绿色轨道交通车站建筑设计要点

陈国童

摘要：现阶段，社会进步迅速，我国的绿色轨道交通工程建设的发展也有了改善、绿色轨道交通车站建设设计中参与的设计专业繁多，不同专业之间 需要开展异常繁杂的配合工作，为有效提升绿色轨道交通车站建筑设计效率和质量，急需在设计中应用 BIM 技术，借助 BIM 技术的可视化、 协调性、模拟 性等优势，切实提升设计准确率、完整度，并加强成本控制。

关键词：绿色轨道交通;车站建筑;设计要点

引言

在我国城市交通拥堵日益严重的严峻形势下，加快绿色轨道交通项目 建设的呼声越来越高。现在，绿色轨道交通和火车站已经成为城市轨道交 通的主要交通环节，每天可以同时运送大量绿色轨道交通乘客，在一定程 度上大幅减轻了其在城市交通中的压力。

1 协同设计

在传统设计中，协同设计主要是指利用网络通信软件、网络管理平台、 网络资源库等网络平台实现不同信息的传递和沟通。而绿色轨道交通车站 建筑设计中应用 BIM 设计，可视作在协同设计基础上打造一个设计平台，平台当中相关专业设计人员在完成本专业设计之后，可同步实现权限修改 开放，在此基础上本专业不仅可以随时修改设计参数，其他专业在接收到 该专业修改信息之后，可同步结合相关信息完善与改进自身设计内容。通 过建立协同设计方式，能有效解决传统设计中信息传输效率低、沟通不畅 等问题。另外在 BIM 技术支持下，能够更充分的规避缺、碰、漏、错等问 题，促使模型设计准确度明显提升，还可进一步提高设计效率。在针对同 一模型进行协同设计期间，各专业可在一个模型中进行本专业分析设计，以此有助于节约模型建立时间。 比如以往在绿色轨道交通车站设计过程中，设计人员需要先绘制车站建筑平面图以及剖面图等，之后再把设计文件传 递至结构设计方，而结构设计人员要在全面、详细审阅建筑设计图纸基础 上进行整体建筑设计。通过加入 BIM 设计，在针对同一模型进行设计时，可结合新设计参数，经精确计算后构建新模型，并在 3D 立体空间当中直观、 透明地展示出来，促使方案设计更加简单明了，同时还有助于减少设计人 员工作压力，推进施工建设。

2 绿色轨道交通工程建设的特点以及在协同设计中的难题

1）涉及专业多.绿色轨道交通作为一个大规模的系统工程，绿色轨道 交通车站在施工过程中需要总包、轨道、设计、施工、咨询、强审等十余 家单位及建筑、结构、线路、机电系统等三十多个专业，如何在不同专业 和单位之间高效协同工作成为绿色轨道交通工程建设的一大难题。2）投入 成本高.绿色轨道交通建设每一公里投入大概需要 6 亿元～7 亿元，造价成 本高，单条铁路线投资动辄几百亿，给城市财政带来了巨大压力。3） 建设 时间长.一条绿色轨道交通线从开始施工到线路投入使用往往需要数年时 间，在这几年的时间内，会有多种因素影响导致设计和施工的变更，这些 无法预料的变更会阻碍整个工程进度的把控。4）工程周围环境复杂.绿色 轨道交通车站通常建在城市繁华人口集中的区域，附近建筑和地下市政管 线交错，周边环境和水文地质条件复杂，工程设计和施工要考虑的影响众 多。

3 绿色轨道交通结构设计方法

3.1 围护结构设计

首先，充分考虑我国的实际地质条件，选择经济、安全、合理的地质 围护结构设计方案。目前，钻孔灌注桩支护结构常用的灌浆形式有低底板 连续墙、钻孔塔式灌注桩、人工开挖钻孔灌注桩等。各有利弊，需要用户 根据不同的实际使用情况进行选择; 在整体结构设计上做一些注意事项。 为便于后期施工，尽量减少位于车站两侧围护结构的桩尺寸和强度变化的 计算次数，如，桩的深度、桩基直径、地下连续墙的宽度和厚度。当需要 确定集中排水井车站围护结构桩的尺寸和加固时，需要计算其尺寸的强度，通常应与标准断面进行强度对比加固;但如果车站围护结构桩是参与多层 抗浮，就要检查多层抗裂，否则可以直接省略编号;如果车站附近没有临 时场地覆盖和支护系统，这里的车站支护结构桩需要承受横向和竖向力荷 载，横向摩擦力较小，因此需要对这里的支护桩的线性间距、长度和沉降 进行验证和计算; 当我们选择上部围护结构的整体埋设深度时，大多是按 照沿圆弧方向滑动的方法进行计算，以确定整体施工稳定性。但在建筑实 践操作中，如果属于多柱支撑体系，按上述两种方法计算的埋深过大，需要及时结合当地草壤土的实际变化，再合理选择安全系数;同一上部支护 中，埋深应尽量满足以下两个基本技术要求，即深度计算技术要求和整体 施工技術要求，间距尽量控制在3m左右。对于上下层之间的围护支撑，应尽量保持相应的状态，同时支撑位置不得避开多根柱子。

