北京市域快軌新機(jī)場(chǎng)線(xiàn)車(chē)站建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)研究

王立忠 馮西培

(北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司 北京 100037)

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北京市域快軌新機(jī)場(chǎng)線(xiàn)車(chē)站建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)研究

王立忠 馮西培

(北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司 北京 100037)

北京新機(jī)場(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)作為服務(wù)北京新機(jī)場(chǎng)航空旅客的專(zhuān)用快線(xiàn)，其功能定位、服務(wù)對(duì)象、使用需求等均與普線(xiàn)存在差異，同時(shí)北京新機(jī)場(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)具有市域快軌的特點(diǎn)。結(jié)合國(guó)內(nèi)外市域快軌建設(shè)和香港機(jī)場(chǎng)快線(xiàn)運(yùn)營(yíng)的實(shí)例，對(duì)車(chē)站建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究并有所創(chuàng)新，主要包括車(chē)站站型、站臺(tái)寬度、層高、交通設(shè)施與配套服務(wù)設(shè)施等，為類(lèi)似工程車(chē)站建筑設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)，為其他機(jī)場(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)設(shè)計(jì)提供參考。

市域快軌；新機(jī)場(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)；車(chē)站建筑；設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

1 工程背景

1.1 北京新機(jī)場(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)概況

北京新機(jī)場(chǎng)是建設(shè)在大興區(qū)的北京第二國(guó)際機(jī)場(chǎng)，是繼首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)、南苑機(jī)場(chǎng)后的第三個(gè)客運(yùn)機(jī)場(chǎng)。北京新機(jī)場(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)位于北京南部三環(huán)以外區(qū)域，是線(xiàn)網(wǎng)中連接中心城與新機(jī)場(chǎng)的快線(xiàn)，其定位為快速、直達(dá)、高品質(zhì)的軌道交通專(zhuān)線(xiàn)。新機(jī)場(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)的提出和實(shí)施，是為了提高新機(jī)場(chǎng)外部綜合交通服務(wù)水平，保證新機(jī)場(chǎng)的成功運(yùn)作，同時(shí)兼顧服務(wù)機(jī)場(chǎng)和發(fā)展引導(dǎo)功能。

北京新機(jī)場(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)全長(zhǎng)43 km，共4座車(chē)站(見(jiàn)圖1)。一期工程為北航站樓—草橋段，全長(zhǎng)39.05 km，其中高架和路基段為18.2 km，地下和U型槽段20.85 km；設(shè)3座車(chē)站，全部為地下?lián)Q乘站，平均站間距19 km。

1.2 香港機(jī)場(chǎng)快線(xiàn)介紹

香港機(jī)場(chǎng)快線(xiàn)HK Airport Express(見(jiàn)圖2)，始于香港站，經(jīng)停九龍、青衣兩站后到達(dá)赤臘角國(guó)際機(jī)場(chǎng)站，在博物館站折返，全長(zhǎng)35.3 km，是世界上第一條專(zhuān)門(mén)為機(jī)場(chǎng)服務(wù)的軌道交通快線(xiàn)。香港站[1]與九龍站[2]兩站設(shè)城市值機(jī)與行李托運(yùn)大廳(見(jiàn)圖3)，航空旅客可在此辦理航空值機(jī)和行李托運(yùn)，青衣站預(yù)留城市值機(jī)功能。

圖1 北京新機(jī)場(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)線(xiàn)路示意

圖2 香港機(jī)場(chǎng)快線(xiàn)線(xiàn)路示意

圖3 HK Airport Express香港站值機(jī)大廳[1]

北京新機(jī)場(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)與香港機(jī)場(chǎng)快線(xiàn)在功能定位、服務(wù)對(duì)象、規(guī)劃設(shè)計(jì)等方面有很多相似之處，后者也為前者提供了良好的借鑒，因此通過(guò)對(duì)香港機(jī)場(chǎng)快線(xiàn)車(chē)站的分析，研究并制定北京新機(jī)場(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)的車(chē)站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

2 車(chē)站建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)制定原則

新機(jī)場(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)較普線(xiàn)的區(qū)別如下：

1) 服務(wù)對(duì)象不同。機(jī)場(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)主要是航空旅客，以商務(wù)客流為主，國(guó)際旅客較多，車(chē)站整體標(biāo)準(zhǔn)要求高。

