山地城市轨道交通车站建筑设计研究

1 山地城市轨道交通车站建筑设计研究背景

随着我国社会经济的高速发展，城市轨道交通已经逐渐成为市民出行最为重要的公共交通方式。经过多年的城市轨道交通建设，车站建筑设计经验和水平也在不断积累和发展。但由于建设轨道交通的城市大多地形较为平坦，导致对山地城市轨道交通车站的设计研究相对较少，甚至因为缺乏深入研究，生搬硬套平原城市的经验，出现了一些不合理的车站建筑设计，比如：中心城区地形高差大，做地下站，导致部分出入口提升高度过大，乘客进出站不方便，城市郊区地形高差大，做高架车站，建筑体量大，与周边环境不协调等。下面从车站建筑与城市景观的协调性、车站建筑功能与服务水平、建筑规模、消防设计、建设和运营成本等五个方面，对山地城市轨道交通车站的三种站型进行分析研究，通过综合比选得出最合理的方案，为后续山地城市轨道交通车站建筑设计提供有效参考和借鉴。

2 山地城市轨道交通车站建筑设计研究

2.1 站型一：全地面站

全地面站共计四层，站厅层 A 与街道A 进行连接，站厅层B 与街道B 进行连接，由于街道A、B 之间高差较大，在站厅A 和B 之间设设备层，站台层位于建筑顶层。（如图1 所示）

图1 全地面站示意图

2.1.1 车站建筑与城市景观的协调性

全地面站共计四层，建筑高度较高，与地面地形变化契合度不够，特别是靠近街道 A，建筑体量较大，对城市景观有较大影响。街道 A 一侧区间高架桥梁接地面四层站台层，过高的桥梁和桥墩会割裂周边城市空间，破坏城市景观的和谐性。

2.1.2 车站建筑功能及服务水平

街道B 方向乘客进出站较为便捷，站厅B 紧邻站台层，楼扶梯竖向提升高度仅一层；但街道 A 方向乘客进出站流线较为冗长，站厅层A 和站台层之间隔了设备层和站厅层B，楼扶梯提升高度为三层。

2.1.3 车站建筑规模

全地面站共计四层，站台层长度受车辆选型和列车编组决定，站厅层B 和站台层长度一致；站厅层 A 和设备层长度较站台层可以大大缩短，但总体上该站型车站建筑规模偏大。由于车站能够较好地自然采光和通风，相较于地下站可以减少通风机房和供电房间的数量和规模。

2.1.4 车站建筑消防设计

全地面站靠近A 街道一侧，地面四层建筑高度容易超 24m，根据现行《建筑设计防火规范》条文规定，车站建筑应当按高层建筑进行消防设计，由于轨道交通车站属于重要公共建筑，车站建筑应该规范中的一类高层进行设计，相较于多层建筑，一类高层建筑消防设计对建筑构造和建筑消防设施都提出了更为严格的要求。

2.1.5 车站建设和运营成本

全地面站施工难度较低，风险小，工程造价相对地下站明显偏低。车站为全地面站，可以进行自然采光和通风，相较于地下站，可以大大降低照明用电和风机能耗；减少车站运营成本。

2.2 站型二：全地下站

全地下站为普通地下两层，地下一层为站厅层，地下二层为站台层。（如图2 所示）

图2 全地下站示意图

2.2.1 车站建筑与城市景观的协调性

全地下站车站主体完全位于地下，地面仅布置出入口、风亭、冷却塔等附属建筑设施。附属建筑设施体量均较小，对城市景观影响小，通过合理的设计，能够很好地融入周边环境。若车站周边存在待开发地块，附属设施可以与开发建筑进行一体化设计，最大限度地减少对城市景观的影响。

2.2.2 车站建筑功能及服务水平

街道A 方向乘客进出站较为便捷，车站在该方向埋深较浅，楼扶梯竖向提升高度为地下二层站台层有效站台到街道A 附近地面；但街道B 方向乘客进出站流线较为冗长，车站在该方向埋深较深，楼扶梯提升高度为地下二层站台层有效站台到街道B 附近地面。

2.2.3 车站建筑规模

地下车站主体长度主要受站台层控制，站台层长度受车辆选型和列车编组决定，站厅层长度与站台层长度一致，由于地下车站无法进行自然采光和通风，相较于地面站增加了通风机房和供电房间的数量和规模。

2.2.4 车站建筑消防设计

全地下站的建筑灭火及消防救援相较于地面站难度较大，根据《地铁设计防火标准》要求，需设置消防救援专用通道，方便消防员快速到达车站各层进行灭火救援。靠近车站B 端的出入口，提升高度较大，车站出入口长度超过100m，还应增设消防安全出口。

