地鐵車站建筑設計思路及要點分析

李瑞瑞

（中鐵第六勘察設計院集團有限公司，天津300308）

1 引言

地鐵作為一種高效、便捷且環保的交通方式，已然成為眾多大城市的交通基礎設施。 它在城市發展中發揮著至關重要的推動作用。 地鐵系統不僅有效緩解了地面交通的壓力，減少了擁堵現象，還為市民提供了更為舒適、快速的出行體驗。 為了確保地鐵的順暢運營，合理的車站設計至關重要，其中包括車站的位置、出入口、風亭以及其他設施的規劃與布置。 每一處細節都關乎地鐵的運營效率和服務質量。 作為統籌地鐵車站各專業的建筑專業， 其設計的合理性對地鐵的運營有深遠的影響。

國內外很多文獻對車站建筑設計要點做了研究。李林程[1]提出，地鐵建筑的設計應綜合考慮原建筑的拆遷、占地以及后期城市商業計劃，保障地鐵設計落實資源的最大化利用；車站的功能區域要足夠明確； 車站的裝修要立足于實用性和功能性。薛婷婷[2]以工程實例分析了換乘車站的既有車站改造涉及的專業及改造內容，同時提出改造方案應考慮運營單位意見。王尊[3]提出車站風亭與地面部分建筑物應相結合設計，出入口的通道應滿足短且直的設計要求。康磊[4]提出地鐵建筑設計過程中應考慮適應性、安全性、識別性及舒適性；車站應功能布局合理、裝修符合大眾審美。

本文基于上述研究成果， 結合南京地鐵部分車站實際情況，闡述地下車站在總平面、公共區、設備區、消防、防洪澇、裝修、地鐵與地塊的聯通、既有站改造、商業開發、四小件等方面的設計原則及要點， 以期對初入地鐵建筑專業的設計人員提供一些設計參考。

2 車站設計

2.1 總平面布局

車站總平面設計需綜合考慮線網、線路、城市規劃、市政管線、周邊環境、客流、公交銜接、環境保護等因素，做好綜合平衡。

2.1.1 前期調研及收集資料

在設計前期，應調查、收集、分析設計資料及項目功能要求，落實設計方案。 收集的資料主要包括：線路、客流、城市用地規劃、城市六線、地形、地質、市政管線、地上架空線、周邊建構筑物竣工圖、文物古跡、古木等資料。 同時需進行現場走訪調查、完善收集的資料[5]。

2.1.2 總平面設計

本文以南京雨潤路站為例，分析車站總平面設計思路。

雨潤路站位于泰山路與雨潤大街路口，沿泰山路南北向布置，站后設單渡線。 泰山路西側為科研用地，東側為雨潤集團，路口西南象限為雙和園小區。 泰山路東側有沙洲東河、220 kV高壓線。 泰山路路下有若干電力管溝、雨水管、規劃電力管廊，其中跨路口、沿泰山路向南有5 根110 kV 電力管溝。 沿雨潤大街路下有2 號線區間隧道，沿雨潤大街北側有紅旗河，紅旗河過泰山路處設泰山路1 號橋，樁基礎。 雨潤路站外部環境示意圖如圖1 所示。

圖1 雨潤路站外部環境示意圖

首先，確定車站站位。 通常情況下，車站設于交叉路口處，輻射路口各象限客流，兼顧市民過街需求。 如本站設于路口，車站需下穿2 號線區間隧道、紅旗河及泰山路1 號橋，設置為端廳式車站。 同時需遷改5 根110 kV 電力管溝，遷改難度極大。 因此，車站避開泰山路1 號橋設于路口北側，并留出盾構調出實施空間。

其次，確定車站與外部建構筑物的關系。 車站位于路口北側，站前區間需上跨或下穿既有線區間。 如下穿既有線，車站為地下4 層站或地下3 層站，站間距594 m，此方案工程規模大、造價高，站間距極為不合理；如上跨既有線，車站為淺覆土（1.7 m）地下2 層車站，站前區間上跨既有線區間，同時下穿泰山路1 號橋和紅旗河，需考慮施工風險及合理的施工工法。 車站上方覆土厚度1.7 m，經管線排布，可滿足市政管線敷設要求，此車站方案需與規劃局、各管線單位對接，根據上述分析，確定車站為淺覆土（1.7 m）地下2 層車站。