2) 客流需求特殊。乘客普遍攜帶行李，通行路徑要求便捷，車(chē)站交通設(shè)施與服務(wù)設(shè)施要求高。

3) 路徑需求簡(jiǎn)潔。主客流屬于非通勤客流，對(duì)車(chē)站環(huán)境相對(duì)不熟悉，對(duì)乘車(chē)通行路徑要求簡(jiǎn)明、通暢。

4) 候車(chē)時(shí)間較長(zhǎng)。列車(chē)發(fā)車(chē)間隔大，候車(chē)時(shí)間較長(zhǎng)，起點(diǎn)站設(shè)值機(jī)功能，乘客對(duì)站內(nèi)環(huán)境品質(zhì)要求高。

針對(duì)上述特點(diǎn)，車(chē)站建筑應(yīng)為乘客提供與航站樓匹配的高品質(zhì)服務(wù)，給乘客創(chuàng)造一種“進(jìn)入車(chē)站即進(jìn)入航站樓前奏”的乘車(chē)環(huán)境。為了達(dá)到預(yù)期的效果，主要針對(duì)車(chē)站建筑中的站臺(tái)型式[3]、站臺(tái)寬度、車(chē)站空間、交通設(shè)施及服務(wù)設(shè)施等進(jìn)行分析研究。

3 車(chē)站建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)研究

3.1 站臺(tái)形式

香港機(jī)場(chǎng)快線(xiàn)共設(shè)置5站，香港站、九龍站、青衣站、機(jī)場(chǎng)站、博物館站，前三站均與東涌線(xiàn)換乘，主要車(chē)站站型特征如表1所示。經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，在機(jī)場(chǎng)快線(xiàn)與東涌線(xiàn)的換乘車(chē)站中，機(jī)場(chǎng)快線(xiàn)站臺(tái)位于東涌線(xiàn)上層或一側(cè)，故結(jié)合北京機(jī)場(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)的運(yùn)營(yíng)組織特點(diǎn)，提出以下設(shè)計(jì)原則：

表1 香港機(jī)場(chǎng)快線(xiàn)車(chē)站站型特征

1) 采用側(cè)式站臺(tái)，適用于新機(jī)場(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)客流特點(diǎn)，保證來(lái)程、去程乘客無(wú)干擾；

2) 站臺(tái)盡量淺埋，保證與值機(jī)大廳聯(lián)系緊密，與其他各種交通設(shè)施換乘便捷；

3) 與普線(xiàn)盡量選用在獨(dú)立空間層、非付費(fèi)區(qū)換乘的方式，避免航空旅客和普線(xiàn)客流的交叉；

4) 充分考慮車(chē)站與周邊物業(yè)、交通接駁等綜合一體化規(guī)劃，側(cè)站臺(tái)宜預(yù)留接通條件。

3.2 站臺(tái)寬度

站臺(tái)寬度標(biāo)準(zhǔn)的制定主要是通過(guò)案例分析、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)研究、客流計(jì)算三方面的綜合考慮。目前，北京在建線(xiàn)路的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、北京新地標(biāo)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)均對(duì)車(chē)站站臺(tái)寬度提出明確要求，考慮到機(jī)場(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)為8輛市域車(chē)編組以及對(duì)服務(wù)水平要求更高的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)理應(yīng)在當(dāng)前其他在建線(xiàn)路的基礎(chǔ)上有所提高，加大站臺(tái)寬度。

在站臺(tái)寬度的研究中，主要對(duì)側(cè)式站站臺(tái)的構(gòu)成、側(cè)站臺(tái)寬度、通行設(shè)施的設(shè)置等幾方面進(jìn)行分析。

