地铁车站设计

第三章 车站建筑设计,3.1 概 述,3.2 地铁车站建筑设计,3.3 轻轨车站建筑设计,第三章车站建筑设计,建筑组成,车站分类,3.1 概 述,建筑组成,图3.1 地铁线路及车站设置图,车站是地铁重要部分，与乘客密切相关，集中设置地铁运营大部分和管理系统，对保证地铁安全运行起着关键作用。,区间是连接车站通道，关系到列车的安全运行。区间设计的合理性、经济性对地铁总投资影响很大，对乘客乘坐列车时的舒适感和列车运行速度有较大影响。,车辆段是地铁列车停放和日常检修的场所，是技术培训基地。由各种生产、生活、辅助建筑及各专业的设备和设施组成,车站、区间和车辆段,车站组成由单一功能向多功能方向发展,车站设备向高科技方向发展，设施日趋完善,现代地铁车站发展趋势,修建地铁车站是为了解决城市客运交通问题，随着物质文化水平提高，人们对交通环境提出了更高的要求，地铁车站向多功能方向发展。如：斯德哥尔摩地铁车站；巴黎某地铁车站等。,自动售检票系统、电力临近系统、环控、自动灭火系统现代化设施，对车站建筑设计提出了更高的要求，使地铁车站向现代化和高科技方向发展。,车站分类,按车站与地面相对位置分,按运营性质分,按车站结构横断面形式分,按车站站台型式分,图3.2 车站与地面相对位置关系,按车站与地面相对位置分,地下车站,地面车站,高架车站,按车站埋深分,图3.3 不同埋深的车站,浅埋车站,深埋车站,浅埋和深埋车站的划分，目前无统一的标准，一般认为20m为深埋。,按运营性质分,图3.4 不运营性质的车站,换乘站：位于两条及两条以上线路交叉点上的车站。具有中间站的功能外，更主要的是它还可从一条线上的车站通过换乘设施转换到另一条线路上的车站。,枢纽站：由此站分出另一条线路的车站。该站可接、送两条线路上的乘客。,联运站：车站内设有两种不同性质的列车线路进行联运及客流换乘。联运站具有中间站及换乘站的双重功能。,终点站：设在线路两端的车站。设有列车全部折返的折返线和设备，也可供列车临时停留检修。,区域站(即折返站)：区域站是设在两种不同行车密度交界处的车站。站内有折返线和设备。区域站兼有中间站的功能,中间站：仅供乘客上、下车。功能单一，是地铁最常用的车站。,按车站结构横断面形式分,图3.5 车站结构横断面,矩形断面：是最常选用的形式，一般用浅埋车站。车站可设计成单层、双层或多层；跨度可选用单跨、双跨、三跨及多跨的形式。,拱形断面：用于深埋车站，有单拱和多跨连拱等形式。,圆形断面：用于深埋或盾构法施工的车站。,其它类型断面：马蹄形、椭圆形等。,按车站站台型式分,图3.6 车站站台型式,岛式站台,平行相对式侧式站台,平行错开式侧式站台,上下重叠式侧式站台,上下错开式侧站台,岛、侧混合式站台,岛式站台：站台位于两线中间。常用的一种形式。特点：站台面积利用率高，灵活调整客流、乘客使用方便。通常用于较大客流量的车站。,侧式站台：站台位于线路两侧布置。侧式站台根据环境条件可以布置成：平行相对式、平行错开式、上下重叠式及上下错开式。面积利用率、调整客流、站台之间联系等方面不如岛式站台。侧式站台多用于客流量不大的车站及高架车站。,岛、侧混合式站台：可同时在两侧的站台上、下车，也可适应列车路途折返的要求。如：西班牙马德里车站。,按车站间换乘形式分,基本要求：缩短换乘距离，路线明确、简捷、方便减少换乘高差，避免高度损失换乘客流宜与进、出站客流分开，避免相互交叉干扰换乘设施的设置应满足换乘客流量的需要，留有扩改建余地规划时应考虑选择换乘方式，合理确定换乘通道及预留口位置换乘通道长度不宜超过100m，超过100m，宜设置自动步道节约投资,按乘客换乘方式分类：,站台直接换乘,站厅换乘,通道换乘,(1)同站台的两侧换乘，如香港的太子、旺角站。