梁驍
(廈門軌道交通建設發展集團有限公司,福建廈門 361004)
隨著我國綜合國力的不斷增強,經濟快速發展,城鎮化水平不斷提升,城市規模不斷擴大,城市人口顯著增加,交通擁堵問題已制約了城市的綜合發展,成為“老大難”問題。交通是城市流動的血脈,交通速度決定城市效率,一個安全、暢達、生態、低碳的城市交通體系,對提升城市品質和城市競爭力至關重要。優先發展以軌道交通為骨干的公共交通體系,加快城市交通融合發展,提高公共交通服務水平,既是緩解交通擁堵,解決大型、特大型城市交通難題的有效措施,也是改善城市人居環境、促進城市可持續發展的根本要求。
近年來,我國一些大型、特大型軌道交通已相繼建成開通或多條線路成網運營,在軌道交通項目建設和運營過程中,規劃、設計理論、施工技術、運營都積累和總結了豐富的實踐經驗,技術日趨成熟和完善。
軌道交通建設土建工程主要包括車站和區間。區間工程目前主要采用盾構法施工,基本采用標準化設計和施工;而車站工程在軌道交通建設土建工程中占據著重要的地位,擁有相當大的施工工程量。雖然地鐵設計有《地鐵設計規范》(GB 50157—2013)、《城市軌道交通技術規范》(GB/T 38707—2020),但是不同城市、不同區域在不同時期建設的軌道交通線路都有著不同的設計技術要求,每個車站所處的環境和規劃條件都不同,因此都有不同的設計型式。
對于建設量非常大的地下島式標準車站來說,目前還沒有一套完善的通用標準化設計。為了多、快、好、省地建設城市軌道交通,有必要進行車站標準化設計研究。
廈門地鐵根據不同車站的站型特點,將地鐵站分為標準站、換乘站、配線站等。此次地鐵車站標準化是基于標準站的研究。車站建筑標準化的制定使設計人員的技術活動遵循共同的準則,使管理人員把整個地鐵車站設計的諸多專業環節協調起來,使復雜的管理工作系統化、規范化、簡單化、程序化。設計過程中,盡量地壓縮規模、面積利用最大化。
總體設計階段是整個地鐵工程建設周期中抓好設計工作的關鍵節點。業主在總體設計階段,下發車站建筑標準化圖冊及相關要求。設計單位結合外部條件,對地鐵工程的各專業系統進行深化、研究和技術方案的比較。業主明確標準和技術要求,設計單位經研究后初步確定地鐵車站規模、設計原則。
在規定計劃時間內,設計單位保質保量地完成出圖計劃,業主單位對車站建筑標準化的落實提出進一步要求,明確地鐵車站規模。
設計單位在初步設計圖紙的基礎上,穩定線路路由和站位,根據業主要求落實車站建筑標準化中對設備用房及管理房間的要求,進一步壓縮車站規模,減少工程投資。
廈門地鐵近期建設規劃1、2、3、4、6 號線共5 條線路。廈門軌道集團(簡稱“軌道集團”)結合廈門已建1、2、3 號線及其他城市先進做法,從設計、施工、采購、運營各階段考慮,提出合理化優化建議。地鐵6號線基于前序標準化設計各階段研究成果,形成《廈門市軌道交通地下車站建筑標準布置參考圖(試行)》(見圖1,標準單位:mm),11m 標準站布置參考冊(見圖2,標準單位:mm)、設備用房標準布置參考冊、管理用房標準布置參考冊、地下站防火門設置參考圖冊。

圖1 廈門軌道交通工程地下車站建筑標準布置參考圖(試行)

圖2 11m 標準站布置參考圖(局部)
軌道集團提出的車站建筑標準化,在《地鐵設計規范》(GB 50157-2013)的基礎上,提出了更多明確的要求。車站總平面設計,應根據車站所在位置周圍的環境條件、城市規劃部門對車站布局的要求,合理布置車站主體、地面出入口及通道、通風道、風亭及冷卻塔。有條件時,地面出入口、風亭應盡量與地面建筑結合,出地面的建筑物應盡量與鄰近建筑物合建。為便于交通疏解及管線遷改,兩端風亭應盡量同側布置。
地鐵車站作為融合了三十幾個專業需求的載體,現有房間布局已根據各專業使用需求進行功能分區。軌道集團經多次車站調研及與現場工作人員溝通,結合現有管理用房和設備用房使用情況,對管理用房、弱電和強電房間提出了標準化布置原則。
3.2.1 弱電房間
專用通信設備室、綜合監控設備、AFC 設備室合設為弱電綜合設備室(見圖3,標準單位:mm)。