最后，確定車站地上設施設置。 泰山路東側綠化帶內有高壓線，架空線展臂占滿路側綠化帶范圍，綠化帶范圍均為河道保護范圍。泰山路西側為科研地塊。考慮日常有人設施避免高壓線設置，同時出入口需臨近客流區，將車站的出入口設置在泰山路西側的科研地塊附近。 其中，2 號出入口盡量臨紅旗河設置，輻射路口西南象限居民區客流。 這樣既可以避免高壓線對設施的影響，又方便乘客進出車站。 泰山路東側空曠，無建筑，考慮對周邊環境及景觀的影響，將風亭和冷卻塔設置在泰山路東側綠化帶內。 風亭及冷卻塔距高壓線的豎向距離需滿足相關規范及規定。 此方案需征求電力部門（高壓線下設置建構筑物及施工）、河道部門（河道范圍設置建構筑物及施工）的意見，以確保方案不會對高壓線或河道造成任何安全隱患。

泰山路既有電力管溝及規劃電力管廊偏泰山路西側設置于出入口通道上方，車站主體偏泰山路東側設置。 同時車站地上設施避開道路視距三角形設置。

綜合上述分析， 雨潤路站設計為臨路口設置的地下2 層淺覆土車站。 這一方案還需與規劃、市政、電力、河道等部門進行深入對接，確保方案的可實施性。 在總平面設計中，不僅需要考慮地鐵自身的建設需求，還應考慮與周邊環境的協調性。統籌考慮各種控制因素，確保方案的順利實施。

2.2 公共區布置

車站公共區是連接車站出入口和車站設備區的關鍵區域。 其規模受到多種因素的影響，包括列車編組、系統規模、樓扶梯組的數量、消防疏散以及空間環境等。 這些因素共同決定了車站公共區的規模和布局。 標準的車站公共區布置方案由總體單位制定并下發，本文將不再贅述。

車站公共區主要分為站廳公共區和站臺公共區兩部分。從運營管理的角度來看， 車站公共區又可以分為付費區和非付費區。 這兩個區域之間通常用欄桿分隔開來，以確保乘客的秩序和安全。 在兩個區域的交界處，一般會設置檢票機、售票亭和疏散門等設施，以方便乘客進出和緊急疏散。 車站公共區是車站的重要組成部分，其設計需要綜合考慮多種因素，以確保乘客的安全、舒適和便利。

2.2.1 非付費區

非付費區聯通各個出入口、 車站設備區以及其他性質的空間（如車站商業開發、地塊）。 這個區域配備了安檢機、售票設備、銀行、商鋪、微型消防站等各種設施，旨在為乘客提供全方位的服務。

出入口作為車站站廳公共區的疏散口，其設計需充分考慮安全因素。 依據規范，站廳公共區的任意一點到出入口起點的距離控制在50 m 以內。 出入口通道的起點處需設擋煙垂壁，分隔出入口與非付費區。 出入口通道長度超過60 m 時，通道內需設置機械排煙設施；出入口通道長度超過100 m 時，通道內需設置安全出口。 車站公共區設計應盡量通過優化公共區布局避免車站出入口增加設施，導致增加工程造價及運營成本。

為了確保車站公共區的正常運行， 各專業管線都從設備區延伸出來。 在緊鄰車站設備區的公共區上方， 管線密集交錯，因此，一般車站的這一區域頂板梁都需要全部上翻，為管線留出足夠的通過空間。 對于非標準車站，需要與各專業進行緊密配合，仔細規劃管線出入設備區的路徑和尺寸。 通過對所需管線空間的深入分析，可以有效控制局部公共區的層高。

車站非付費區內的銀行和商鋪需避開乘客客流線設置，這些區域采用耐火極限不低于2.00 h 的防火隔墻或耐火極限不低于3.00 h 的防火卷簾與非付費區分隔，并設有疏散門，確保在緊急情況下可以迅速向非付費區疏散。

