地鐵建筑設計的思路與技術要點分析

康 磊

（中鐵第五勘察設計院集團有限公司，北京 102600）

1 加強地鐵設計思路和要點研究的必要性

為了改善土地資源緊張的現狀，同時為了緩解交通擁堵的問題，當前各大城市都開發建設了地鐵工程項目，有效分擔了大部分的交通運輸壓力，緩解道路擁堵的狀況。地鐵的速度快、運量大，每天涉及到的乘客流量也非常大，只有通過合理規劃地鐵建筑內的行人通道、出入口、運行路線、站點設置等多方面的內容，才能保證地鐵運行過程中的順利與安全。具體來說，第一，合理的設計地鐵建筑方案，能夠保障地鐵運行過程的安全，保障乘客的安全。地鐵的乘客流量非常大，如果設計方案不合理，就會導致地鐵運行的事故，而一旦發生事故，所帶來的人員傷亡是極大的，因此必須加強對地鐵設計的分析研究，以求為地鐵運行提供安全保障。第二，合理的地鐵建筑設計，能夠使人們乘坐地鐵時更加方便、快捷，縮短出行耗費的時間，提升出行效率，給乘客帶來良好的出行體驗。第三，合理的設計能夠實現節能環保的目的，通過節能系統的設計，能夠減少地鐵運行過程中產生的噪音污染、能源消耗，同時也能夠減少機動車上路的數量，減少機動車帶來的碳排放污染。

2 地鐵建筑設計思路

2.1 地鐵建筑設計過程中應當考慮適應性

地鐵站內的人流量非常大，因此在進行設計時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、人流的疏導是否能夠順利開展；地鐵站的站臺、樓梯等的位置、大小等是否能夠有效容納高峰時期的客流量。另外，還要考慮地鐵站的技術設備設施專用房、控制室、列車管理設備用房的設計是否能夠滿足列車運行、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。通過多方面的考慮，保障地鐵站建筑以及整個運行線路上的地鐵設施都能夠實現完善的公共交通以及運營管理的效果。

2.2 地鐵建筑設計過程中應當考慮安全性

地鐵站的設計必須要考慮到安全性，基于這一思路，在進行設計時，應當注意到地鐵建筑整體結構和布局的安全性；考慮到在客流量高峰時期的上下樓梯、自動扶梯的數量、寬度、位置等是否能夠滿足最大客流量的需求；在遇到火災等緊急事故時，出口和緊急通道是否能夠滿足人員逃生、疏散需求；同時要配備完善的安全通道導向標識、消防設施、照明設施；設計良好的通風設施和通風口保障煙氣的排除。在安全這一思路的引導下，完善地鐵建筑的安全設計，保障乘客的生命和財產安全。

2.3 地鐵建筑設計過程中應當考慮識別性

地鐵站的結構復雜，尤其是人流量較大的站點，規模大、內部結構、線路交錯分布，因此必須具有明顯的、具有較高識別性的指向標識，如入口方向、售票站的方向、站臺方向、換乘線路的方向、出口方向，避免不熟悉的乘客進入后沒有方向性，找不到目的地。另外，由于同一站內的每一列地鐵行進方向、行進線路等都不盡相同，因此必須標記清楚列車的發車方向、前進路線、當前站點，可以通過以不同的顏色來進行標記、提示，顯示當前車站名稱、前方到達車站的名稱以及站點周邊的信息等，使乘客能夠準確到達目的地。

2.4 地鐵建筑設計過程中應當考慮舒適性

當前地鐵車站的設計應當遵循以人為本的原則，要在滿足乘客各自需求的同時，考慮如何能夠營造舒適的乘車環境，帶給人們良好的乘車體驗。例如，根據需求設計通風空調裝置，改善地下空氣質量差、濕冷、悶熱等問題，合理調整地鐵站內的溫度、濕度、空氣清新度。根據車站的面積、結構來合理設計空調單元，每個空調單元應當根據需求來配備獨立的制冷系統，并且為壓縮機配備獨立的變頻器，能夠根據不同的客流量來自動的調節站內的溫度，即當客流量較大時，適當地降低空調溫度，客流量較小時，調高空調溫度，使站內的溫度適中保持在舒適的范圍內。另外，針對空調機組可以設立獨立的控制柜，實現空調系統的有效控制，保障通風空調系統運行的穩定與可靠性。