圖4為側(cè)式站站臺(tái)的基本構(gòu)成，站臺(tái)主要由側(cè)站臺(tái)等候區(qū)、柱子和休息區(qū)、垂直交通區(qū)三部分構(gòu)成。側(cè)站臺(tái)寬度的計(jì)算是結(jié)合客流預(yù)測(cè)、進(jìn)出站客流走行需求特點(diǎn)，套用公式：側(cè)站臺(tái)寬度=控制期高峰小時(shí)人數(shù)×超高峰系數(shù)[4]×人流密度[5]/發(fā)車(chē)對(duì)數(shù)/站臺(tái)長(zhǎng)度(其中控制期客流按滿(mǎn)載、人流密度按舒適度較高的0.67～1.0人/m2(人均面積指標(biāo)按照1.0～1.5m2/人[6-7])考慮)，綜合裝修厚度與站臺(tái)門(mén)安裝空間寬度，確定進(jìn)站出城的機(jī)場(chǎng)側(cè)站臺(tái)寬度宜大于4.5 m，從機(jī)場(chǎng)回城出站的側(cè)站臺(tái)寬度宜大于6 m；同時(shí)，因?yàn)檎九_(tái)考慮了乘客使用行李推車(chē)的條件，需要在上下車(chē)的空間外側(cè)留出行李推車(chē)通行空間，所以站臺(tái)寬度需再加寬約1.5 m[7]。而香港機(jī)場(chǎng)快線(xiàn)各站的側(cè)站臺(tái)寬度在6～8 m(見(jiàn)圖5)，這與機(jī)場(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)計(jì)算結(jié)果基本一致。在此基礎(chǔ)上，側(cè)站臺(tái)寬度加上垂直交通的寬度(約4 m)，側(cè)式站臺(tái)總寬宜為10～12 m。根據(jù)機(jī)場(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)單向客流的特點(diǎn)，且考慮車(chē)站與周邊一體化規(guī)劃及預(yù)留連通條件的需求，側(cè)式站臺(tái)考慮加設(shè)閘機(jī)，這時(shí)站臺(tái)寬度需要綜合考慮。

圖4 北京新機(jī)場(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)站臺(tái)構(gòu)成平面示意

圖5 香港機(jī)場(chǎng)快線(xiàn)香港站站臺(tái)

3.3 車(chē)站空間

目前,北京在建新線(xiàn)的車(chē)站空間標(biāo)準(zhǔn)[8]基本統(tǒng)一，站廳層結(jié)構(gòu)層高≥4.9 m，站廳層公共區(qū)凈高≥3.4 m，站臺(tái)層結(jié)構(gòu)層高≥5.25 m，站臺(tái)層公共區(qū)凈高≥3.2 m。《城市軌道交通工程設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，站臺(tái)寬度≥16 m島式車(chē)站，站廳層公共區(qū)凈高≥3.6 m，站臺(tái)公共區(qū)凈高≥3.3 m。

香港機(jī)場(chǎng)快線(xiàn)的站廳、站臺(tái)層高是隨著站臺(tái)寬度的增加而增大，4個(gè)車(chē)站結(jié)構(gòu)層高均在7 m以上，凈高在3.5～5 m之間。九龍站站臺(tái)和值機(jī)大廳最小凈高為3.5 m(見(jiàn)圖6)。因公共區(qū)空間大，設(shè)備系統(tǒng)負(fù)荷量隨之增加，對(duì)于吊頂空間的需求也加大[9]，如果車(chē)站還需要設(shè)置過(guò)軌的行李系統(tǒng)，則空間高度需綜合考慮[10]。

圖6 九龍站車(chē)站橫剖面

綜上分析，在北京新機(jī)場(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)的車(chē)站空間標(biāo)準(zhǔn)[9]設(shè)計(jì)中，站廳層公共區(qū)裝修后地面至結(jié)構(gòu)頂板底凈高≥6 m，裝修后凈高≥4 m，站臺(tái)層裝修后地面至站廳裝修后地面高度≥7.5 m，裝修后凈高≥3.6 m(見(jiàn)圖7)。

圖7 北京新機(jī)場(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)車(chē)站橫剖面

3.4 交通設(shè)施

在香港機(jī)場(chǎng)快線(xiàn)中，由于層高大、多數(shù)乘客帶著行李，因此垂直交通服務(wù)設(shè)施主要以電梯、扶梯為主，且采用了3T以上的大運(yùn)量電梯(見(jiàn)表2)。根據(jù)機(jī)場(chǎng)快線(xiàn)乘客的客流特點(diǎn)和行為特征，在電扶梯的配比上，車(chē)站的進(jìn)站側(cè)扶梯設(shè)置較多，車(chē)站的出站側(cè)電梯設(shè)置較多。

