基于軌道交通高架車站建筑設計的實踐性探索

摘要:軌道交通高架車站是指區間及站臺架空于城市路面以上，以高架橋梁為走行方式的軌交線路車站。軌道交通高架車站是對城市公共空間集約利用的一種方式，也是城市軌道交通網絡的重要組成部分與節點。

關鍵詞:軌道交通；高架車站；建筑設計；造型；功能

前言

軌道交通高架車站是指區間及站臺架空于城市路面以上，以高架橋梁為走行方式的軌交線路車站。軌道交通高架車站是對城市公共空間集約利用的一種方式，也是城市軌道交通網絡的重要組成部分與節點。

相較于其他軌交線路走行方式而言，高架線路對于地下線路具有投資小、建設施工周期短、內部工藝系統簡單、乘坐舒適性景觀性強、運營維護費用低等優勢；而對于地面線路具有占地少、對城市地面交通干擾影響小的優勢；

1 目前軌道交通高架車站的發展現狀

1.1 軌交高架車站的自身特點與發展現狀

軌交的發展歷程與近現代世界城市化的進程息息相關。其出現本為對大型城市空間的立體利用，解決傳統地面交通日益嚴重的擁堵問題。但隨著城市化進程的加快、軌交線路的密集、換乘站點的增加，逼迫軌交線路自身也必須采用立交方式才能滿足日益擁擠的城市空間和不斷增大的客流要求。傳統的地下線路施工工藝雖不斷改進、周期不斷縮短，但終究跟不上城市發展的日程表。同時，地下線路的巨額投資和運營成本也和現代商業社會講求效率和利潤的地鐵建設方和運營商之間產生了不可調和的矛盾。其中地面線路并未從根本上解決占用城市寶貴土地資源過多的問題且和地面交通沖突較大，所以終不能作為發展的主流方向；

1.2 軌交高架車站設計的現實意義

軌道交通工程的設計、建設與運營是一個綜合系統工程，國內軌交線路設計建設過程中有上百家單位和機構參與其中；工程協作面廣，對口單位多、協調溝通工作量大；加之長期以來存在的經驗不足、組織管理混亂的問題，每條線路從設計要求、工程手段到材料選取都有不同標準和要求，更加重了以上情況。同時，設計和施工標準的不統一，為日后的運營維護帶來了風險隱患和不必要的附加工作量，成本也節節攀升。

自2008年進入軌交工程設計領域，參與了多條軌交高架線路的車站設計工作，對以上存在的問題感受頗深。通過對軌交高架車站建筑設計分析拆解組合來切實提高在此領域的工作效率及工程設計品質具有重要的現實意義。

2 軌交高架車站的系統構成分析

2.1 軌交高架車站的結構體系

高架車站屬于地面建筑，它既不是單一的房屋結構，也不是單一的橋梁結構，而是橋梁與房建的結合體系。從結構形式上來說可以分為兩大類：

a.建橋分離式：即行車部分的軌道梁從車站穿過，車站建筑結構與車站橋梁結構完全脫開，各自形成獨立的結構受力體系。該體系傳力途徑明確、結構耐久性好，但車站體量較大，且由于橋墩截面大，建筑平面布局易受影響。

建橋分離式（剖面）

b.建橋合一式：即行車部分的軌道梁支承在車站框架橫梁上，車站建筑結構與車站橋梁結構結合在一起共同受力，支承軌道梁的橫梁、支承橫梁的墩柱及墩柱基礎承受列車動荷載。該體系結構整體性和穩定性較好，但結構傳力體系不太明確，車站設計時需考慮列車動荷載的影響。