3 地鐵建筑設計技術要點

3.1 地鐵建筑的布局和功能分區設計要點

對于地鐵建筑的結構要進行合理布局，功能分區要能夠根據其設計功能提供良好的服務。具體來說，應當預留地鐵站管理室以及服務設備的專用房間，通常設置在地鐵站廳的兩側；同時在管理室和設備專用室需要設計一條與出口直通的通道，方便出入，并且在有意外情況時能夠及時、快速撤離。在進行公共區域的設計時，可以采用雙層島式的設計方法，方便進行集中的控制管理，盡可能地增加公共區域內活動的空間，保證乘客的自由流動；另外也可以進行分散式的設計，將公共區域設置在地鐵站廳的兩側，方便乘客上下車并且加速乘客的流動。因為地鐵一般位于地下，地鐵車站通常會分層設計，因此自動扶梯和樓梯的設計必不可少，在進行自動扶梯和樓梯的設計時，需要根據預計的車站流量設計扶梯和樓梯的數量、寬度，避免擁擠，方便乘客上下。

在進行車站的功能分區設計時，必須要明確區分靜態空間和動態空間，對于上車客流和下車客流要進行分流設計，避免混亂。規范、合理的設置售票區、進站閘機、出站閘機的位置、數量、上下車站臺等每一個區域，使乘客能夠按照引導規范有序的上下車、進出站。另外，車站還必須進行一些人性化設計，比如無障礙通道、無人售票機、手機掃碼進出站設施等，為乘客提供全方位的服務，使乘客乘坐地鐵能夠更加方便、快捷。

3.2 地鐵建筑出入口設計要點

地鐵的出入口必須根據實際的客流量來進行設計，具體來說，出入口的數量應當保證每個公共區域應當有2個以上的出入口；對于寬度應當按照預計分向客流量與不均勻系數相乘來計算得出；出入口的分布要按照方便乘客進出的原則來設計，保證出入口的通行能力能夠滿足客流量的需求。同時，地鐵站內其他一些出入口包括進出站閘機口、樓梯、售票窗口等的設置也應當與地鐵出入口的人流量通過能力相匹配，避免服務不配套的問題。另外，在進行地鐵出入口的設計時，還必須設計一些便民措施，方便乘客出入。

3.3 地鐵車站防災設計要點

3.3.1 地鐵的防火設計要點

第一，地鐵車站的一些重點部位如風道、站臺、通道、地面風亭等要與周邊的建筑結構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，通風不好，一旦發生火災，煙氣難以疏散，因此必須要按照一級耐火的標準進行地鐵建筑的防火設計，盡可能避免火災事故的發生。第三，合理設置防火分區。根據地鐵站內的結構布局，合理設置防火分區，通常將站廳與站臺劃分為同一個防火分區，其他設備用房根據使用面積劃分不同的防火分區，一般同一防火分區的面積應當控制在1 500 m2以內；不同的防火分區之間應當使用防火墻進行分隔，防火墻的耐火極限應當達到3 h；防火墻需要設置門窗的，應當配備符合防火等級要求的防火門和防火玻璃。每個防火分區必須設置安全出口，如果防火區內涉及到人員出入的，則應當至少設置兩個以上的安全出口，具體的數量應當根據防火分區內的人流量來合理設置，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量合格，防火等級必須符合國家相關標準的要求。配備齊全消防設施，保證消防設施的設計合理，能夠滿足火災救助的使用需求。

3.3.2 地鐵防洪設計要點

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題，需要做好地鐵的防洪設計，尤其是對于雨水較多的地區，更要注重地鐵的防洪設計。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；防洪水位的標高應當按照百年一遇的洪水預防標準來設置。對于降水較多的地區，要視情況設計安裝防洪門以及防洪門檻。其次，要配備相應的防洪設備，包括集水坑、排水機電設備等，在地鐵站內發生雨水入侵的情況時，能夠及時將積水排出，避免造成地鐵設備設施的損壞。

3.4 地鐵自動化設計

當前信息技術的不斷發展，在各領域都得到了較好的應用，在地鐵運行過程中，也應當合理應用到信息化技術，實現地鐵運行管理的自動化，為此需要在進行地鐵建筑設計時融入自動化技術的應用，以此來實現地鐵管理、運行的有效控制與協調。通過自動化技術的應用，能夠將地鐵站內的所有機械設備、監測設備等連接到一臺總控制機上，通過總控制機來實現統一的運行監測、設備操控，實現自動化控制的目的。