2.2.2 付費區

車站付費區內設有樓扶梯及無障礙電梯、母嬰室及公共衛生間（部分城市設于非付費區）、座椅、扶手、垃圾桶等設施。

公共區的樓扶梯不僅提供了垂直交通， 還連接了不同樓層和區域，使乘客可以輕松地到達目的地。 公共區的樓扶梯設計需充分考慮站臺樓扶梯布置的均勻性、 車站客流需求以及乘客的客流線。 樓扶梯穿越中板的板洞尺寸需考慮洞口側邊的裝修厚度及對樓扶梯上方空間的影響。 板洞邊梁宜設置暗梁，為站臺層敷設吊頂上管線留出空間。

公共衛生間一般設于站臺公共區緊鄰站臺設備區大端位置，與車站員工衛生間共用污水泵房。 公共衛生間設計不僅需要考慮男女蹲位的數量比例、視線遮擋和流線順暢外，還需考慮內部器具的板孔位置對應的板下設施， 避免板孔與板下縱梁、板下墻或板下電纜路徑等設施沖突。 母嬰室應盡量地靠近公共衛生間，但又相對獨立。

2.3 設備區布置

2.3.1 房間布置

車站設備區，是車站內部的核心地帶，匯集了各類支持線路運行和滿足乘客需求的設備設施。 這一區域的設計，不僅關乎設備的正常運行，更直接影響到乘客的出行體驗。 車站設備區是一個集合了十幾個專業需求的特殊區域。 建筑專業在此過程中起著至關重要的作用。 建筑專業需要梳理各專業的需求，深入了解各專業的設計原理，與各專業進行充分的溝通，以確保最終方案的合理性和可行性。 以下深入分析車站設備區的設計思路，以及在設計過程中需要注意的問題。

根據2.1.2 節內容確定雨潤路站為偏泰山路東側的地下2層11 m 站臺車站，站后設單渡線。 對于帶有配線的車站，配線側的車站長度通常由道岔岔心距有效站臺端部和車站端部的距離規定控制。 車站的總平面設計與車站的平面設計是相輔相成的，先確定車站地上設施的可設置位置，然后再進行平面設計，進一步深化地上設施的具體方案。

進行車站設備區布置之前，需提前收集、梳理各專業的房間需求。 在布置車站的設備區時，建議先確定上下層需要聯通的設施，如風孔、風道、電纜井、樓梯間、衛生間、吊裝孔等。 各專業房間有常規的位置設置及原則， 同時可根據車站實際情況靈活調整。 例如，車站的變電所和站臺門設備室通常設于站臺層，但有時也會設在其他層；冷凍機房一般與通風機房合設于站廳層，但也有的設于站臺層；排熱風道一般設于有效站臺兩端，但也有設于車站有效站臺中心處的情況，這時會采用過軌排熱風道引出，等等。 只有全面理順各專業的運行原理及要求，才能靈活地根據車站實際情況布置合理的車站方案。 對于車站設備區布置，有如下設計思路建議：

1）進行車站設備區布置時，示意出設備區通往公共區的大系統風管路徑，避免房間布置與風管路徑相沖突；

2）設備區走道、疏散樓梯梯段及疏散門的凈寬度必須滿足規范規定。同時走道還需考慮管線的鋪設空間以及檢修空間；

3）設備區上層板孔和套管的位置需要與下層空間相互核對，避免在下層墻體上開設板孔和套管；

4）軌排井原則上不應設在關鍵設備房區域（如需全線調試的弱電房），以避免影響機電裝修的施工工期；

5）需要充分考慮設備運輸路徑、吊裝孔、吊裝平臺、檢修平臺以及檢修孔的合理性；

6）車站需要進行有組織的排水設計，確保排水路徑暢通無阻，地面裝修層的厚度要滿足排水坡度的要求，同時，排水溝內應采取防水措施，以防滲水；

7）車站的強弱電房間應盡量避開車站的變形縫，以防頂底層滲水；有水房間也不應設置在有電房間上方，以保障安全。

地鐵車站設備區的設置涉及設備的布局、防火分隔、通風與空調、給排水、供電、通信與信號、安全設施以及通道等多個方面。 因此，必須全面考慮這些因素，以確保地鐵的正常運行和工作人員的安全。

