康 磊
(中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,北京 102600)
為了改善土地資源緊張的現(xiàn)狀,同時(shí)為了緩解交通擁堵的問(wèn)題,當(dāng)前各大城市都開(kāi)發(fā)建設(shè)了地鐵工程項(xiàng)目,有效分擔(dān)了大部分的交通運(yùn)輸壓力,緩解道路擁堵的狀況。地鐵的速度快、運(yùn)量大,每天涉及到的乘客流量也非常大,只有通過(guò)合理規(guī)劃地鐵建筑內(nèi)的行人通道、出入口、運(yùn)行路線、站點(diǎn)設(shè)置等多方面的內(nèi)容,才能保證地鐵運(yùn)行過(guò)程中的順利與安全。具體來(lái)說(shuō),第一,合理的設(shè)計(jì)地鐵建筑方案,能夠保障地鐵運(yùn)行過(guò)程的安全,保障乘客的安全。地鐵的乘客流量非常大,如果設(shè)計(jì)方案不合理,就會(huì)導(dǎo)致地鐵運(yùn)行的事故,而一旦發(fā)生事故,所帶來(lái)的人員傷亡是極大的,因此必須加強(qiáng)對(duì)地鐵設(shè)計(jì)的分析研究,以求為地鐵運(yùn)行提供安全保障。第二,合理的地鐵建筑設(shè)計(jì),能夠使人們乘坐地鐵時(shí)更加方便、快捷,縮短出行耗費(fèi)的時(shí)間,提升出行效率,給乘客帶來(lái)良好的出行體驗(yàn)。第三,合理的設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的,通過(guò)節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì),能夠減少地鐵運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的噪音污染、能源消耗,同時(shí)也能夠減少機(jī)動(dòng)車上路的數(shù)量,減少機(jī)動(dòng)車帶來(lái)的碳排放污染。
地鐵站內(nèi)的人流量非常大,因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)首先必須要考慮到地鐵站的日常使用、管理需求,即要考慮到進(jìn)站的便利性以及出站路線的合理性;考慮在乘坐地鐵的高峰期地鐵建筑的出入口、樓梯、通道的寬度是否能夠滿足需求、人流的疏導(dǎo)是否能夠順利開(kāi)展;地鐵站的站臺(tái)、樓梯等的位置、大小等是否能夠有效容納高峰時(shí)期的客流量。另外,還要考慮地鐵站的技術(shù)設(shè)備設(shè)施專用房、控制室、列車管理設(shè)備用房的設(shè)計(jì)是否能夠滿足列車運(yùn)行、管理的需求;還要考慮到地鐵某一線路與其他線路的換乘、地鐵與其他交通方式的換乘銜接的順暢、便利。通過(guò)多方面的考慮,保障地鐵站建筑以及整個(gè)運(yùn)行線路上的地鐵設(shè)施都能夠?qū)崿F(xiàn)完善的公共交通以及運(yùn)營(yíng)管理的效果。
地鐵站的設(shè)計(jì)必須要考慮到安全性,基于這一思路,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)注意到地鐵建筑整體結(jié)構(gòu)和布局的安全性;考慮到在客流量高峰時(shí)期的上下樓梯、自動(dòng)扶梯的數(shù)量、寬度、位置等是否能夠滿足最大客流量的需求;在遇到火災(zāi)等緊急事故時(shí),出口和緊急通道是否能夠滿足人員逃生、疏散需求;同時(shí)要配備完善的安全通道導(dǎo)向標(biāo)識(shí)、消防設(shè)施、照明設(shè)施;設(shè)計(jì)良好的通風(fēng)設(shè)施和通風(fēng)口保障煙氣的排除。在安全這一思路的引導(dǎo)下,完善地鐵建筑的安全設(shè)計(jì),保障乘客的生命和財(cái)產(chǎn)安全。