在進行地鐵建筑的自動化設計時，主要是應用總線技術，通過線纜進行數據信息的傳輸，有效避免了信號傳輸控制技術在信號傳輸過程中會受到的地鐵電磁信號干擾的問題，保證數據信息傳遞的準確性與穩定性，避免信息傳遞緩慢或錯誤帶來的地鐵控制失誤。另外對地鐵建筑的自動化設計還包括對傳感器進行自動化的改造，使用總線技術對傳感器進行控制，將傳感器收集到的信息通過交流傳動技術進行傳遞；這種設計大大提高了傳感器的利用效率，使傳感器信息處理、傳遞的流程大為簡化，提高了信息處理與傳輸的效率，能夠為地鐵運行管理提供精確的參考信息，從而做出正確的地鐵運行管理決策。

3.5 地鐵節能設計

地鐵建筑在運行的過程中會消耗許多電力能源，應當進行節能的設計，也符合地鐵綠色出行的理念。在地鐵節能設計中，一個重點的內容就是進行地鐵建筑內空調通風系統和照明系統的節能設計。在進行這兩方面的節能設計時，可以有效結合自動控制技術來進行地鐵建筑內部的溫度、濕度與亮度調控，具體的設計方案就是在中央空調設備與照明設備連接溫度與亮度的傳感器，能夠將外界的溫度、濕度以及亮度信息以及變化情況及時傳至空調、照明系統的自動控制設備，合理調高或調低溫度、增強或減弱燈光的亮度。另外，還可以通過亮度傳感器，對地鐵站內不同區域的亮度進行感應，并設置不同區域內、不同時間段對亮度的需求系數，來適當的調整頂燈、地燈、壁燈等的開關，滿足乘客對于照明的需求。除了根據需求自動調整地鐵站內的溫度與亮度外，還可以使用節能的設備如LED等來取代傳統的白熾燈，并建立站內的LED照明系統，來減少電能消耗，實現地鐵站的節能環保運行。

3.6 地鐵裝修設計

地鐵建筑的裝修設計也是整個地鐵設計中的一個重要環節，通過合理的裝修設計，能夠為地鐵站營造出適宜的環境氛圍，并且能夠對地鐵建筑進行合理的布置，使整體結構和布局顯得更加協調。在進行地鐵裝修設計時，應當遵循以下幾點原則：要符合大眾的審美，不能走異類的風格路線，難以獲得大部分人群的認可，并且會給乘客帶來不舒適的感受；要融合當地的文化特色，體現地域獨特的風格；裝修要立足于實用性，簡約但是不能單調，能夠給乘客帶來舒適的感受和更好的服務。具體來說，進行地鐵裝修設計時應當把握以下要點：

在進行地鐵建筑的裝修設計時，首先要保證地鐵建筑外部裝修要有比較鮮明的特色，尤其是地鐵站的標識應當要明顯，避免缺乏特色不容易引起人們的注意，而使人們錯過車站；但同時又要與周邊的環境做到協調，避免太過突兀。對于地鐵建筑內部的設計，要合理利用色彩元素，主色調應當以冷色調為主，例如柱子與墻體可以使用淺色或灰色的玻化磚、不銹鋼柱面，地面選擇鋪設顏色較深的花崗巖或大理石材質的大塊磚面。在地鐵內應當避免過多的配色，五顏六色的配色會容易造成乘客的混亂，不容易找到正確的方向。對于一些指向性的標識或者地點標識，應當使用較為亮麗顯眼的顏色，并且與地鐵內的主色調有明顯的對比色，能夠引起乘客的注意，從而更好地發揮出指向作用。另外，對于裝修材料的選擇，應當考慮到地鐵建筑所處的地下環境多潮濕的情況，選擇防潮、防腐蝕性能的裝修材料；考慮到地鐵站內人來人往，應當要選擇深色系或者比較好清理的材質，保障地鐵站內衛生環境良好；地面所使用的材質必須要具備較好的防滑性能，同時還要耐磨、容易維護，避免頻繁更換帶來的材料浪費。

4 結束語

加強對地鐵建筑設計的研究，能夠保證最終設計方案的合理性與可行性，保證地鐵建筑施工完成后的質量與安全，同時便于管理，還能夠給乘客帶來良好出行體驗。因此，建筑行業尤其是地鐵設計單位重視對地鐵建筑的設計，按照地鐵設計的思路開展設計，并且把握好各環節、各專業的設計技術要點，打好地鐵工程建設的基礎，推動城市公共交通網絡體系的完善與發展。