城市軌道交通地下車站與周邊地下空間連通方式分類

（上海軌道交通技術研究中心,201103,上海∥工程師）

城市軌道交通地下車站與周邊地下空間連通方式分類

孫艷麗

（上海軌道交通技術研究中心,201103,上海∥工程師）

以軌道交通地下車站與城市道路和地塊的關系為切入點,分析了地下車站與周邊地下空間設施的空間關系。在此基礎上,歸納提出了地下車站與周邊地下空間相連通的5種方式,并闡述了每種連通方式的特性和在實際應用中應注意的問題。對連通方式的分類,是研究和討論此類連通工程的基礎。在地下空間大發展的背景下,今后此類連通工程項目會越來越多,對此類工程的理論指導和相關技術標準的制定也迫在眉睫。

城市軌道交通;地下車站;地下空間;連通方式

Author’saddress Technical Center,Shanghai Shentong Metro Group Co.,Ltd.,201103,Shanghai,China

隨著城市軌道交通的大規模建設和城市地下空間的大規模開發利用,出現了越來越多的城市地下空間與地鐵車站進行連通的需求和工程實踐。2006年,上海市地下空間管理聯席會議辦公室對軌道交通地下車站與周邊地下空間連通的規劃需求進行了調查,有12個區對71座軌道交通車站提出了連通要求,涵蓋了9條線路;并對有條件實施的13座車站的16個連通點進行了工程方案設計,連通性質包括商業街、過街通道、停車庫、民防工程等。但目前關于此類連通工程的理論研究和相關規范較為缺乏,出現了設計理論滯后于工程實踐的情況。因此,分析和研究城市軌道交通地下車站與周邊地下空間的連通問題,對連通方式進行分類總結是很有必要的。

1 城市用地中的“道路”、“地塊”概念的明確

為清晰地說明地鐵車站與周邊地下空間的連通方式,必須先說明“道路”和“地塊”這兩個概念。從土地利用功能角度劃分,城市土地可分為道路和地塊兩部分。

（1）道路,即城市規劃圖中的道路紅線范圍以內的用地,性質屬公共用地。各類水、暖、電等市政管線以及軌道交通系統基本都位于道路紅線以內的地下空間里。道路根據規劃定位以及實際的車流量等,有不同的等級劃分,等級劃分會影響道路的紅線寬度及旁邊地塊內的建筑退界要求,包括可建地下室邊線及地上建筑邊線的退界要求。

（2）地塊,即為被道路分隔、圍合而成的用地。地塊可以用來建造各種功能的地面建筑、綠地公園等。地塊內的地下空間的所有權及使用權等問題,各個國家都有不同的規定,目前我國的相關制度也正在日臻完善中。

一般來說,軌道交通地下車站的主體部分多布置在城市道路的下方,不進入地塊內。但由于上海的地質條件,各類建筑物、橋梁、構筑物的樁基都較深,地下線路沿線遇到的障礙物較多,線路走向的選擇余地較小,車站站位的選擇余地也較小,因此,很多時候車站不得不進入地塊以內,從而造成了一定量的拆遷。

2 地鐵車站與道路和地塊的關系

從地鐵車站與道路和地塊這兩者的關系來看,有車站主體不進入地塊、部分進入地塊和完全進入地塊三種情況。

2.1 車站主體不進入地塊（完全位于道路紅線以內）

此種情況下,車站主體結構完全位于道路紅線以內,不進入道路兩側的地塊內,只有出入口和風井進入地塊。根據DGJ 08-109-2004《上海市工程建設規范：城市軌道交通設計規范》的規定,出入口和風井需后退道路紅線3 m。

地塊內的地下空間一般都需要后退道路紅線一定的距離,而地鐵車站的主體則在道路紅線以內,兩者之間在水平方向上存在一定的距離。此時的連通只能通過一條或多條通道來完成（見圖1）。

圖1 主體位于道路紅線以內的車站與周邊地塊的連通平面示意圖

城市道路下的地鐵車站頂部一般需有2.5～3 m 厚的覆土層,用以埋設水、暖、電等各類市政管線。車站的站廳層,一般結構凈高4.2 m 左右,頂板厚度0.8 m。由此推算,站廳層的地面標高距離城市道路的地面標高約有7.5～8 m。而地塊內的地下空間一般無覆土層,其地下一層的地面標高距道路地面標高相差約4m。所以,車站站廳層地面標高與其地下一層地面標高相差約3.5 m,與其地下二層的地面標高則相差不多。

在地下空間的開發理念不太發達的早期,往往僅地下一層用于商業開發,地下二層及以下多用于停車場和設備用房,地鐵車站只適合與其地下一層連通。兩者之間存在較大的高差,需在連接通道內設置樓扶梯（如圖2所示）。上海軌道交通1號線徐家匯站與周邊地下空間的連通就屬于此種連通。

當城市地下空間的開發理念、意識比較先進的時候,將地下二層也用于商業、公共活動等的開發成為可能。此時車站可與地塊內的地下二層空間相連通（如圖3所示）。從經濟的角度來講,與地鐵車站直接相連的一層,人流最集中,相當于商場的“地面層”,具備很高的商業價值。