地鐵站的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,尤其是人流量較大的站點(diǎn),規(guī)模大、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、線路交錯(cuò)分布,因此必須具有明顯的、具有較高識(shí)別性的指向標(biāo)識(shí),如入口方向、售票站的方向、站臺(tái)方向、換乘線路的方向、出口方向,避免不熟悉的乘客進(jìn)入后沒(méi)有方向性,找不到目的地。另外,由于同一站內(nèi)的每一列地鐵行進(jìn)方向、行進(jìn)線路等都不盡相同,因此必須標(biāo)記清楚列車的發(fā)車方向、前進(jìn)路線、當(dāng)前站點(diǎn),可以通過(guò)以不同的顏色來(lái)進(jìn)行標(biāo)記、提示,顯示當(dāng)前車站名稱、前方到達(dá)車站的名稱以及站點(diǎn)周邊的信息等,使乘客能夠準(zhǔn)確到達(dá)目的地。
當(dāng)前地鐵車站的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循以人為本的原則,要在滿足乘客各自需求的同時(shí),考慮如何能夠營(yíng)造舒適的乘車環(huán)境,帶給人們良好的乘車體驗(yàn)。例如,根據(jù)需求設(shè)計(jì)通風(fēng)空調(diào)裝置,改善地下空氣質(zhì)量差、濕冷、悶熱等問(wèn)題,合理調(diào)整地鐵站內(nèi)的溫度、濕度、空氣清新度。根據(jù)車站的面積、結(jié)構(gòu)來(lái)合理設(shè)計(jì)空調(diào)單元,每個(gè)空調(diào)單元應(yīng)當(dāng)根據(jù)需求來(lái)配備獨(dú)立的制冷系統(tǒng),并且為壓縮機(jī)配備獨(dú)立的變頻器,能夠根據(jù)不同的客流量來(lái)自動(dòng)的調(diào)節(jié)站內(nèi)的溫度,即當(dāng)客流量較大時(shí),適當(dāng)?shù)亟档涂照{(diào)溫度,客流量較小時(shí),調(diào)高空調(diào)溫度,使站內(nèi)的溫度適中保持在舒適的范圍內(nèi)。另外,針對(duì)空調(diào)機(jī)組可以設(shè)立獨(dú)立的控制柜,實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的有效控制,保障通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定與可靠性。
對(duì)于地鐵建筑的結(jié)構(gòu)要進(jìn)行合理布局,功能分區(qū)要能夠根據(jù)其設(shè)計(jì)功能提供良好的服務(wù)。具體來(lái)說(shuō),應(yīng)當(dāng)預(yù)留地鐵站管理室以及服務(wù)設(shè)備的專用房間,通常設(shè)置在地鐵站廳的兩側(cè);同時(shí)在管理室和設(shè)備專用室需要設(shè)計(jì)一條與出口直通的通道,方便出入,并且在有意外情況時(shí)能夠及時(shí)、快速撤離。在進(jìn)行公共區(qū)域的設(shè)計(jì)時(shí),可以采用雙層島式的設(shè)計(jì)方法,方便進(jìn)行集中的控制管理,盡可能地增加公共區(qū)域內(nèi)活動(dòng)的空間,保證乘客的自由流動(dòng);另外也可以進(jìn)行分散式的設(shè)計(jì),將公共區(qū)域設(shè)置在地鐵站廳的兩側(cè),方便乘客上下車并且加速乘客的流動(dòng)。因?yàn)榈罔F一般位于地下,地鐵車站通常會(huì)分層設(shè)計(jì),因此自動(dòng)扶梯和樓梯的設(shè)計(jì)必不可少,在進(jìn)行自動(dòng)扶梯和樓梯的設(shè)計(jì)時(shí),需要根據(jù)預(yù)計(jì)的車站流量設(shè)計(jì)扶梯和樓梯的數(shù)量、寬度,避免擁擠,方便乘客上下。
在進(jìn)行車站的功能分區(qū)設(shè)計(jì)時(shí),必須要明確區(qū)分靜態(tài)空間和動(dòng)態(tài)空間,對(duì)于上車客流和下車客流要進(jìn)行分流設(shè)計(jì),避免混亂。規(guī)范、合理的設(shè)置售票區(qū)、進(jìn)站閘機(jī)、出站閘機(jī)的位置、數(shù)量、上下車站臺(tái)等每一個(gè)區(qū)域,使乘客能夠按照引導(dǎo)規(guī)范有序的上下車、進(jìn)出站。另外,車站還必須進(jìn)行一些人性化設(shè)計(jì),比如無(wú)障礙通道、無(wú)人售票機(jī)、手機(jī)掃碼進(jìn)出站設(shè)施等,為乘客提供全方位的服務(wù),使乘客乘坐地鐵能夠更加方便、快捷。
