地铁车站垂直交通设施的分析与探讨

储强锋 唐 佼

(北京城建设计发展集团股份有限公司杭州分公司，浙江 杭州 310017)

1 概述

地铁车站是地铁工程中最为复杂的建筑，楼梯和自动扶梯、垂梯等垂直交通设施是与乘客活动关联度最高的设施之一[1]、直接影响乘客进出方便与否，必须重视并进行合理地规划与设计，力求提高行人乘坐地铁时的舒适度和集散效率[2]。

2 垂直交通设施的分类及相关规定

地铁车站的垂直交通设施有楼梯、扶梯、垂梯等，为乘客正常进、出车站提供便利，同时也承担火灾时的消防疏散功能。规范对楼梯、扶梯、垂梯等直交通设施做了以下规定。《地铁设计规范》[3]规定：楼梯宜采用26°34′倾角，其宽度为单向通行不小于1.8 m，双向通行不小于2.4 m，困难情况下，与自动扶梯并排布置的楼梯最小宽度为1.2 m；车站出入口自动扶梯的倾角不大于30°，站台至站厅倾角应为30°，净宽不宜小于1.0 m；无障碍电梯宜设于付费区，门前等候区不宜小于1.8 m。《民用建筑设计统一标准》[4]要求：每个梯段的楼梯踏步不超过18级，不少于3级，楼梯平台不小于0.9 m，转向时不小于梯段宽度并不小于1.2 m；规定梯段净宽为两侧扶手中心线之间的距离，每股人流宽度为0.55 m+(0～0.15)m的人流股数确定，并不应少于两股人流。

3 地铁车站站内垂直交通的设计

3.1 地铁车站厅—站台的垂直交通设计

3.1.1地铁车站站内垂直交通设施布置的形式和原则

地铁车站站内垂直交通布置方式，以楼扶梯纵向形成的角度划分，有八字、倒八字、顺向、剪刀及组合等布置形式。两层标准站一般采用八字楼扶梯，使站台楼扶梯均衡、站厅付费区集中；顺向梯一般在提升高度较大时采用，倒八字一般结合中庭车站使用。

车站站内楼扶梯布置的原则：1)站台上的楼扶梯布置应尽可能均匀，使各节车厢的乘客走行距离尽量均衡[1]，避免客流交叉干扰、站台拥堵；2)站厅层楼扶梯布置与进出流线匹配、与进出闸机保持相应的距离；3)站台楼扶梯设置需满足正常通行和消防疏散要求。

据北京的调查研究及《城市轨道交通工程设计规范》[5]要求，为提升服务水平、使中部乘客尽快离开站台，方便运营和疏散，地下两层岛式标准车站(6A或6B)的公共区一般配置3组垂直交通设施：两端八字楼扶梯，中部垂梯+楼梯。目前最为普遍的6B，11 m宽岛式单柱站台布置方式为两端楼扶梯，中部垂梯+剪刀梯[6]。杭州由于客流较大，为提高服务标准，采用12.6 m岛式双柱站台，两端上、下行扶梯夹楼梯，中部垂梯+L型梯。L型楼梯既方便中部乘客快速进出，也与垂梯结合较好，对站台、站厅影响小[7]，见图1。

3.1.2站内垂直交通布置存在的问题及思考

地铁站内垂直交通承担乘客的进出站及消防疏散功能，而且站内空间较少、乘客和设备集中，运营后再进行改造会带来较大的社会影响，因此设计阶段必须重视。

台—厅的能力：确保数量、均匀布置、尽量直达。标准站目前一般采用三组楼扶梯，通行能力较强。换乘站客流较大、台—厅的通行能力要求高，尤其是通道换乘、上侧下岛等换乘站，站台—站厅的楼扶梯承担进出站和换乘叠加功能，台—厅的楼扶梯数量，直接影响乘客进出站、换乘的速度，应更加予以重视。目前沈阳[16]、西安[8]、杭州等城市的轨道交通骨干线相交的重要换乘站，由于客流量较大、站台—站厅采用2组楼扶梯、台—厅楼扶梯数量偏少[8]，在换乘高峰期出现楼扶梯排队较长、站台拥挤的情况。