建橋合一式（剖面）

3 軌交高架車站形式的標準化分類

3.1 按站臺與軌道關系分為島式、側式、混合式

島式站臺：站臺位于上下行線路中間的車站布置形式。島式站臺便于客流在站臺上互換不同方向車次，人流動線集中在中間，上下行人流可共用樓扶梯，兩側站臺可以互相調劑客流。

側式站臺：軌道集中布置于中間，站臺分在兩側的車站布置形式。側式站臺人流動線分在兩側，兩側站臺互不溝通，上下行客流不可共用樓扶梯。

混合式站臺：一個車站內既有島式站臺，又有側式站臺，或者有多個島式站臺的車站布置情況，他們之間通過天橋或者站廳聯系，僅為多線車站所采用。

4 軌交高架車站內部功能布局與交通流線設計分析

4.1 軌交高架車站內部功能布局分析及設計

高架車站內部按照使用功能可以劃分為公共區、設備管理用房區、軌行區三個基本部分。

公共區（乘客使用部分）包括：出入口、天橋、站廳、樓扶梯、電梯、售票區、檢票區、站臺、衛生間等。

設備管理用房區的組成又可以分為：

運營管理部分：站長室、車控室、工務用房、休息值班室、更衣室等。

設備用房：供電設備用房、通信設備用房、信號設備用房、給排水用房、機電用房等。

生活輔助用房：清掃間、垃圾間、儲藏室等。

由于各個房間的使用性質不同，也決定了這些房間在車站中布置的位置不同。根據房間的使用性質，有針對性地對這些房間配置通風、通信、消防等條件。

一般來說通常將公共區布置在車站站廳中部，兩端布置設備管理用房；如車站有條件與周邊地塊建筑結合，本著縮減車站本體體量的原則，也可以將設備用房與出入口天橋結合，與周邊地塊建筑物合建。

5 軌交高架車站外觀造型設計

5.1 軌交高架車站屋蓋外觀形式

高架車站的造型設計，大部分會在屋蓋的形式上體現，車站屋蓋一般采用頂蓋式，兩側開敞，這樣為車站內部創造了良好的采光和通風條件，同時也為乘客提供了通暢開闊的內部空間視野。

（1）半包裹式

形式特征：殼體結構的流暢造型，簡潔大氣，表現交通建筑應具有的速度感和效率感，但車站體量較大，不利于采光和通風，視野不佳，投資較大。

半包裹式站臺對于城市建筑的噪聲影響較小，可以設置在城市密集度相對大的區域，但對于自身而言通風采光效果較差。

（2）開敞屋架式

形式特征：車站屋蓋較為輕巧，便于采光通風，屋面排水性良好，室內空間視野開闊，投資較小。開敞式車站具有非常良好的視野和通風效果，但會對周邊城市建筑帶來一定噪音影響，適合設置在城市密集度較低區域。

(3)全包裹式

形式特征：該形式一般不常見于普通車站，用此造型，投資較大，但新穎性和標志性極強，室內的采光和通風條件都需要加以仔細處理。結合整體造型，會形成一個獨具特色的城市景觀。適合設置在對標志性造型有特殊要求的區域。

5.3 軌交高架車站外觀造型的模塊化設計

形式服從功能為原則，依據軌道和站臺主體結構布置方式進行橫向、縱向模數制定。

橫向模數：根據站臺布置側向不同，高架車站分為島式站臺和側式站臺和組合形式；軌行區寬度：3.8m站臺板寬度：8m，10m，12m

縱向模數：根據高架墩柱15m跨度，主桁架模數跨度15m。車站有效站臺長度140m，屋蓋總長通常在150m左右。

屋蓋構成形式上采用標準單元連續拼接的方式進行組合，以縱向15m模數的標準單元體進行精確廠家加工后現場拼接安裝，提高施工速度，節約投資成本，有利于對整個屋蓋的施工過程和精度進行有效控制，保證設計圖紙和施工過程的有效對接。同時，在城市景觀上，連續標準單元的拼接在外觀造型上也體現了強烈的韻律感與節奏感，創造了一個嶄新的現代城市交通建筑簡介大氣的形象。

根據區域特點，建筑造型設計時對一下幾點需要重視：

1)車站外形設計構造選材盡量模塊化；

2)設計創意不應機械、固化，要針對車站所處不同地域特色，提煉文化內涵；

3)藝術構思需和實際營造手法有機結合，而不是生硬套用。

6 總結

軌道交通高架車站的建筑設計，具有城市景觀建筑必須具備的景觀藝術性，需與周圍特有的環境景觀協調。采用模塊化方法進行車站外型設計，以有利于車站的施工安裝和運營維護為導向，強調整體優化，為工程實施采用工業化、模塊化生產創造條件。由于車站布局統一，還提高了車站的可識別性，方便乘客進出站。

高架地鐵站在建筑設計時，要充分滿足其不可變因素，最大限度地發揮其可變因素。設計時應該嚴格執行以上這些原則性問題，充分挖掘其可變的、可發揮的因素，運用現代新的科學技術和新的建筑材料創造出新的建筑形式。充分體現軌交高架車站的交通建筑、景觀建筑的雙重性格。