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地铁建筑设计技术要点探讨

作者

纪楠

天津市赛英工程技术咨询有限公司 天津市 300380

摘要:地铁作为现代都市公共交通体系的关键一环,其建筑设计不仅深刻影响着乘客的日常出行体验,还直接关联到地铁系统整体的运营效率及安全性能。本文的核心目的在于,剖析地铁建筑设计中的关键技术要素,旨在为地铁建设实践提供有价值的参考。

关键词:地铁建筑设计;总体要求;技术要点

引言

当今迅猛发展的现代城市中,地铁已成为公共交通网络中不可或缺的核心要素,发挥着极大的影响。不仅有效缓解城市地面交通的沉重负担,大幅提升公共交通服务的便捷度和效率,更在深层次上重塑城市的空间架构并深刻改变居民的日常出行模式。地铁建筑设计,作为地铁系统蓝图规划与实体构建中的关键一环,其地位和价值显而易见,不容忽略。

1地铁建筑设计的总体要求

地铁作为城市繁华地带的重要交通工具,其选址首要关注的是人口密度大、商业活动频繁且交通需求迫切的区域。利用人口普查的详尽数据和城市规划的深入分析,可以精准定位人口密集区域,旨在为这些区域提供更加迅速和高效的交通解决方案。同时,深入研究城市交通状况与流量分布模式,能够准确识别出交通瓶颈和亟待优化的交通走廊。地铁线路的规划应当精准地瞄准这些关键区域,旨在有效缓解交通拥堵,全面提升城市交通的运行效率。

地铁建筑设计务必与城市总体规划保持高度协同,确保地铁线路与城市拓展的动向相契合,从而推动城市空间结构的优化与升级。在规划阶段,必须全面考虑乘客的多元化出行需求,涵盖出行距离、时间成本以及换乘的便捷程度等因素。通过科学合理的线路布局与站点配置,可以显著提升地铁系统的吸引力和市场竞争力。

2地铁建筑设计技术要点

2.1建筑设计

地铁建筑设计需兼顾多重关键要素。其一,功能性与安全性至关重要。地铁建筑设计以客流及行车资料为依据,可计算出车站日常使用工况下各通行部位(如出入口宽度及个数、站台宽度、闸机个数、换乘通道宽度等)所需要的最小值,以保障乘客的日常使用需求,避免人流拥挤。同时,设计必须确保乘客在乘车及上下车过程中的安全,并能在紧急情况下迅速撤离,这包括清晰的导向标识、充足的楼梯与自动扶梯以及合理的安全出口布局。

其二,地铁车站建筑设计需结合运营需求,合理优化建筑布局,缩短换乘距离,提升服务质量。地铁车站由公共区和设备及管理用房区两部分组成。乘客日常通行可抵达的区域为公共区,公共区内通常含有多组楼扶梯、卫生间、无障碍卫生间等设施。除公共区域外,通常在站厅层两端及站台层两端设有设备及管理用房区,其中包含运营管理所需要的房间,如:车站控制室、站长室、安检人员休息室、更衣室、卫生间、会议室等;设备用房如:通信设备机房、信号设备机房、环控电控室、照明配电室、气瓶间、环控机房及风道等,设备管及管理用房区的房间,均为车站的正常运营提供服务。

其三,地铁车站需装备全面的消防系统。像喷水灭火、气体灭火、烟雾探测及疏散指示等,并设计有应急疏散预案、救援通道与设备以应对突发事件。舒适性与便捷性也是设计的重要考量。车站内需配置良好的通风、照明及温控系统,保障乘客舒适度。设计需兼顾无障碍通行,如电梯、坡道及无障碍卫生间等,满足特殊群体需求,清楚指示牌及舒适座椅等便民设施,提升乘客出行体验。提供清晰直观的导向系统,帮助乘客迅速定位出口、售票机及卫生间等设施。

其四,可持续性同样不可或缺。地铁建筑设计应采用节能技术与材料,像高效照明及可再生能源利用,减少能耗与环境污染。采取有效噪音控制措施,像隔音材料及减震装置,降低对周边环境的噪音影响。此外,地铁车站应与周边土地利用规划相融合,推动城市土地的集约与高效利用。同时,地铁作为规模较大的地下工程,应兼顾人防需求。

2.2结构设计

结构设计需确保地铁建筑在日常运营及极端情境下的安全,涵盖抗震、抗风、抗火等多方面能力。地铁建筑结构必须具备出色的稳定性,能够轻松应对自重、风载、活载、雪载等多种荷载。同时,设计时要考虑地铁建筑的使用寿命,保证其在长期运营中性能稳定。在满足安全、稳定和耐久性要求的基础上,结构设计还需力求降低成本,提升经济效益。地铁建筑结构形式需综合地质条件、施工条件及使用需求等多方面因素。常见结构形式有明挖结构、暗挖结构及盖挖结构等,选择时需综合车站的各种外部因素,全面考虑受力特性、施工难度及造价。结构设计涵盖梁、墙、柱、板、围护结构等构件,需充分考虑受力特点、截面尺寸及材料性能,同时注重结构的整体性和协调性,确保各构件连接可靠。

2.3设备系统设计

在地铁设计中,设备系统主要可分为三大类:通风系统,强、弱电系统,给排水系统。

通风系统设计需全面应对日常运营、火灾排烟及应急事故通风等多种需求。设计过程中,综合考量车站规模、客流量、地理位置及气候条件,以确保系统的适用性和高效性。通风设备应优选高效节能型,像射流风机与送风机,旨在降低整体能耗。通过科学的气流组织策略,可保障地铁车站内部空气流通顺畅,消除通风死角。同时,利用列车在隧道中运行时产生的“活塞效应”,增强隧道通风效果。通风系统还需配备风阀等调节装置,依据车站内外空气压差及客流量变化灵活调整通风量。此外,通风系统应集成空气净化功能,如安装过滤网与活性炭吸附装置,有效清除空气中的尘埃、细菌等污染物。在公共卫生间,需加强对通风系统的消毒作业,确保车站空气质量。

给排水系统设计需考虑乘客及运营管理人员的日常生活用水及事故工况下的消防用水。需在车站内配置污水泵房、废水泵房及消防泵房。并根据规范要求设置消火栓、气体灭火及喷淋系统。

强、弱电系统中包含诸多系统分类,如供电系统、动力照明系统、通信信号系统、火灾自动报警系统、屏蔽门系统、AFC系统等等,各类强、弱电系统均为安全运营提供服务与保障。最后,经过各设备系统的精心规划与设计,一同营造车站内舒适宜人的环境,满足乘客对于高品质出行空间的需求。

2.4智能化与机械化、其他技术要点

运用建筑信息模型(BIM)技术、机械化及装配式施工等前沿技术,可以显著提升地铁建筑设计的效率与质量。在地铁运营阶段,引入自动化控制系统,能够有效提高运营效率和乘客服务质量。地铁建筑设计中,防淹与排水系统的合理布局至关重要,以保障车站和隧道免受水患侵扰。同时,应采取有效的噪声与振动控制手段,像应用隔音材料和减震装置,以减轻地铁运行对周边环境的噪声和振动干扰。此外,地铁建筑设计还需深入贯彻节能与环保理念,积极采用绿色建筑材料和技术,努力降低能源消耗并减轻环境污染。

结语

综上所述,地铁建筑设计的核心要素包含建筑设计、结构设计、设备系统设计、安全疏散、乘客舒适度、智能化与机械化应用等多个层面。这些要素的妥善实施对于保障地铁系统具备功能性、安全性、舒适性及可持续性至关重要。

参考文献

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