(2)通过楼梯或自动扶梯直接换乘。(3)同平面侧式车站，通过天桥或地道换乘。优点：路线短、高度小、没有高度损失，方便，换乘设施工程量小，比较经济。,由某层车站站台经楼梯、自动扶梯到达另一车站站厅的付费区内，再经楼梯、自动扶梯到达站台换乘。多用于相交的两个车站。换乘路线较长，提升高度较大，在高度损失，需设自动扶梯。,两车站不直接相交，相互之间可采用单独设置的换乘通道进行换乘。换乘路线长，换乘霎时间长，不太方便。增加通道，造价较高。,图3.7 车站间换乘形式,一字形换乘,L形换乘,T形换乘,十字形换乘,工字形换乘,图3.7车站间换乘形式,按车站换乘方式分类,3.2 地铁车站建筑设计,地铁车站的特点,地铁车站的组成,车站设计,车站出入口及出入口通道,车站通风道,残疾人设施,车站人防设计,地铁车站的特点,一般车站,典型地下车站,地面车站,高架车站,一般车站,车站位置受客观条件限制比较多经过城市最繁华、人口最集中的地区，往往这些地区的城市管网密布，径路趋向错综复杂，且城市其它设施较多。因此规划地铁线路、车站时与上述设施经常有冲突，不得不移动线路及车站位置，造成站位不完全合理的情况。,客流量大，客流连续，方向性强车站站位都位于客流量大的地方，进、出客流是连续性的，客流大多为上、下班，购物客流和其它外出客流。,列车停站时间短停站时间为2030s。,与城市规划、市政部门关系密切地铁路网、车站设置、土地使用都纳入城市规划布局。地铁用地范围内的拆迁、管线改移等都应经过规划等部门的认可和同意，且相互密切配合，解决矛盾。,典型地下车站,空间封闭、狭长、结构类同站内噪声大站内温度大发生火灾后扑救困难机械通风、人工照明施工比较复杂节约城市用地有良好的防护功能,地面车站,车站简易，工程量小，布置灵活乘客进出车站方便可自然通风和天然采光，节约费用和能源安全疏散较易造价较低,高架车站,有行车噪声干扰，根据情况采取封闭或不封闭隔离噪声有永久性的阴影区少占城市地面用地较地下车站施工简易,地铁车站的组成,乘客使用空间,运营管理用房,技术设备用房,辅助用房,车站由车站主体(站台、站厅、生活用房)，出入口及出入口通道，通风道及地面通风亭等三大部分组成。,设备管理用房-1,设备管理用房-2,乘客空间：乘客空间约占总面积的50%，主要包括：站厅、站台、出入口、通道、售票处、检票口、问讯、公用电话、小卖部、楼梯及自动扶梯等。,运营管理用房：保证车站正常运营和营业秩序的办公用房。主要包括：站长室、行车值班室、业务室、广播室、会议室、公安保卫、清扫员室等。,技术设备用房：保证列车正常运行、车站内具有良好环境条件及在事故灾害情况下能及时排除灾情不可缺少的设备用房，主要包括：环控室、变电所、综合控制室、防灾中心、通信机械室、信号机械室、自动售检室、泵房、冷冻站、机房、配电等设备的用房和值班室。,辅助用房：保证车站内部工作人员正常工作生活所设置的用房。直接供站内工作人员使用的，主要包括：厕所、更衣室、休息室、茶水间、盥洗间、储藏室等。,车站设计,设计原则,平剖面设计,消防、安全与疏散,车站综合开发和空间利用,设计原则,合理组织人流路线，划分功能分区(1)乘客与站内人员路线分开；(2)进、出站客流要尽量避免交叉和相互干扰；(3)乘客购票、问讯及使用公用设施时，均不应妨碍客流通行；(4)换乘客流与进、出站客流路线分开；(5)当地铁与城市建筑物合建时，地铁客流应自成体系。,车站宜设在直线段上,车站公用区应划分为付费区与非付费区,无障碍通行,设计原则,平剖面设计,车站规模,站厅层,站台层,平剖面设计,车站规模,规模指车站外形尺寸大小、层数及站房面积多少。车站规模分为3个等级，即1级、2级和3级车站。