.2 清水混凝土在地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)側(cè)墻中的應(yīng)用

如清水混凝土直接在地鐵車(chē)站側(cè)墻中應(yīng)用，則無(wú)需再外包裝修板，節(jié)約車(chē)站裝修造價(jià)，同時(shí)結(jié)合混凝土柱打造裸裝效果。而現(xiàn)階段限制清水混凝土在地鐵側(cè)墻中應(yīng)用的控制因素為防水問(wèn)題，地鐵車(chē)站的防水等級(jí)為一級(jí)，不允許滲水，結(jié)構(gòu)表面無(wú)濕漬。采用以結(jié)構(gòu)自防水為主，外防水（附加防水）為輔的綜合性防水方案，但因施工質(zhì)量很難控制，往往達(dá)不到較好理想的效果，因此清水混凝土在地鐵車(chē)站側(cè)墻中的應(yīng)用還較少。長(zhǎng)沙市軌道交通 3號(hào)線洋湖濕地站側(cè)墻采用清水混凝土施工，因還未通車(chē)運(yùn)營(yíng)，最終效果需拭目以待。筆者認(rèn)為隨著施工技術(shù)的不斷進(jìn)步及新技術(shù)的應(yīng)用，清水混凝土最終可在地鐵車(chē)站側(cè)墻中廣泛應(yīng)用。

6.3 地鐵工程中與清水混凝土搭配的天花方案

與清水混凝土搭配的天花主要有簡(jiǎn)裝與裸裝兩種方案。簡(jiǎn)裝即以大型龍骨或相應(yīng)型材為主、天花大面積鏤空的裝修方案，此方案對(duì)公共區(qū)管線及橋架安裝工藝要求較低。裸裝即不采用天花，現(xiàn)地鐵裸裝風(fēng)格以工業(yè)風(fēng)為主，此方案對(duì)公共區(qū)管線及橋架等安裝工藝較高，同時(shí)需在其外部進(jìn)行一定的涂裝。

7 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)階段我國(guó)地鐵車(chē)站基本以精裝理念為主，裝修形式和效果基本雷同，且裝修費(fèi)用投入巨大。而地鐵車(chē)站作為一個(gè)城市重要的公共建筑，非常有必要采用不同的表達(dá)形式，從而提升城市品位，也進(jìn)一步響應(yīng)國(guó)家綠色、環(huán)保號(hào)召。地鐵工程投資大，主要為政府投資興建，同時(shí)我國(guó)地鐵工程運(yùn)營(yíng)基本處于虧損狀態(tài)，難以回收成本。因此，清水混凝土既是一種區(qū)別于普通車(chē)站裝修形式，同時(shí)也有于控制工程投資，可在地鐵工程中推廣應(yīng)用。

相對(duì)于清水混凝土在民建中的廣泛應(yīng)用，目前地鐵車(chē)站中清水混凝土的應(yīng)用還缺乏較為成功、經(jīng)典的案例，本文也僅對(duì)清水混凝土在地鐵車(chē)站柱中的應(yīng)用及相關(guān)設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行了論述，其他方面還需廣大同行的進(jìn)一步研究。