地鐵的出入口必須根據(jù)實(shí)際的客流量來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),具體來(lái)說(shuō),出入口的數(shù)量應(yīng)當(dāng)保證每個(gè)公共區(qū)域應(yīng)當(dāng)有2個(gè)以上的出入口;對(duì)于寬度應(yīng)當(dāng)按照預(yù)計(jì)分向客流量與不均勻系數(shù)相乘來(lái)計(jì)算得出;出入口的分布要按照方便乘客進(jìn)出的原則來(lái)設(shè)計(jì),保證出入口的通行能力能夠滿足客流量的需求。同時(shí),地鐵站內(nèi)其他一些出入口包括進(jìn)出站閘機(jī)口、樓梯、售票窗口等的設(shè)置也應(yīng)當(dāng)與地鐵出入口的人流量通過(guò)能力相匹配,避免服務(wù)不配套的問(wèn)題。另外,在進(jìn)行地鐵出入口的設(shè)計(jì)時(shí),還必須設(shè)計(jì)一些便民措施,方便乘客出入。
3.3.1 地鐵的防火設(shè)計(jì)要點(diǎn)
第一,地鐵車站的一些重點(diǎn)部位如風(fēng)道、站臺(tái)、通道、地面風(fēng)亭等要與周邊的建筑結(jié)構(gòu)保持安全的防火間距。第二,地鐵站屬于大型的公共交通建筑,人流量多,并且多位于地下,通風(fēng)不好,一旦發(fā)生火災(zāi),煙氣難以疏散,因此必須要按照一級(jí)耐火的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行地鐵建筑的防火設(shè)計(jì),盡可能避免火災(zāi)事故的發(fā)生。第三,合理設(shè)置防火分區(qū)。根據(jù)地鐵站內(nèi)的結(jié)構(gòu)布局,合理設(shè)置防火分區(qū),通常將站廳與站臺(tái)劃分為同一個(gè)防火分區(qū),其他設(shè)備用房根據(jù)使用面積劃分不同的防火分區(qū),一般同一防火分區(qū)的面積應(yīng)當(dāng)控制在1 500 m2以內(nèi);不同的防火分區(qū)之間應(yīng)當(dāng)使用防火墻進(jìn)行分隔,防火墻的耐火極限應(yīng)當(dāng)達(dá)到3 h;防火墻需要設(shè)置門窗的,應(yīng)當(dāng)配備符合防火等級(jí)要求的防火門和防火玻璃。每個(gè)防火分區(qū)必須設(shè)置安全出口,如果防火區(qū)內(nèi)涉及到人員出入的,則應(yīng)當(dāng)至少設(shè)置兩個(gè)以上的安全出口,具體的數(shù)量應(yīng)當(dāng)根據(jù)防火分區(qū)內(nèi)的人流量來(lái)合理設(shè)置,使人員能夠得到快速疏散,保障乘客的安全。第四,合理選擇防火材料,保障地鐵建筑所使用的防火材料的質(zhì)量合格,防火等級(jí)必須符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。配備齊全消防設(shè)施,保證消防設(shè)施的設(shè)計(jì)合理,能夠滿足火災(zāi)救助的使用需求。
3.3.2 地鐵防洪設(shè)計(jì)要點(diǎn)
地鐵建筑一般位于地下,為了避免暴雨天氣雨水倒灌如地鐵車站的問(wèn)題,需要做好地鐵的防洪設(shè)計(jì),尤其是對(duì)于雨水較多的地區(qū),更要注重地鐵的防洪設(shè)計(jì)。首先就是要提高出入口的高度,通常要比外面的地面高出至少450 mm;防洪水位的標(biāo)高應(yīng)當(dāng)按照百年一遇的洪水預(yù)防標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)置。對(duì)于降水較多的地區(qū),要視情況設(shè)計(jì)安裝防洪門以及防洪門檻。其次,要配備相應(yīng)的防洪設(shè)備,包括集水坑、排水機(jī)電設(shè)備等,在地鐵站內(nèi)發(fā)生雨水入侵的情況時(shí),能夠及時(shí)將積水排出,避免造成地鐵設(shè)備設(shè)施的損壞。