3.2 主体结构设计

选择合适的数据计算和处理模式。第一，目前的电子计算常用的变形 模式主要有协同变形法，协同变形法和重合变形结构，各有优缺点，每种 合适的变形结构因其特点、受力和协同变形法的特点而不同，需要根据不 同的实际情况进行选择。另外，鉴于直线段测量计算的技术局限性，可以 考虑采用三维直线模型方法进行线性补充测量分析。第二，综合分析考虑 了许多方面的一些主要经济因素。在建筑主体结构的规划、设计和施工过 程中，需要根据具体的结构类型，考虑最不利的结构组合、整个施工过程 和主要荷载的变化，选择最佳的结构组合。比如在主要构件的变形荷载计 算中，永久可变荷载一般为1.00，可变永久荷载一般为1.0。第三，做好建模精度的计算。在建筑计算中，这种情况下通常有两种水位，即规 则水位、抗震水位和浮动正常水位; 根据大量科学计算数据，人防抗震荷 载不能起到控制振动的作用，但当建筑物屋顶覆盖的土层厚度大于或小于

3m时，为了安全和保险，需要仔细核实建筑物人工防治的工况;建筑主 体结构需要进行人防抗震性能设计。

3.3 地下车站的出入口和风亭建筑

影响入口楼梯宽度的主要因素是交通流量，疏散因素直接决定入口楼 梯的宽度，服务员的素质直接决定入口使用的自动扶梯数量。楼梯的运行 宽度和自动扶梯的运行宽度直接决定了高层建筑在每个出入口的楼梯宽 度。外部影响因素复杂，主要是小区周边住宅用地和大型建筑的综合利用。 作为人流的交通入口和物流出口，需要有相对开放的公共空间作为公共建 筑的独立出入口，周边公共建筑之间的交通距离也需要满足国家相关标准 的安全要求。没有相对固定建筑体积的设计，就创造了地上高层建筑的整 体风格。你可能需要从外部和整体室内装修设计开始。室内装饰墙也可以 说是室内主题网站定位中呼应的欧式风格、文化墙、地方室内主题装饰墙，不同于一般大型城市建筑的地下通道。

3.4 站台层设计

平台前向宽度设计根据各站前向宽度设计要求确定，各站根据飞行流 量控制运行周期的高峰发车时间进行定期安全检查。网络层的基本设备和 服务在平台外壳中管理。必要时，两端应保证平台的固定长度，但平台不 应超过一节车厢的长度，也不应超过侵占侧面的平台和车厢宽度不小于 2.5m的平台。

结语

综上所述，基于 BIM 的绿色轨道交通车站建筑一体化协同设计，依托 BIM 技术的特点和数据平台建设，成为当前解决我国绿色轨道交通车站建 筑工程项目建设痛点和难点的有力抓手。虽然，BIM 在绿色轨道交通车站 建筑工程中的应用還处于初步阶段，但通过主管部门、设计单位、施工单 位、运营单位的多方努力，必将出现多方一体协作，并基于 BIM 等信息技 术的创新工作流程和方法。参与绿色轨道交通车站建筑项目的各方，也要 多层次、多角度去研究 BIM 技术，利用 BIM 技术，完善工程项目的全生命 周期数字化模型，为促进智慧交通建设打下坚实的数据基础。

参考文献：

[1]万涛.基于 Revit 的城市轨道交通车站主体BIM模型参数化建模研究 [J].铁路技术创新，2021（1）：14-19.

[2]文焕，孔令虎，方帅威，赖律强，李诺，廖羚.基于 BIM 的绿色轨道 交通车站数字化施工研究与实践——以南宁绿色轨道交通 3 号线若干车站 为例[A].中国图学学会.2020 第九届“龙图杯”全国 BIM 大赛获奖工程应用 文集[C].中国图学学会：《土木建筑工程信息技术》编辑部，2020：6.