1级最大，适用于大型商贸、交通枢纽中心，大型集会广场、大型工业区及重要的政治中心；2级较大，适用于中型；3级最小，适用于郊区。车站规模的大小直接影响地铁工程造价的高低。应慎重研究和考虑。,车站规模,站厅层,站厅层的功能,站厅层的位置,站厅层设计,站厅层,站厅层的功能,将出入口进入的乘客迅速安全方便地引导到站台乘车、或将下车的乘客同样引导至出入口出站。站厅层是上、下车的过渡空间，乘客在站厅内需要办理上、下车的手续。因此，站厅内需要设置售票、检票、问讯等为乘客服务的各种设施。站厅层内设有地铁运营设备用房、管理用房，具有组织和分配人流的作用。,用房包括：管理用房和设备用房，设备用房一般分设在车站的两端，并呈现一端大，一端小，中间为站厅公共区，用于客流均匀通向站台(或出站)。,管理用房：站控室及站长室。站控室一般设在站厅公共区的尽端、中部，且高出站厅公共区600mm，视野开阔，能观察站厅中运行管理情况。站长室紧连站控室，合于快速应变情况。,设备用房：占面积最大的是环控机房，其中包括冷冻机房、通风机房及环控电控室。,环控系统组成：1、车站公共区域的环控系统，主要是站厅、站台的制冷送风(包括新风)回风系统；2、车站的排风(排烟)系统；3、站台层列车及车道产生的热量和废气的排热、排烟系统；4、区间隧道发生灾变时的排烟系统；5、各管理用房的小环控系统。,图3.8 车站站厅布置示意图,车站一端,车站两侧,车站两端的上层或下层,车站上层,常用于终点站，且车站一端靠近城市主要道路的地面车站。,常用于侧式车站，客流量不大多采用。,常用于地下岛式车站及侧式车站站台的上层，高架车站站台的下层，客流量较大多采用。,常用于地下岛式车站及侧式车站，客流量很大的车站。,站厅层的位置,站厅层设计,客流通道口,通道口的总宽度必须大于站台至站厅楼梯(包括自动楼梯)总宽度，以利于灾变时的紧急疏散。根据地铁设计规范，通道口最小宽度不得小于2.4m。,售票,人工售票亭、自动售票机(台)数：,客流总量,超高峰系数，1.2-1.4,售票能力，人工1200人/h，售票机600人/h。,进出站检票口及付费区和非付费隔离栏的设置,检票口检票机台数：,超高峰系数，1.2-1.4,出站客流总量,检票机能力，1200人/h,站厅与站台联系的上下楼梯设计,进出站检票机旁还需设置一定宽度的人工开启栅栏门，以便解决检票过程中的特殊情况和较大行李的进出，也有利于站务人员的进出。在检票口周围设有围隔的栏板，区分非付费区和付费区。一般非付费区面积要比付费区面积大，因为客流一经检票就快速地进入站台候车，在付费内很少停留。非付费区应几个通道口以利于客流出站后自由地选择出站通道通向地面的不同方位。在非付费区还必须设置一定的服务设施。,自动梯台数：,预测下客量，人/h,超高峰系数，1.2-1.4,输送能力8100人/h,楼梯利用率，0.8,楼梯宽度安全疏散时间验算：,观测上客量，人/h,站台候车上客总量,自动梯输送能力8100人/h/台,自动梯台数,楼梯上行通过能力(单向)3700人/h/m,楼梯总宽度,1分钟遇灾时反映时间,楼梯宽度：,预测下客量，人/h,超高峰系数，1.2-1.4,利用率，0.7,楼梯双向混行通过能力，取3200人/h/m,地铁规范规定：公共区的步行楼梯宽度不得小于1.8m。,站台层,站台是供乘客上、下车及候车的场所。站台层公共区主要确定：站台有效长度和宽度。,站台长度分为站台总长度及有效长度两种。站台总长度是根据站台层房间布置的位置以及需要由站台进入房门的位置而定。站台有效长度是远期列车编组总长度与列车停站时的允许停车距离不准确值之和。我国停车不准确值为12m，上海达到0.3m。