黄清华(广东省建筑设计研究院,广东 广州510010)
广州地铁动物园站设计特点分析
黄清华(广东省建筑设计研究院,广东 广州510010)
城市中心区地铁车站建筑设计受用地等不利因素制约,在充分认识周边环境条件的基础上,强调形态与心态的互动原则以达到有针对性地指导地铁车站建筑设计。城市中建设地铁车站,施工难度大,交通组织难,管线迁改难,房屋拆迁多,地铁站建筑设计应该充分考虑有限的用地和建筑空间,选用合适施工设计方法,创造宽敞舒适的地铁建筑空间。本文以广州市动物园站建设为背景,从车站建设的可行性、施工难度、城市轨道交通便捷等问题着手,在把握地铁车站建设的全局性的基础上,系统地研究了地铁车站设计的全过程,最后总结了地铁车站建筑设计的成功经验。作者希望能为地铁设计人员提供参考。
地铁车站建筑;高大空间;设计思路
城市轨道交通建筑往往只是简单的出入口,充其量加了一顶地铁站象征的遮雨棚,这种功能性格强烈的城市轨道交通设施,对于规划设计来说,经常局限于的交通工具,或者视为城市生活的一个重要部分。城市轨道交通建筑空间属性与大部分建筑有明显的不同,它是城市区内大众快速的运输走廊,提供班次密集,运量大,速度快,安全舒适等服务的公共运输系统。如何打破传统地铁站的单一形式,狭隘、阴暗、苍白与冷漠空间感,创造出高大、明亮、宽敞更接近自然化车站,成为城市风貌与意象的重要元素,让乘客仿佛在地面开放的街区、公园里,休闲上下列车。
城市地下轨道交通车站建筑设计已经形成一套成熟的设计模块,标准车站一般是地下2层岛式站台或侧式站台车站,车站建筑空间布置原则:中部公共区,两端管理、设备用房区,车站空间主要流线:客流组织流线、工作人员流线、设备工艺流线,消防组织流线,车站建筑始终根据空间布置原则及4条主要流线进行设计,具体地、集中地反映出乘客乘车与站内房间布设之间的功能关系。
随着对国内外城市地下空间探索的日益增加,现代城市轨道交通网络的扩展和延伸,如何因地制宜选择经济合理建筑方案、施工方法成为轨道交通建筑设计中的必然问题。特别是在繁华的城市中心进行地铁站建设,地面高架桥、高楼密集,交通繁忙,地下管线复杂,这将给地铁车站设置带来较大的限制,车站建筑设计带来巨大的挑战。在广州5号线动物园站建筑设计中,我们结合车站选址环境,在满足地铁车站功能要求基础上,大胆尝试和创新思维推出单洞叠线站台、高大空间站厅、明暗挖结合的地铁车站建筑设计。
广州市轨道交通五号线是贯穿广州城区东西的重要轨道交通干线,动物园站系顺应民意呼声增设的车站,选址于环市东路与梅东路交叉路口,广州市动物园南门前广场地下,建成后将有效缓解了周边商住区交通压力,方便游客游玩动物园。
车站周边高楼密集、交通繁忙,紧邻广州动物园。主干道环市东路、内环高架路桥墩及其匝道路口对车站功能及出入口布置有较大限制,同时受到东端动~杨“S”形区间线路转弯半径因素影响。
初期线路,未明确周边建筑物基础对线路的影响,线路平行双线布置敷设在环市动路地下,站台采用暗挖平行双洞布置,明挖站房布置在动物园南门前广场。深化设计过程中发现平行线路方案受区间桥墩、建筑物基础影响较大,动~杨区间“S”形弯道转弯半径过小,车站段线路优化为叠线,车站调整为站房明挖,站台双层叠线单洞暗挖方案。
动物园站站房为3层明挖框架结构,站台为2层单洞暗挖结构。站房负一层为地下车库、出入口通道、风道,负二~负四层为车站。站房东侧为集中式设备用房区,其中负二层为环空设备房、风道,负三层为车站管理、设备用房;站房西侧为中庭式站厅公共区,其中负二层为过厅、中庭上空,负三层为站厅;暗挖部分为双层站台,负三层为左线站台、负四层为右线站台,通过暗挖横通道与站厅连接。车站设置3个出入口,2组风亭、1个员工紧急疏散口。其中车站二、三号出入口沿环市东路北侧设置在动物园南门广场,一号出入口设置于环市东路南侧,兼顾环市东路过街人流;东端风亭组沿内环路匝道在动物园广场东北角地块,将来与动物园门楼合建;西端活塞风机房、风亭设在区~动区间、环市东路南侧聚龙广场地块东北角,与聚龙广场建筑合建(见图1)。