當(dāng)前信息技術(shù)的不斷發(fā)展,在各領(lǐng)域都得到了較好的應(yīng)用,在地鐵運(yùn)行過(guò)程中,也應(yīng)當(dāng)合理應(yīng)用到信息化技術(shù),實(shí)現(xiàn)地鐵運(yùn)行管理的自動(dòng)化,為此需要在進(jìn)行地鐵建筑設(shè)計(jì)時(shí)融入自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)地鐵管理、運(yùn)行的有效控制與協(xié)調(diào)。通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,能夠?qū)⒌罔F站內(nèi)的所有機(jī)械設(shè)備、監(jiān)測(cè)設(shè)備等連接到一臺(tái)總控制機(jī)上,通過(guò)總控制機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的運(yùn)行監(jiān)測(cè)、設(shè)備操控,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的目的。
在進(jìn)行地鐵建筑的自動(dòng)化設(shè)計(jì)時(shí),主要是應(yīng)用總線技術(shù),通過(guò)線纜進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的傳輸,有效避免了信號(hào)傳輸控制技術(shù)在信號(hào)傳輸過(guò)程中會(huì)受到的地鐵電磁信號(hào)干擾的問(wèn)題,保證數(shù)據(jù)信息傳遞的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性,避免信息傳遞緩慢或錯(cuò)誤帶來(lái)的地鐵控制失誤。另外對(duì)地鐵建筑的自動(dòng)化設(shè)計(jì)還包括對(duì)傳感器進(jìn)行自動(dòng)化的改造,使用總線技術(shù)對(duì)傳感器進(jìn)行控制,將傳感器收集到的信息通過(guò)交流傳動(dòng)技術(shù)進(jìn)行傳遞;這種設(shè)計(jì)大大提高了傳感器的利用效率,使傳感器信息處理、傳遞的流程大為簡(jiǎn)化,提高了信息處理與傳輸?shù)男剩軌驗(yàn)榈罔F運(yùn)行管理提供精確的參考信息,從而做出正確的地鐵運(yùn)行管理決策。
地鐵建筑在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)消耗許多電力能源,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行節(jié)能的設(shè)計(jì),也符合地鐵綠色出行的理念。在地鐵節(jié)能設(shè)計(jì)中,一個(gè)重點(diǎn)的內(nèi)容就是進(jìn)行地鐵建筑內(nèi)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)和照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)。在進(jìn)行這兩方面的節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),可以有效結(jié)合自動(dòng)控制技術(shù)來(lái)進(jìn)行地鐵建筑內(nèi)部的溫度、濕度與亮度調(diào)控,具體的設(shè)計(jì)方案就是在中央空調(diào)設(shè)備與照明設(shè)備連接溫度與亮度的傳感器,能夠?qū)⑼饨绲臏囟?、濕度以及亮度信息以及變化情況及時(shí)傳至空調(diào)、照明系統(tǒng)的自動(dòng)控制設(shè)備,合理調(diào)高或調(diào)低溫度、增強(qiáng)或減弱燈光的亮度。另外,還可以通過(guò)亮度傳感器,對(duì)地鐵站內(nèi)不同區(qū)域的亮度進(jìn)行感應(yīng),并設(shè)置不同區(qū)域內(nèi)、不同時(shí)間段對(duì)亮度的需求系數(shù),來(lái)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整頂燈、地?zé)?、壁燈等的開(kāi)關(guān),滿足乘客對(duì)于照明的需求。除了根據(jù)需求自動(dòng)調(diào)整地鐵站內(nèi)的溫度與亮度外,還可以使用節(jié)能的設(shè)備如LED等來(lái)取代傳統(tǒng)的白熾燈,并建立站內(nèi)的LED照明系統(tǒng),來(lái)減少電能消耗,實(shí)現(xiàn)地鐵站的節(jié)能環(huán)保運(yùn)行。