杭州凤起路站为1号、2号线通道换乘站，2号线为地下3层站，受客观条件限制车站较短，地下3层站台至地下1层站厅设置两组楼扶梯，其中靠换乘通道一侧为八字楼扶梯(一侧为双扶、一侧为一楼一扶)在设备层汇合转换至边跨后、以两扶一楼至站厅，见图2。本站站台—站厅楼扶梯数量较少，且端部楼扶梯进行转换，厅—台楼扶梯能力较低。本站位于市中心，为1号、2号线唯一换乘站，进出站和换乘客流较大，尤其是早高峰，出站和换乘客流叠加、客流在站台楼梯口部聚集，形成较长排队、出站速度较慢；端部楼扶梯中间转换平台空间较小、人员拥挤，见图3，图4。

一般横二竖三T型换乘站(地下2层为T的一横、地下3层为T的一竖)，地下2层站台中部设置T型换乘楼梯至地下3层站台、站台两端设置至站厅的八字楼扶梯，受换乘楼梯影响、台—厅楼扶梯靠站台端部设置，中部乘客出站流线较长、极易造成站台拥堵。为避免此类情况，杭州2号、10号线换乘站学院路站，靠垂梯设置3折楼梯，方便中部乘客进出站，也提高了疏散能力，见图5，图6。

垂梯的通用化、差异化设计。

随着科技发展、社会文明程度的提高，无障碍设计在轨道交通系统越来越重视，无障碍设计的通用设计[9]即无障碍面向所有使用者的设计理念，被越来越多人接受。目前普遍的做法是无障碍垂梯设置于车站付费区中部，由原来的无障碍人士的专用梯，变为面向所有使用者，尤其是对于某些特殊群体(老年、儿童、女性、身体障碍者等)[10]。但一般整条线或者整个城市线网车站的垂梯均为同一尺寸规格，导致客流大的车站高峰时期垂梯等候时间较长。

杭州轨道交通三期的车站对此进行改进，对站内垂梯进行差异化设计以适应不同客流需求：标准站垂梯核定载重为1 t、换乘站1.35 t、特大客流车站1.6 t，以适应不同强度客流需求。

扶梯宽度探讨：扶梯设备的窄形化引导。

轨道交通车站是纵向的交通建筑，楼扶梯一般线路沿纵向设置，楼扶梯的宽度直接影响站台宽度。目前轨道交通综合考虑安全、受力条件、稳定性等因素，采用滚轮外置的扶梯。一般车站土建预留扶梯1.8 m宽安装空间，该尺寸是按照不同厂家设备的包络尺寸确定，而各厂家实际设备宽1.62 m～1.75 m，导致扶梯安装后仍有0.1 m～0.2 m的空隙，两台或多台扶梯并列设置时空隙达0.3 m或更大，不仅占用宝贵的宽度空间，还易造成装修封堵的安全隐患(见图7，图8)。如能引导厂家研发较窄的设备产品，同时控制土建单位施工精度，则可加大侧站台宽度。

3.2 换乘垂直交通设计

换乘车站分为同台换乘、节点换乘、平行换乘、通道换乘。按照站台岛式和侧式分类，又分岛—岛、岛—侧、侧—侧换乘。其中节点换乘有T型、L型和十字等换乘形式[11]。岛岛节点换乘站除了台—厅的垂直交通设施外，两线站台之间还设置换乘垂直交通设施即换乘楼(扶)梯。