表2 香港機(jī)場(chǎng)快線(xiàn)車(chē)站電扶梯配置

在北京新機(jī)場(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)的車(chē)站垂直電梯和自動(dòng)扶梯設(shè)計(jì)中，筆者提出以下建議：

1) 進(jìn)站的垂直電梯與自動(dòng)扶梯二者總運(yùn)能盡量保持一致；

2) 出站的垂直電梯總運(yùn)能應(yīng)大于自動(dòng)扶梯的總運(yùn)能，前者是后者的2倍較為適宜；

3) 進(jìn)站乘客使用垂直電梯的平均候梯時(shí)間不宜超過(guò)1min；

4) 出站側(cè)垂直電梯的運(yùn)能應(yīng)盡量保證乘降2～3次即可滿(mǎn)足高峰客流需求。

通過(guò)對(duì)電扶梯參數(shù)、客流特征的研究，在交通設(shè)施設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)中電扶梯布置不應(yīng)少于2組、不宜少于3組，其中自動(dòng)扶梯推薦采用凈寬1 m上下行自動(dòng)扶梯；進(jìn)站側(cè)式站臺(tái)垂直電梯不應(yīng)少于2部，出站側(cè)式站臺(tái)或島式站臺(tái)垂直電梯不應(yīng)少于3部，起終點(diǎn)站應(yīng)根據(jù)客流增加電梯數(shù)量，且每部垂直電梯容量不應(yīng)小于4部行李推車(chē)或10人(人均2件行李)、不宜小于6部行李推車(chē)或18人(人均2件行李)同時(shí)乘用的需求。

3.5 服務(wù)設(shè)施

在車(chē)站在其他服務(wù)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)的選用上，同樣借鑒了香港機(jī)場(chǎng)快線(xiàn)的經(jīng)驗(yàn)(見(jiàn)圖8)，并結(jié)合《建筑設(shè)計(jì)資料集》中航站樓服務(wù)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)，在車(chē)站的建筑設(shè)計(jì)中設(shè)置綜合服務(wù)中心、候車(chē)座椅、行李推車(chē)、航班信息顯示等人性化、高標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)設(shè)施。銀行、行李搬運(yùn)寄存服務(wù)、餐廳及小食店、無(wú)線(xiàn)寬帶服務(wù)等服務(wù)設(shè)施也將盡可能得到應(yīng)用。

圖8 香港機(jī)場(chǎng)快線(xiàn)服務(wù)設(shè)施

在北京新機(jī)場(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)的服務(wù)設(shè)施設(shè)計(jì)方案中，主要針對(duì)行李推車(chē)、候車(chē)座椅、客服中心等主要的服務(wù)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究。

3.5.1 行李推車(chē)數(shù)量測(cè)算標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)行車(chē)上下行方向的不同客流特點(diǎn)和需求進(jìn)行測(cè)算：

1) 機(jī)場(chǎng)航站樓至草橋方向下車(chē)站臺(tái)的行李推車(chē)數(shù)量，按照車(chē)站遠(yuǎn)期或控制期的一個(gè)行車(chē)間隔下車(chē)客流數(shù)據(jù)的50%計(jì)算，并考慮10%的預(yù)留量；

2) 草橋至機(jī)場(chǎng)航站樓方向上車(chē)站臺(tái)的行李推車(chē)數(shù)量，按照車(chē)站遠(yuǎn)期或控制期的一個(gè)行車(chē)間隔上車(chē)客流數(shù)據(jù)的30%計(jì)算；

3) 在設(shè)有垂直電梯的出入口電梯廳內(nèi)設(shè)置5～10部行李推車(chē)，供攜帶大件行李的乘客進(jìn)站使用；

4) 進(jìn)行行李推車(chē)數(shù)量計(jì)算時(shí)，不同車(chē)站采用不同使用周轉(zhuǎn)率。

3.5.2 候車(chē)座椅設(shè)置原則和測(cè)算方法

與行李推車(chē)設(shè)置思路類(lèi)似。

1) 數(shù)量計(jì)算按照新機(jī)場(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)遠(yuǎn)期或控制期一個(gè)行車(chē)間隔客流數(shù)據(jù)為基數(shù)進(jìn)行計(jì)算；