地鐵建筑的裝修設(shè)計(jì)也是整個(gè)地鐵設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),通過(guò)合理的裝修設(shè)計(jì),能夠?yàn)榈罔F站營(yíng)造出適宜的環(huán)境氛圍,并且能夠?qū)Φ罔F建筑進(jìn)行合理的布置,使整體結(jié)構(gòu)和布局顯得更加協(xié)調(diào)。在進(jìn)行地鐵裝修設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)遵循以下幾點(diǎn)原則:要符合大眾的審美,不能走異類的風(fēng)格路線,難以獲得大部分人群的認(rèn)可,并且會(huì)給乘客帶來(lái)不舒適的感受;要融合當(dāng)?shù)氐奈幕厣w現(xiàn)地域獨(dú)特的風(fēng)格;裝修要立足于實(shí)用性,簡(jiǎn)約但是不能單調(diào),能夠給乘客帶來(lái)舒適的感受和更好的服務(wù)。具體來(lái)說(shuō),進(jìn)行地鐵裝修設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)把握以下要點(diǎn):
在進(jìn)行地鐵建筑的裝修設(shè)計(jì)時(shí),首先要保證地鐵建筑外部裝修要有比較鮮明的特色,尤其是地鐵站的標(biāo)識(shí)應(yīng)當(dāng)要明顯,避免缺乏特色不容易引起人們的注意,而使人們錯(cuò)過(guò)車站;但同時(shí)又要與周邊的環(huán)境做到協(xié)調(diào),避免太過(guò)突兀。對(duì)于地鐵建筑內(nèi)部的設(shè)計(jì),要合理利用色彩元素,主色調(diào)應(yīng)當(dāng)以冷色調(diào)為主,例如柱子與墻體可以使用淺色或灰色的?;u、不銹鋼柱面,地面選擇鋪設(shè)顏色較深的花崗巖或大理石材質(zhì)的大塊磚面。在地鐵內(nèi)應(yīng)當(dāng)避免過(guò)多的配色,五顏六色的配色會(huì)容易造成乘客的混亂,不容易找到正確的方向。對(duì)于一些指向性的標(biāo)識(shí)或者地點(diǎn)標(biāo)識(shí),應(yīng)當(dāng)使用較為亮麗顯眼的顏色,并且與地鐵內(nèi)的主色調(diào)有明顯的對(duì)比色,能夠引起乘客的注意,從而更好地發(fā)揮出指向作用。另外,對(duì)于裝修材料的選擇,應(yīng)當(dāng)考慮到地鐵建筑所處的地下環(huán)境多潮濕的情況,選擇防潮、防腐蝕性能的裝修材料;考慮到地鐵站內(nèi)人來(lái)人往,應(yīng)當(dāng)要選擇深色系或者比較好清理的材質(zhì),保障地鐵站內(nèi)衛(wèi)生環(huán)境良好;地面所使用的材質(zhì)必須要具備較好的防滑性能,同時(shí)還要耐磨、容易維護(hù),避免頻繁更換帶來(lái)的材料浪費(fèi)。
加強(qiáng)對(duì)地鐵建筑設(shè)計(jì)的研究,能夠保證最終設(shè)計(jì)方案的合理性與可行性,保證地鐵建筑施工完成后的質(zhì)量與安全,同時(shí)便于管理,還能夠給乘客帶來(lái)良好出行體驗(yàn)。因此,建筑行業(yè)尤其是地鐵設(shè)計(jì)單位重視對(duì)地鐵建筑的設(shè)計(jì),按照地鐵設(shè)計(jì)的思路開(kāi)展設(shè)計(jì),并且把握好各環(huán)節(jié)、各專業(yè)的設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn),打好地鐵工程建設(shè)的基礎(chǔ),推動(dòng)城市公共交通網(wǎng)絡(luò)體系的完善與發(fā)展。