,站台层,岛式站台和侧式站台比较,车站站台最小宽度尺寸(GB50157-92)地下铁道设计规范,站台宽度有两种计算方法：经验法；客流计算法,经验法,岛式站台宽度,侧站台宽度,超高峰小时每列车单向上下车人数,人流密度0.4m2/人,站台长度,岛式站台宽度,侧站台宽度,柱宽,楼梯、自动扶梯宽,客流计算法,岛式站台宽度,侧站台宽度,站台总面积,列车车厢数,从流密度0.75m2/人,超高峰系数1.2-1.4,车厢人数,上下车乘客百分比，取2050%,单拱岛式站台宽度,站台有效长度,乘客沿站台纵向流动宽度，23m,消防、安全与疏散(专门一讲介绍),重要性及危害性,建筑防火技术措施与要求,建筑防水淹技术措施与要求,消防安全与疏散,车站综合开发和空间利用,车站综合开发和空间利用,利用盖挖法修建地铁工程时，当车站顶板距地面高度大于4.5m的情况下，顶板上面可以不再回填土，而利用此空间增加一层面积，进行综合开发和利用。,如：慕尼黑铁路前的地铁车站，地下修建了4层，第一层为地铁站厅兼作城市地下人行过街道，其余空间开设商店和服务设施。第二、三层为不同线路的地铁车站和区域性快车线车站。第四层为地下停车场。,又如：上海地铁徐家汇车站集地铁、商业、城市立交桥三功能于一体。还有南京地铁新街口车站、香港九龙湾车辆段、巴黎苔芳斯地铁车站等。,车站出入口及出入口通道,出入口分类,出入口的设计,平站结合出入口的设计,出入口通道,出入口分类,按使用性质分类,按平面形式分类,按口部围护结构形式分类,按口部修建形式分类,敞口式出入口半封闭式出入口全封闭式出入口,独建出入口合建式出入口,普通出入口战备出入口,图3.9 车站出入口按平面形式分类,一字形,L形,T形,形,Y形,施工简单，进出方便，经济。口部较宽，不宜修在路面狭窄地区。,施工稍复杂，进出方便，较经济，不宜修在路面狭窄地区。,施工稍复杂，造价较高，口部较窄，适合于路面狭窄地区。,环境条件所限，出入口长度较长，此种形式布置出入要走回头路。,布置灵活，适用强，布置两个以上的出入口。,全封闭式出入口,合建式出入口,半封闭式出入口,出入口的设计,出入口的设置,出入口数量,主要尺寸,应根据车站规模、埋深、车站平面布置、地形地貌、城市规划、道路、环境条件并按照车站远期预测高峰小时客流量计算，综合考虑确定。,一般情况下，浅埋地下车站出入口数量不宜少于4个；深埋地下车站出入口的数量不应少于2个。对于客流量较少的车站，若是浅埋的，其出入口数量可酌情减少，但不应少于2个。对于地下浅埋车站分期修建出入口的，第一期修建的出入口数量不应少于2个，每端的出入口不宜少于1个。,出入口宽度按车站远期预测超高峰小时客流量计算确定。根据出入口位置、主客流方向以及可能产生的突发性客流，应分别乘以1.11.25的不均匀系数。车站出入口宽度的总和，应大于该站远期预测超高峰小时客流量所需的总宽度。出入口的最小宽度不应小于2.5m。兼作城市地下人选过街道的车站出入口，其宽度应根据城市过街客流量加宽。车站出入口地面与站厅地面高差较大时，宜设置自动扶梯。出入口宽度计算公式为：,Bn出入楼梯宽度，n出入口序号,车站高峰小时客流量,超高峰系数，1.2-1.4,出入口客流不均匀系数，1.1-1.25,楼梯通过能力,出入口数量,平站结合出入口的设计,出入口数量,不得少于2个直通地面出入口(不含风井、人防连通口)，另外还要有2个与人防连通道相连。,出入口位置,(1)便于隐蔽，位于地面建筑物可能倒塌范围之外。(2)在地面钢筋混凝土结构建筑物之内时，可不考虑倒塌影响。(3)若在倒塌范围之内，其上部必须设防倒塌措施。(4)出入口和连通道应设在车站的两端。,出入口尺寸,按平时要求设计，出入口门洞宽度不小于2.4m，连通道宽度不小于1.5m。