2.2 車站主體部分進入地塊內

由于線路規劃的原因,車站的主體結構經常會部分地進入地塊以內（如圖4所示）。目前車站的施工技術一般采用明挖法,在其主體結構外側至少需要有3 m的施工通道,這導致被侵入地塊內的即有建筑物需拆除。而新規劃的建筑,則會充分利用與地鐵車站鄰近的優勢,其地下空間邊界線往往會貼合地鐵車站的地下圍護墻。即兩者共用一堵地下圍護墻,只需在共用墻體上開幾個門洞就能實現連通。

圖2 主體位于道路紅線以內的車站與周邊地塊的連通剖面示意圖1

圖3 主體位于道路紅線以內的車站與周邊地塊的連通剖面示意圖2

為了改善和提升地塊內地下空間的品質,建筑師往往會在車站和新開發的建筑物之間設計一個直接的室外空間——下沉廣場（見圖5）。這有助于緩解長時間待在地下空間的不良心理感受。下沉廣場本身也會吸引大量的城市客流。下沉廣場打破了地鐵車站和地塊之間所構成的封閉體,使其具有了對城市的開放性。這時,地鐵車站和地塊之間,是通過下沉廣場來實現連通的。

在剖面標高的設計上,由于車站仍然受限于道路管線的敷設要求,即其頂板上部仍然需要一定厚度的覆土層,因而,其站廳層地面標高與地塊內的地下一層地面標高仍有約3.5 m 的高差,與地下二層的地面標高相差不多（見圖6、圖7）。

2.3 車站主體完全進入地塊內

圖4 主體部分進入地塊的車站與周邊地塊的連通平面示意圖——共墻連通

圖5 主體部分進入地塊的車站與周邊地塊的連通平面示意圖——下沉廣場連通

當車站主體結構完全進入地塊以內時,地塊內的建筑規劃與地鐵車站的聯系也將更加緊密。與車站部分進入地塊的情況一致的是,兩者都有條件實現共墻連通或下沉廣場連通;所不同的是,部分進入地塊的車站只有一邊能與地塊共墻連通,而完全進入地塊內部的車站,卻有條件兩邊都與地塊共墻連通（見圖8）。

當車站的兩邊都與地塊共用圍護墻,并開有洞口連通的時候,往往連通的這一層不再用作車站的站廳層,而是用作商業開發層,與周邊的地下空間連成一體,統一規劃商業開發的業態、規模等。此時地下二層為站廳層,地下三層為站臺層（見圖9）。

圖6 主體部分進入地塊的車站與周邊地塊的連通剖面示意圖——共墻連通

圖7 主體部分進入地塊的車站與周邊地塊的連通剖面示意圖——下沉廣場連通

位于地塊內的地鐵車站與周邊的地下空間被作為一個整體,統一規劃設計,同時或分期施工建設。其開發規模往往較大,且具有交通、商業等多樣的使用功能,屬一體化開發模式。有時,車站所處地塊僅僅利用車站的建設時機,將車站施工開挖范圍內（即主體圍護墻范圍內）的地下一層用于商業開發。如上海軌道交通2號線的人民廣場站,其地下一層為華盛街（商業街）,地下二層及以下才是車站的功能。此時車站與華盛街之間的連通方式是一種垂直式連通。

3 地鐵車站與周邊地下空間連通方式的分類

根據地鐵車站與道路、地塊之間水平、垂直方向上的不同關系,地鐵車站與周邊地下空間的連通方式,從空間關系上分,可以分為以下五種。

3.1 通道連通

圖8 車站被周邊地下空間包圍

圖9 主體完全進入地塊的車站與周邊地塊的連通剖面示意圖

當地鐵車站與周邊地下空間在水平方向上存在一定距離,兩者之間只能通過一條或幾條地下通道相連通。通道連通是最典型的一種連通方式。較多地出現在城市地下空間開發利用的初始階段,主要是因為地塊的開發和地鐵站的建設不作為一個整體項目考慮,兩者的施工建設時間也不同步,只能采用通道連通方式。通道連通的優點在于,使地鐵車站與其周邊的地下空間都保持有一定的獨立性,對于各自的管理、維護,以及避免火災蔓延等方面有一定的好處。

連接通道的規劃功能定位有兩種,即單純交通功能的地下通道和兼有商業服務設施的地下商業街。由于地下商業街的火災危險性要遠遠高于單純交通功能的地下通道,因此,地下商業街的防火疏散要求,包括最小寬度、最大長度、最遠疏散距離等指標,均比地下通道要嚴格。當然,通道的建設條件（即通道能夠做到多寬）也會反過來影響其規劃功能定位。

3.2 共墻連通

當地鐵車站的圍護墻與其周邊地下空間的圍護墻有條件合而為一時,只需在二者共同的圍護墻上開幾個門洞,就能將其連通起來。這種連通方式稱為“共墻連通”。這種連通方式往往出現在地鐵車站主體進入地塊的情況下。