2.3.2 砌筑工程

車站的隔墻砌筑工程是一項至關重要的工程， 為了確保隔墻設置的合理性及安全性， 在設計和實施過程中需要特別注意以下要點。

首先，砌筑工程圖必須經過結構專業的審核和確認。 墻體結構設計不僅需要滿足基本的強度、穩定性和耐久性要求，還要能夠承受墻面固定設備、列車運行風壓的壓力。

其次， 根據車站具體位置所需要的耐火極限及設備安裝的需求選擇墻體材料，并在圖紙上明確表達，確保施工單位能夠準確選擇和應用。

再次，墻體的設置位置必須與天地梁柱、板墻開孔等結構內容核對，避免出現墻體跨越梁柱、板墻開孔設置的情況。

此外，與管線綜合專業之間的溝通也十分重要。車站管線內容與墻體交叉眾多，需要避免管線與圈梁、構造柱等內容沖突。

最后， 防火卷簾上方及兩側需設置固定卷簾箱及卷簾導槽的梁柱結構體系，此結構體系需滿足承載要求。 同時，防火卷簾與墻板之間的縫隙必須采用不低于防火卷簾耐火極限的防火封堵材料進行填充。

總之，車站砌筑工程設計需要綜合考慮各種因素，以達到預期的安全和功能要求，為乘客提供更好的出行體驗。

2.4 消防設計

2.4.1 車站防火設計

地下車站按使用年限100 a 設計，建筑等級為一級。 車站主體工程及出入口通道、風井建筑物構件的耐火等級為一級；地面出入口、風亭等附屬建筑建構筑物的耐火等級為二級。

地下車站公共區防火分區最大允許建筑面積不應大于5 000 m2，設備區每個防火分區的最大允許建筑面積不應大于1 500 m2。 地下車站站廳、站臺公共區和設備及管理用房應劃分防煙分區，且防煙分區不應跨越防火分區。 站廳、站臺公共區每個防煙分區的建筑面積不應超過2 000 m2，設備及管理用房每個防煙分區的建筑面積不應超過750 m2。

防火分區之間的墻應采用防火墻。 防火墻上的門窗應設甲級防火門窗。

2.4.2 車站安全疏散設計

車站安全疏散應結合車站的規模、布局、客流量等因素進行設計。 在設計過程中，應執行現行的建筑規范和安全標準，以確保設計的有效性和安全性。

2.4.3 地上設施與周邊建筑防火間距

車站地上建筑與周邊建筑的防火間距應符合國家有關標準的規定，當防火間距不滿足要求時，應采取設置防火墻等防止火災蔓延的措施。

2.5 裝修

地鐵裝修應以安全、適用、經濟、美觀為總原則，以速度、秩序、通暢、易識別和體現快捷性交通建筑的特點，力求簡潔、明快、樸實、經濟、不追求豪華、并最大限度地體現城市風貌為總目標。 在全線統一的模式下，體現各站的特點，采用適宜的手法最大限度地改善地下封閉空間的沉悶和壓抑感。 車站裝修設計需滿足現行規范要求， 同時也需征求地鐵運營單位意見，如《南京地鐵新線建設運營建議匯編》。

2.6 防洪澇設計

地下車站需做好防洪澇設計， 所需設計輸入資料有周邊道路、地塊現狀及規劃標高、區域防洪標高及車站防洪澇評估報告等。

車站防洪澇設計的暴雨頻率按城市百年一遇暴雨重現期的標準設防。 出入口室外平臺應高于規劃室外地面450 mm，并設防洪閘槽。 風亭風口下沿以及能通至車站內的其他開口的標高均應考慮防淹高度（高出室外地坪l m 以上），必要時應加設防淹設施。 區間穿越大江大河時，需在相鄰車站端頭設區間防淹門。 如果車站與周邊地塊的地下室或下沉廣場相連接，那么連接處的車站部分地面應適當抬高，并設置防洪閘槽。 同時，需要對聯通處進行防洪澇評估，確保地鐵的安全運行。