,出入口通道,连接出入口与车站站厅之间的通行道路称为出入口通道。,出入口通道分类,地道式,天桥式,浅埋地铁地下车站，当出入口下面的地面与车站站厅地面高差较小，其坡度小于12%可设置坡道；其坡度大于12%，宜设置踏步；如高差太大，可考虑设置自动扶梯。深埋地铁地下车站出入口通道内应设自动扶梯。出入口通道长度超过100m，可考虑设置自动步道。,通道上可设楼梯踏步或自动扶梯。天桥式出入口通道可做成敞开式(两侧设栏杆或栏板)、半封闭式、全封闭式，可根据当地气候等条件选定。,出入口通道设计,通道形式,宽度根据客流量计算确定。,净高一般为2.6m。,出入口通道地面宜做成不小于5的纵坡，以便排水。,通道尺寸,地下车站宜采用地道式出入口通道，高架车站多采用天桥式出入口通道,图3.10 西班牙毕尔包地铁车站地面出入口,车站通风道,车站通风道,地面通风亭,车站通风道,地下车站需要设置环控系统。地面车站及高架车站都修建在地面以上，原则上采用自然通风方式。,通风方式,自然通风,环控系统,开式系统,闭式系统,屏蔽门式系统,地下车站一般设12个车站通风道。,区间隧道中部设区间通风道。,通风道数量,开式系统,闭式系统,屏蔽门式系统,应用机械或“活塞效应”的方法使地铁内部与外界交换空气，利用外界空气冷却车站和隧道。适用于温度低于25，运量较小的地铁。,使地铁内部基本上与外界大气隔离，仅供给满足乘客所需的新鲜空气量，车站采用空调系统，区间隧道的冷却是借助列车运行的“活塞效应”携带一部分车站空调冷风来实现。适用于温度高于25，运量较大。,在车站的站台与区间隧道间安装屏蔽门，将其分隔开，车站安装空调系统，隧道采用通风系统(机械通风或活塞通风，或两者兼用),地面通风亭,尺寸要求,通风口高于地面2m，离建筑物大于5m，进风口与排风口水平距离大于5m，合建时排风口高于进风口5m。,设计处理,(1)与地面开发建筑合建，淡化风井；(2)独建时，形体进行分化，减小庞大体积感，结合地面绿化及城市建筑塑造城市景观；(3)在大片绿地或城市车道中间绿地建设时，独立造型，降低风井高度，风口朝天，隐设于绿化丛中，并妥善处理井底雨水的排出。,图3.11 上海地铁1号线衡山路地面出口与风亭组合设计,图3.12 上海地铁2号线静安寺圆形风亭,残疾人设施,在一些重要车站及大型车站，应考虑无障碍设计，为残疾人乘坐地铁提供方便条件。,对于地下车站和高架车站，一般设置供残疾人使用的专用垂直电梯或坡道。,设有“盲人道”或安设音响信号设施。,垂直电梯应符合下列要求：,1)位置选择及数量：残疾人进入地下车站，首先应由地面出入口进入站厅，然后由站厅到达站台。,2)主要尺寸：电梯轿厢净尺寸不得小于1.41.4m，电梯门净宽不小于0.8m。电梯设候梯厅，其面积不得小于1.51.5m。,3)出入口电梯候梯厅地面应较室外地面高150450mm。有必要时应考虑防水淹设施。高差处应设不大于1：12的坡道。,4)轿厢内应设可供残疾人操作的升降按钮。,图3.13 法国里尔市地铁车站残疾人专用地面出入口,地铁车站人防设计,按国家规定，在地铁建设中应结合人防按六级抗力等级设防，在常规武器袭击下，能保障列车运行及人员出入，作为城市防空疏散运输干道；在核武器、生化武器袭击下，车站能作为800人的临时待蔽场所。,人防车站主要设计内容,车站与区间隧道间设一道防护隔断门；800人的单元防护，预留224t的玻璃钢饮用水水箱和干厕所位置；,出入口、通风口均要考虑防护措施；,装修应符合防震、抗震要求，顶板不允许抹灰，平时使用的吊顶应便于战时拆除。,3.3 轻轨车站建筑设计,平面设计,剖面设计,立体造型设计,平面设计,相同点,不同点,(1)一个在地下，一个在地