共墻連通提高了地下空間的利用率,使地下空間有機會獲得和地鐵車站最大程度的連通,但對人流的組織路線不如通道連通的路線清晰,對于火災的控制和蔓延只能依靠防火卷簾、防火門等設備。共墻處門洞開口的位置需注意對站廳內閘機和其它出入口等的影響。

從防災角度講,地鐵車站與周邊地下空間共用的地下連續墻應設置為防火墻,且連續墻上所開的門洞數量應盡量少,并應安裝防火卷簾。從結構抗震的角度講,也應控制側墻開孔面積,如開孔面積較大,需通過抗震設計加強抗震性能。此外,在滿足建筑需要的基礎上,應盡量均勻布置開孔位置。

3.3 下沉廣場連通

當地鐵車站主體進入地塊內時,結合地塊的規劃情況,可在車站與地塊之間設置下沉廣場,通過下沉廣場將車站與周邊地下空間連通起來。這種連通方式稱為“下沉廣場連通”。下沉式廣場作為一個“陽光地帶”,有助于減少人們對地下空間的不良心理預想。下沉廣場很多時候也是作為大型地下空間的一種防火隔離區而存在的。一定規模（控制最短邊的長度和最小面積）的下沉廣場,能夠切斷火災的蔓延,防止飛火延燒,在熄滅火災、控制火勢、減少火災損失方面有特別的貢獻。

3.4 一體化連通

當地鐵車站主體結構進入地塊內部,車站被周邊地下空間包圍或者半包圍,兩者作為一個整體同時進行規劃、設計、建設時,所采用的連通方式稱為“一體化連通”。

隨著城市地下空間開發強度的逐漸增大和開發規劃理念的提升,采用一體化連通方式的工程案例也越來越多。一體化連通方式能夠將地鐵車站對地塊開發的帶動作用發揮到最大,但相比前三種連通方式,這種方式的一個最大問題就是地鐵車站與周邊地下空間彼此之間的獨立性較差,給后期運營管理界面的劃分和防災設計,以及緊急情況下的疏散指揮帶來很大的困難。

3.5 垂直式連通

當地鐵車站與周邊地下空間呈上下垂直關系時,兩者通過垂直交通（電梯、自動扶梯、樓梯）實現連通。這種方式稱為“垂直式連通”。與之相對應,通道連通、共墻連通、下沉廣場連通這三種連通方式都是車站與地下空間水平方向上的連通。垂直式連通案例在上海并不多見,比較典型的是上海軌道交通2號線人民廣場站與華盛街之間的連通（見圖10）。但在日本地下商業街的開發建設中,這種方式較為常見（見圖11）。

圖10 上海軌道交通2號線人民廣場站與華盛街的連通方式——垂直式連通

垂直式連通方式應注意地鐵車站的疏散問題,即地鐵車站應至少設有2個直通地面的出入口,通向上部商業開發空間的垂直交通設施不能算做地鐵車站的疏散出入口,因為上部商業空間的火災危險性和疏散難度更大。

圖11 日本地鐵車站與地下商業街的連通方式——垂直式連通

4 結語

本文從分析城市軌道交通地下車站的站位與城市道路和地塊的關系入手,找出地下車站與周邊地下空間之間可能存在的所有空間關系：①當地下車站和周邊地下空間彼此獨立時,在水平方向上,兩者可分開、可貼合,分開時,只能采用地下通道連通;貼合時,可共墻連通,也可采用下沉廣場連通。在垂直方向上,兩者可上下疊合。②當地鐵車站被周邊地下空間包圍或者半包圍,兩者融為一體,無法獨立分開時,只能將兩者統一規劃、設計、建設和運營。

根據上述關系,提出城市軌道交通地下車站與周邊地下空間的5種連通方式：通道連通、共墻連通、下沉廣場連通、垂直式連通、一體化連通;并對每種連通方式的特性和應注意的問題做了簡要地闡述。

對連通方式的分類,是研究和討論此類連通工程的基礎。在地下空間大發展的背景下,今后此類連通工程項目會越來越多,對此類工程的理論指導和相關技術標準的制定也迫在眉睫。

［1］ 王卓瑛,張中杰.軌道交通上海徐家匯樞紐車站建筑設計方案［J］.中國市政工程,2007,128（4）：54.

［2］ 饒雪平,苗彩霞.上海市軌道交通漢中路換乘樞紐方案研究［J］.城市軌道交通研究,2007（5）：42.

［3］ （美）吉迪恩·S·格蘭尼,（日）尾島俊雄.城市地下空間設計［M］.北京：中國建筑工業出版設,2005.

Communication Mode between Underground Metro Station and the Surrounding Underground Spaces

Sun Yanli

Taking the relationship between underground metro stations,city roads and blocks of land as the breakthrough point,the spatial connection between metro stations and the surrounding underground spaces are analyzed, five communication modes are put forward,the features and problems in practical adoption of each mode is described.Following the development of underground space, there will be more and more communication projects,therefore,this research will provide some support to the theoretical studies in this field.

urban rail transit;underground station;underground space;communication mode

U 231.4

2012-09-21）