3 車站特殊節點

3.1 車站與周邊地塊聯通

3.1.1 車站與周邊地塊合建

當車站附屬設施與地塊合建時，需著重考慮以下設計要點：

1）功能需求：確保車站附屬設施的功能需求得到滿足，同時，地塊的使用需求也要被充分考慮，以實現設施與地塊功能的和諧統一；

2）交通流線：設計合理的交通流線，使乘客能夠方便地進出車站，同時避免與地塊內的交通發生沖突；

3）空間布局：合理規劃車站附屬設施和地塊的空間布局，確保兩者之間空間的高效利用；

4）建筑設計：車站附屬設施的建筑風格應與地塊的整體風格相協調，以保持視覺上的美感；

5）安全與防護：在設計中充分考慮安全因素，如防火、防洪、防滑等措施。 同時，確保建筑結構能夠抵抗潛在的自然災害和人為破壞。

車站附屬設施與地塊合建的設計工作是一項復雜的任務， 需要從多個角度進行深入考慮。 只有全面考慮到功能需求、交通流線、空間布局、建筑設計和安全防護等要素，才能確保設計方案的合理性和可行性。

3.1.2 車站與周邊地塊連通道聯通

在車站與周邊地塊的聯通方式上， 一般采用下沉廣場或連通道連接兩個室內空間。 聯通方案需要考慮多專業方面的內容，如消防、人防、結構、防水、建筑、FAS/BAS 以及風水電設備等。 通常，這種聯通需求是由地塊單位提出的，并由他們承擔設計及實施的責任。

3.2 換乘車站涉既有站改造設計

隨著城市的不斷發展和地鐵線網的擴展與優化， 換乘站點逐漸增多，這無疑給既有車站帶來了許多改造的需求。 在設計階段，必須全面梳理需要改造的內容以及涉及的專業，確保改造方案能夠得到建設單位和運營單位的共同認可。 這樣可以在施工階段避免方案的反復修改，確保工程的順利進行。

以下以南京中勝站為例， 深入分析既有站的改造內容和涉及的專業，以期給其他同類型車站的改造提供經驗和借鑒。

中勝站7 號線站廳公共區與10 號線站臺公共區聯通（見圖2），兩線出入口通道聯通、地面廳合建，原10 號線疏散口調為7 號線疏散口。 上述改造涉及建筑、結構、低壓配電及動力照明、給排水及消防、FAS/BAS、公共區裝修、導向等專業內容。

圖2 中勝站換乘關系示意圖

在建筑方面，10 號線的疏散口調整為7 號線的疏散口后，10 號線中勝站的消防設計需要根據新的客流數據進行重新計算和分析， 并更新相關的消防備案文件以及現場的消防疏散示意圖。 由于兩線之間存在若干連通口和合建的地面廳，需要在設計及施工階段對既有車站的各處接口進行詳細的標高及坐標測繪，以確保改造工程的準確性和順利實施。

在結構方面，需要對既有車站的相關圖紙進行調檔，并結合現場的實際情況進行實地調查。 根據既有站的具體情況，制訂合適的改造方案，并在實施過程中持續跟蹤和調整。

在低壓配電及動力照明、 給排水及消防、FAS/BAS 等專業領域，需要核實劃為7 號線疏散口的既有線通道是否滿足7 號線執行的規范規定，并制訂相應的改造方案。FAS/BAS 專業還需制定兩線消防信息的互聯互通方案。

在公共區裝修方面， 新建的結構與既有結構之間的天、地、 墻裝修需要實現良好的銜接， 確保整體的美觀性和功能性。 導向標識需要根據換乘車站的方案進行更新，確保乘客在換乘過程中的導向清晰明確。

此外，需要與地鐵運營公司對接，明確兩線在日常運營和事故工況下的管理界面，并制定相應的設計方案。 每個換乘車站都具有其獨特性，因此，在設計階段應與各專業、各部門進行充分的核實，確保改造工程的內容完整且無遺漏。

3.3 車站商業開發

在完成車站方案和規模的確定， 以及自身功能空間的布置后，部分車站存在部分空余空間，如車站配線上方空間、車站與聯絡線形成的三角區空間、多層車站剩余空間、明挖區間軌行區上層空間等。 綜合考慮其使用價值、安全性、實用性等多方面因素。 最終確定一個合理的空間利用方案，以提高車站的利用率和整體效益。