车站装修在保持五号线整体共性的基础上,分别对天花、地面、墙面处理进行细化,以简化施工,消除界面收口矛盾。并结合车站自身特点进行装修设计,针对高大空间中庭站厅,我们以“混凝土透明涂料+反光铝板天花吊顶”作为装修设计构思手法,确保站厅中庭最大限度地改善地下封闭空间的沉闷和压抑感,力求简洁、明快、朴实、经济(见图2)。
4.1 空间条件催生特殊的站型
车站东端区间线路受高架桥墩及建筑基础影响,及动~杨“S”形区间线路转弯半径过小的因素影响,站台采用双层叠线形式布置,有效改善了动~杨区间的转弯半径。为满足暗挖站台隧道安全要求,车站埋深较深,施工条件催生明、暗挖分离式车站型式。
车站方案因地制宜,利用动物园南门广场明挖地下三层站房,在环市东路地下暗挖双层叠线单洞站台,通过暗挖横通道连接站房、站台。既满足施工场地,又不影响环市东路的交通、地下市政管线的迁改,同时工程拆迁建筑较少。
4.2 站型空间衍生高大空间站厅
建筑方案利用深埋三层明挖站厅形成中庭式空间,为乘客提供视线开敞的交通导向,站厅层配合闸机设置改变柱位设置,形成双“ㄚ”柱结构,成为高大站厅空间的视觉焦点,最大限度地改善地下封闭空间的沉闷和压抑感。装修以清水混凝土土作为主题的灵感,清水混凝土粗犷、原始的材质特质呼应车站所处地域环境,车站墙面采用大红色搪瓷钢板为主色配以精心的室内照明设计,进一步突出了动感活力的地域元素。中庭式的站厅宽敞、简洁、明快、朴实、经济,充分利用结构美,体现现代交通建筑的特点。空间,开发成独立的社会地下车库,缓解周边停车紧张的局面。
图1
图2
4.4 明、暗挖法结合施工
根据地质报告及场地与环境条件,车站站房采用明挖法施工,站台采用暗挖法施工。车站范围基坑下部的岩石较硬,明挖站房采用地下三层箱型框架结构,围护结构采用钻挖孔灌注桩+内支撑,结构抗浮采用压顶梁结合抗拔桩抗浮。站台双层叠线单洞暗挖隧道,采用上部“CRD工法”结合下部的台阶法施工。叠线单隧道与叠线双隧道相比,叠线单隧道整体性好,两层站台的隧道施工可统筹考虑,大大缩短工期,同时减少隧道与其相连的明挖部分的埋置深度,从而更加方便乘客进、出站,节省车站长期的运营成本。
4.5 车站功能分区明确、合理
车站分区明确,客流组织流畅,设备单端集中布置,节省设备,管理方便。
随着城市化建设的进程,地铁将是城市交通的重要工具,地铁空间是城市空间环境的重要组成部分,承载着城市人文特色和城市历史文化。地铁车站建筑设计,满足地铁车站功能为前提,综合考虑城市规划、客流、周围建筑、交通现状等多种影响因素,结合可行合理的施工方案,因地制宜,选择经济合理建筑方案,从局限中创新设计思维、开放设计思路,将限制条件转化为个性资源进行充分利用,为设计创造创意空间,从总体共性中创造独特的特点,冲破传统单一的封闭铁空间,创造便捷、宽敞、舒适、活力、别致地下空间环境,促进地铁事业的可持续性发展。
[1]朱永全,宋玉香,刘 勇,刘志春,编.地下铁道[M].石家庄:石家庄铁道学院,2013:64~91,129~137,188~206.
[2]冯卫星,主编.铁路隧道设计[M].成都:西南交通大学出版社,2012:165~187.
[3]陈豪雄,殷 杰,主编.隧道工程[M].北京:中国铁道出版社,2014.
[4]首都规划建设委员会办公室主编.《地下铁道设计规划》(GB50157-92)[S].北京:中国计划出版社,2013.
[5]丛 强.地铁车站建筑设计心得.城市建设理论研究,2014(5):205~207.
4.3 综合功能开发
地铁车站在多数城市中,市民仅视为一个便捷交通设施,其它很多功能都未被开发出来。地铁车站作为一个现代化城市的标志,应引导周边地块开发及自身完善配套的功能。在满足地铁功能基础上,应围绕便捷的地铁车站融入城市其它元素,例如将地铁站富余的地下空间进行商业开发或设置地下车库等,车站的出入口与商业空间有机的结合起来,不仅有利于乘客的出入,同时充分提升地铁站周边空间的开发价值,创造更多的社会经济效益。动物园站负一层,除车站使用功能外的
U231.4
A
2095-2066(2016)22-0159-02
2016-7-20