2.2.5 车站建设和运营成本

全地下站施工难度较大，特别是对于车站B 端埋深较深，甚至可能采用暗挖法施工，风险较高，工程造价较地面站明显偏高。车站为全地下站，无法进行自然采光和通风，大大增加照明用电和风机能耗，增加车站运营成本。

2.3 站型三：半地面半地下站

半地面半地下站共计三层，站厅层A 与街道A 进行连接，站厅层B 与街道 B 进行连接，由于街道A、B 之间高差较大，在站厅 A 和B 之间设站台层，站台层靠街道B 一侧部分区域设于地面以下。（如图3 所示）

图 3 半地面半地下站示意图

2.3.1 车站建筑与城市景观的协调

半地面半地下站共计三层，站厅层B 做退台处理，适当降低靠近街道A 一侧建筑高度，建筑体量较小，对城市景观的影响较小；站台层靠街道B 一侧部分区域设于地面以下，整个车站建筑与地面地形变化契合程度较高，能够更好地与城市景观协调共生。街道A 一侧区间高架桥梁接地面二层站台层，相较于全地面站的四层高度，本站型桥梁和桥墩的高度大大降低，减小了区间桥梁对城市景观的影响。

2.3.2 车站建筑功能及服务水平

车站站台层位于站厅层 A 和站厅层B 之间，站厅层均与站台层紧邻，街道A 和街道B 两个方向乘客进出站均较为便捷，楼扶梯竖向提升高度仅一层。靠近街道 A 一侧，站台层的屋顶平台可以进行利用，设计成观景平台或休憩场所，打造城市轨道交通特色站。

2.3.3 车站建筑规模

半地面半地下站共计三层，站台层长度受车辆选型和列车编组决定，站厅层 A 和站厅层B 长度可以大大缩短，满足车站建筑使用功能和管理设备用房布置要求即可，总体上该站型车站建筑规模在三种站型中最小。由于车站大部分楼层和区域能够自然采光和通风，相较于地下站仍可以有效减少通风机房和供电房间的数量和规模。

2.3.4 车站建筑消防设计

由于半地面半地下站为三层站，且站厅层B 进行了退台处理，车站不存在成为高层建筑的风险，建筑消防构造和建筑消防设施等均按多层建筑设计即可。相较于全地下站，半地面半地下车站建筑灭火及消防救援难度显著降低。

2.3.5 车站建设和运营成本

半地面半地下站施工难度较低，风险小，工程造价相对地下站明显偏低。车站大部分楼层和区域可以进行自然采光和通风，相较于地下站，可以大大降低照明用电和风机能耗；由于该站型的电扶梯提升高度明显较其他两种站型进行了优化，电扶梯耗电量会有明显减少。通过以上途径和措施，能够有效降低车站运营成本。

2.4 三种站型综合比选

2.4.1 站型一：全地面站特点总结：

车站建筑与地面地形变化契合度不够，对城市景观有较大影响。街道A 方向乘客进出站流线较为冗长。全地面站共计四层，总体上建筑规模偏大。车站高度存在超24m 风险，需按一类高层建筑进行消防设计。施工难度较低，风险小，工程造价低，运营成本较低。

2.4.2 站型二：全地下站特点总结：

车站主体全部位于地下，对城市景观影响小。街道 B 方向乘客进出站流线较为冗长。地下车站相较于地面站增加了通风和供电房间的数量和规模。建筑灭火及消防救援相较于地面站难度较大。施工难度较大，风险较高，工程造价偏高，运营成本较高。

2.4.3 站型三：半地面半地下站特点总结：

建筑体量较小，与地面地形变化契合程度较高，能够更好地与城市景观协调共生。街道A 和街道B 两个方向乘客进出站均较为便捷，楼扶梯竖向提升高度仅一层。半地面半地下站共计三层，车站建筑规模在三种站型中最小。车站不存在成为高层建筑的风险，消防设计相对常规。施工难度较低，风险小，工程造价低，运营成本较低。

2.4.4 三种站型综合比选

通过对车站建筑与城市景观的协调性、车站建筑功能及服务水平等五个方面综合比选，站型三：半地面半地下站具有建筑体量较小，与地面地形变化契合度高，能更好地与城市景观协调共生，乘客进出站便捷，车站建筑规模小，建筑消防设计相对常规，工程造价低，运营成本低等优点，予以推荐。

三 结论

本文通过对山地城市轨道交通三种站型进行全面分析比选，寻找出站型三：半地面半地下站作为最适合山地城市的站型。总而言之，在城市轨道交通建设进入高质量发展的阶段，山地城市轨道交通车站建筑设计应充分考虑山地地形变化的特点，结合周边建筑环境，做到精细化设计。本文通过对全地面站、全地下站及半地面半地下站三种站型进行全面分析比选，寻找出最适合山地城市的站型，力求车站建筑与城市景观协调共生，降低车站建设和运营成本，同时给乘客提供舒适的乘车环境和便捷的出行体验。

参考文献

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