3.3.1 車站商業開發價值評估

要評估一個車站是否具有商業開發價值， 需要綜合考慮人流、周邊商業、交通和人口分布等多方面的因素。 通過深入分析這些因素，可以更準確地判斷車站的商業開發潛力，并據此制定相應的商業開發策略和業態選擇。

3.3.2 車站商業開發區設計

以南京永初路站為例， 車站商業開發區設計需要著重考慮的幾個關鍵點。 永初路站是S3 號線和7 號線的換乘站點。S3 號線是地下2 層車站，7 號線是地下3 層車站。 車站周邊有阿里巴巴江蘇總部、小米江蘇總部、恒生電子、洋河總部和大片的居民區等。 車站周邊客流量很大，具有很大的商業開發潛力。 綜合上述因素，7 號線車站地下1 層為商業開發層，地下2層為站廳層，地下3 層為站臺層。 在商業開發層的設計中，需要關注以下方面。

1）依據南京地鐵需求書，對永初路站的業態、供電、供水、排污、排油煙、裝修標準、照明、FAS/BAS 系統、廣播監控系統、通風空調、消火栓、噴淋、煙感、導向、貨運電梯、衛生間等方面提出相關要求。

2）客流流線的設計是車站設計的一個重要部分，確保車站與商業區、地塊之間的客流流動自然、順暢。 避免人流的交叉和擁堵，確保每一位乘客都能快速、安全地到達目的地。

3）車站商業開發區主要分為營業區和設備區。

（1）營業區

營業區公共走道及各安全出口設置應結合車站客流流線設置。營業區需設置公共衛生間、消防電梯、貨梯等設施。餐飲區需考慮設置排污泵房。

（2）設備區

商業設備區宜綜合考慮避開營業區公共走道及各安全出口、優化各設備系統管線敷設路徑等因素確定方案。

通風系統：地下商業大空間采用機械排煙，優先考慮采用自然補風，無法滿足自然補風時采用機械補風。 安全出口前室設置機械加壓送風。 餐飲區需設置排油煙風道，地上設排油煙風井。

給排水及消防： 商業開發區設置獨立的室內外消火栓系統及自動噴水滅火系統。

供電：商業開發區用電與車站用電分開設置，商業開發區設置獨立的跟隨所。

FAS 系統：商業開發區采用集中報警系統設計，并設置消防控制室和安防系統。 探測器則選用感溫、感煙探測器，為安全提供多重保障；商業開發區與車站建立火災信息互通，并在消防控制室互設消防電話分機。

消防設計：車站商業開發區執行民用建筑相關規范，與地鐵空間的接口處遵循地鐵相關規范。 車站與商業開發區的各種系統都是相互獨立的。

3.4 地上四小件

“車站地上四小件”通常指的是地下車站出入口、風亭、冷卻塔和無障礙電梯等地面附屬設施。 這些地面附屬設施，雖不顯眼，卻是城市軌道交通體系中不可或缺的一部分。

首先車站地上四小件的設計應滿足其功能性需求， 確保乘客的安全和便利。

在滿足功能性的前提下，美觀性也同樣重要。 它們的設計需要與周圍的環境相協調， 避免突兀的存在破壞景觀的整體美感。

安全性原則不容忽視。 在設計這些設施時，必須考慮到各種安全因素。 例如，防洪、防滑、防墜落、防火等都需要納入考慮范圍。

可持續性也是現代設計的關鍵詞。 在車站地上四小件的設計中，我們需要充分考慮到節能和環保的需求。

最后，車站地上四小件的設計應考慮到人性化因素，如方便乘客使用、減少噪聲等。

綜上所述， 車站地上四小件及景觀設計需要綜合考慮功能性、美觀性、安全性、可持續性和人性化等原則，打造出舒適、安全、美觀的城市軌道交通站點，為市民提供一個便捷、高效的出行環境。

4 結語

綜上所述， 地鐵車站建筑專業作為各專業的統籌者與實施者，其重要性不言而喻。 為確保地鐵建設的質量與安全，以及日常運營維護的便利性， 地鐵建筑專業需深入研究建筑設計的每一個細節，嚴格執行相關規范，確保設計方案的合理性及可實施性，提升地鐵行業的整體水平，有力推動城市發展與公共交通建設。