圖3 35kv 開關室平面布置圖
3.2.2 強電房間
牽引所:35kV 開關柜室與DC1500V 開關柜室合并設置。降壓所:35kV 開關柜室與400V 開關柜室合并設置。
3.2.3 機電房間
照明配電室與環控電控整合,部分給排水房間壓縮,結合綜合管線可適當優化。
3.2.4 運營管理房間
為合理優化站務人員工作效率,車站建筑標準化要求站務室與會議室合設(見圖4,標準單位:mm)。此次標準化內容的落實通過內部房間優化,除對車站規模進行優化外,剩余空間合理地對便民服務用房、男女更衣室、男女衛生間、綜合值班室以及各類工區辦公室等有人房間面積適當進行加大。

圖4 管理用房標準布置參考圖
軌道集團為結合BIM“可視化”技術特點,建立了標準站BIM 模型(見圖5、圖6)。在滿足系統功能的前提下,對車站內系統專業設備管理用房進行全面梳理,對管理或專業相近的設備管理房功能模塊進行合并,梳理出面積可用于人員頻繁工作或活動及地下商業商鋪,充分提升地下空間使用率。

圖5 標準站站廳層BIM 模型

圖6 標準站站臺層BIM 模型
基于《地鐵設計防火標準》(GB 51298—2018)及《建筑設計防火規范(2018 版)》(GB 50016—2014)規范條文條例要求,并結合廈門地鐵各設備專業的提質要求,軌道集團對車站房間房門提出了標準化設計標準,形成了《地下站防火門設置參考圖》,以便在設計階段落實相關設備運輸及使用要求。
廈門地鐵6 號線(林埭西至華僑大學段)工程地下島車站13 座,其中地下兩層島式標準站10 座(含5 座配線車站),數量占據了地下車站的60.67%,全線標準化研究不僅可以對標準站車站的規模、標準加以控制,也可以對帶配線車站的公共區布置、公共衛生間布置以及部分設備管理用房的規模加以控制,達到加快設計質量和進度、減少車站設計工作量、提高車站設計質量的目的。
此次標準化成果實踐的為9 座新建車站,其中林埭西站、華僑大學站、官任站受配線或聯絡線控制,車站規模無法壓縮,其余6 座車站共壓縮10m,規模減小約467m,造價減少約798 萬元(見表1)。

表1 6 號線(林埭西至華僑大學段)車站規模優化成果
車站內主要涉及的專業設備用房有弱電專業、強電專業、機電(水暖電)專業以及乘務運營使用房間。根據車站建筑標準化的要求分別針對降壓所、混合所兩種類型的標準站進行優化。其中,降壓所車站壓縮車站設備小端1m,規模整體減少約40m;混合所車站壓縮車站設備小端、設備大端各1m,規模整體減小約80m。
軌道集團為進一步提高車站設備管理用房布局設計,優化各專業設備管理用房大小和空間位置,對廈門地鐵6 號線的設備管理用房布局進行優化,解決土建與系統接口沖突的問題(見圖7、圖8)。

圖7 冷水機房BIM 模型圖

圖8 設備區走道BIM 模型圖
軌道集團提出的車站建筑標準化設計及管理對廈門地鐵6 號線一期工程及未來線路的車站建筑設計、結構設計、施工具有以下指導意義。
第一,工程建設,設計先行。軌道集團研究車站標準化設計有利于提高地鐵車站設計的效率,加快城市軌道交通工程建設的進度。第二,通過標準車站設計模塊化,減少車站設計的工作量,提高車站設計質量。第三,有利于車站施工標準化,加快車站施工進度,減少車站施工成本,從而降低車站工程造價。第四,有利于車站客運機電設備統一設計和統一采購,現實客運機電標準化,降低維修使用成本。第五,在對通風系統進行車站標準化設計研究中,通過對全封閉站臺門系統通風模式的設備布置方案比選,優化壓縮區間隧道通風機房,整合大、小系統通風空調機房,更為合理地利用有限空間布置設備,有利于指導全線標準站通風設備布置,壓縮土建規模,節省投資。第六,后續線路綜合考慮功能、規劃、地質、拆遷、交通疏解及管線遷改等有可能影響車站建筑布置的因素,較穩定的車站布局均應按照建筑標準化執行,其余受上述因素影響較大的建筑布局則應將標準圖作為參考書使用。
綜上所述,進行車站建筑標準化設計是軌道交通建設質量和運營安全的重要保障。為提高車站建筑標準化設計水平,使其能夠得到更好的應用,軌道集團設計管理團隊在前期規劃就開始介入,根據建設與運營的需求執行標準化設計要求,全面研究車站建筑設計標準化的多項內容,通過良好的細節管理打造優質的地鐵車站,使軌道交通工程設計更加符合可持續發展理念,不斷推動城市軌道交通建設率先、深入發展。