换乘站换乘流量较大尤其是高峰期，岛岛换乘节点受条件限制、空间较小，故节点位置一般优先设置尽可能宽的换乘楼梯供大部分乘客换乘使用(岛—侧或侧—侧换乘节点较多、设置换乘楼扶梯空间较大)，垂梯避开换乘节点各线独立设置，以实现效率优先、兼顾公平的原则。换乘楼梯不同梯段的宽度应保证能力匹配，梯段中部设分隔栏杆，供运营不同客流条件下组织不同的换乘模式。目前北京换乘楼梯为单向换乘：上层站台至下层站台直接通过换乘楼梯实现，反之通过台—厅—台的间距换乘实现。上海，杭州为混行，杭州近江站为1号、4号线T型换乘站，早高峰换乘楼梯一分为二、实现双向换乘，见图9，图10。

L型换乘站在增加换乘高度的情况下，可增设扶梯实现扶梯换乘、提高服务标准[12]。但由于扶梯的通过能力较强，换乘客流又比较集中，故一般在下层设置楔型站台，增加集散空间、减少换乘节点处的瓶颈现象，疏导换乘客流[13]。节点换乘采用扶梯换乘时，应对换乘站台短时冲击性指标[5]进行验算或进行客流仿真模拟。

4 出入口垂直交通设计

一般车站四个象限分别设置出入口方便乘客进出，出入口一般设置楼扶梯，其中1个～2个口设置垂梯。由于出入口提升高度较大，随着生活水平提高、老年化的到来，为保证服务水平应设置上、下行扶梯[3]。周边条件限制时，可采取精细化设计或其他垂直交通设施组合形式，确保乘客便捷进出。一般出入口设置两扶夹一楼土建外包尺寸7.1 m净宽6.1 m，可保证1.8 m净宽的楼梯和上、下行扶梯见图11。当宽度限制时，可通过双扶并设、压缩楼梯、装修和结构墙厚度，结构总宽6 m设置上下行扶梯和楼梯，见图12，图13。当地面宽度更小，可将楼扶梯分设为T型口或楼扶梯扶叠摞设置；当长度受限制时，可设置垂梯+折跑楼梯或双垂梯的布置形式，见图14。

其他可能性探讨：

《地铁设计规范》[3]的9.7.4条要求出入口设上、下行扶梯时应加设楼梯或备用扶梯，《地铁设计防火标准》[14]的5.1.12条则要求设置楼梯。笔者认为若该条文是基于扶梯故障情况下、乘客进出的考虑，规范不应限定备用垂直交通设施方式。考虑到扶梯故障的几率较低、出入口客流较分散、垂梯能否兼备用值得探讨。即出入口设置上、下行扶梯、垂梯的组合，扶梯故障时垂梯进出站。

扶梯设备有1 m，0.8 m，0.6 m等梯级宽度[15]，轨道交通从通行能力、土建规模、造价等方面综合考虑，一般采用1.8 m土建宽、1 m净宽的扶梯，性价比较高。当条件控制、标准扶梯无法布置时，为保证服务标准，可考虑0.6 m净宽的扶梯。杭州钱江路站受庆春路隧道限制，D3，D4号口与站厅的连接通道采用0.6 m扶梯。

5 结论与思考

1)重视车站尤其是换乘站的公共区垂直交通设计，方便乘客进出站及换乘，提高地铁的运行效率；2)楼扶梯站台层应设置均匀，在满足正常通行和消防疏散要求同时，应适当留有余量；3)垂梯可在吨位、数量、形式(贯通梯)等方面进行差异化设计，以适应不同的车站客流需求；4)通道换乘站垂直交通应考虑进出站和换乘客流叠加需求，客流较大和流线复杂车站应进行客流仿真模拟；5)站台至站厅楼扶梯应尽可能直达，如无法直达需转换时，转换前后的楼扶梯必须能力匹配，同时加大转换厅避免扶梯故障造成转换厅乘客拥堵；6)出入口受周边条件限制时，可压缩出入口宽度或选用不同的垂直交通组合形式，进行差异化设计、确保乘客出行便捷，必要时可采用非标扶梯；7)建议扶梯和垂梯尺寸采用精细化设计及招标，在安全、可靠的前提下，引导厂家研发较窄的设备、增加使用空间。