2) 草橋至機(jī)場(chǎng)航站樓上車(chē)站臺(tái),除航站樓站外其他站按照遠(yuǎn)期或控制期一個(gè)行車(chē)間隔上車(chē)客流數(shù)據(jù)的50%計(jì)算候車(chē)座椅數(shù)量；

3) 機(jī)場(chǎng)航站樓至草橋上車(chē)站臺(tái)，航站樓站候車(chē)座椅按照遠(yuǎn)期或控制期一個(gè)行車(chē)間隔上車(chē)客流數(shù)據(jù)的50%計(jì)算候車(chē)座椅數(shù)量，中間站候車(chē)座椅按照遠(yuǎn)期或控制期一個(gè)行車(chē)間隔上車(chē)客流數(shù)據(jù)的20%計(jì)算，預(yù)留候車(chē)座椅數(shù)量。

4 結(jié)語(yǔ)

北京新機(jī)場(chǎng)專(zhuān)線(xiàn)設(shè)計(jì)工作的參與，拓展了筆者在軌道交通領(lǐng)域的視野，對(duì)車(chē)站建筑也有了新的認(rèn)識(shí)和見(jiàn)解。目前，該線(xiàn)的設(shè)計(jì)工作正在緊張有序地開(kāi)展之中，筆者通過(guò)對(duì)車(chē)站建筑設(shè)計(jì)中幾個(gè)核心指標(biāo)的分析研究，總結(jié)出其相應(yīng)的設(shè)計(jì)原則和標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)類(lèi)似線(xiàn)路車(chē)站建筑的具體設(shè)計(jì)提供借鑒與參考。

[1] 孫凌波.香港站(機(jī)場(chǎng)快線(xiàn))，香港，中國(guó)[J].世界建筑，2007(10):78-79.

[2] 薛求理,翟海林,陳貝盈.地鐵站上的漂浮城島:香港九龍站發(fā)展案例研究[J].建筑學(xué)報(bào),2010(7):82-86.

[3] 施仲衡,張彌.地下鐵道設(shè)計(jì)與施工[M].西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社，2002:148-213.

[4] 地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范:GB 50157—2013[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2013:60-62.

[5] 北京市規(guī)劃委員會(huì),北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.城市軌道交通工程設(shè)計(jì)規(guī)范:DB 11/995—2013[S].北京，2014:38-45.

[6] 中華人民共和國(guó)建設(shè)部，中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.鐵路旅客車(chē)站建筑設(shè)計(jì)規(guī)范:GB 50226—2007[S].2011年版.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2011:5-17.

[7] 本書(shū)編委會(huì).建筑設(shè)計(jì)資料集(6)[M].2版.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1994:10-16,55-70.

[8] 格蘭尼 吉迪恩·S,尾島俊雄.城市地下空間設(shè)計(jì)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2005：36-39.

[9] 王文卿.城市地下空間規(guī)劃與設(shè)計(jì)[M].南京：東南大學(xué)出版社，2000：42-46.

[10] 童林旭.地下建筑學(xué)[M].濟(jì)南:山東出版社，1994：76-82.

(編輯：曹雪明)

Research on the Station Building Design Standards of New Airport Express in Beijing

Wang Lizhong Feng Xipei

(Beijing Urban Construction Design & Development Group Co., Ltd., Beijing 100037)

New Airport Express in Beijing is a dedicated metro system for the new airport of Beijing. With the characteristics of regional express rail, the function positioning, service objects and requirements of this express line are different from other metro systems. Referring to the experience of operation by domestic and foreign regional express lines, especially Hong Kong Airport Express, we have done lots of research on the design standards of the station and made some innovation on such aspects as the station type, platform width, station space design, traffic facilities, service facilities, etc. The conclusions are useful and valuable for similar projects.

regional express line; new airport express; station building; design standards

10.3969/j.issn.1672-6073.2016.04.005

2016-06-22

2016-06-28

王立忠，男，建筑學(xué)碩士，建筑師，主要從事車(chē)站建筑研究工作，wanglz@bjucd.com

北京市科委課題(Z111100059411009)

U231.4

A

1672-6073(2016)04-0024-05