摘要:以城市轨道交通车站的功能分析为基础,运用模块化的设计思路,探讨一种强调整体、力求流线简洁、节约设计时间与投资成本的模块化设计思想,并简要分析其效果。

关键词:轨道交通;车站;分区模块;集约化
 
      为了解决日益严重的城市交通问题,越来越多大城市把大运量的轨道交通作为缓解城市交通的重要手段。据统计,我国目前有10座城市,近600km轨道交通线路,而到2010年左右这一数据可能变为15座城市,近2000km线路,新建轨道交通线路将达到1500km左右。可见我国轨道交通建设已经进入了快速发展阶段。
      轨道交通工程是复杂的系统工程,一条线路往往由多家单位分包设计,由于设计风格、理念及对总体设计单位意图理解的不同,同一线路不同车站,尽管站址条件基本相同,但没有统一的功能设计模块,各单位均需要在设计前期工作中耗掉大量时间,同时车站规模、风格也往往不能在宏观上统一,进而造成资金浪费、进度延误、设计质量参差不齐等问题。
      设计是工程质量保证的灵魂。为了能更好地贯彻每条线路的技术标准与设计风格,建设节约型社会、实现集约化管理、保障可持续运营,进行轨道交通车站功能分区模块化研究在现阶段显得尤为迫切。
1 轨道交通车站功能分析
1.1 基本功能
      基本功能是要保证车站内部人流的集散。Www.11665.coM客流在车站内部存在着一条非常明确简洁的交通流线,即乘客购票、进闸机、通过楼扶梯进站台、上车,以及几乎对称的逆向客流。在这个过程中涉及站台、楼扶梯(电梯)、站厅、售检票设施几个最基本的要素。
      除了保证客流在车站内部的集散外,还要最有效、最安全地保证列车的运行和车站的运营,即保证多点之间人流的正常运动。实现这一功能的是车站的设备用房(主要用于通信、信号、供电、环控、给排水、消防报警等系统设施的安装和控制)和管理用房(主要用于站务、公安、行车值班、票务、保洁等工作人员的活动或休息)。
1.2 扩展功能
      由于我国土地资源十分有限,轨道交通投资巨大,因此在满足基本功能的基础上,轨道交通的建设还要兼顾到土地的集约化利用,实现收益最大化。
2 车站功能模块划分
      在功能分析的基础上,把车站划分为公共区模块、设备用房模块、管理用房模块、扩展模块四大模块,见图1。

2.1 公共区模块
      1)站厅公共区模块:是为乘客提供售、检票服务,引导乘客上、下车的过渡空间。其功能比较丰富,包括付费区、非付费区、出入口及通道、楼扶梯、电梯等,见图2。
      2)站台公共区模块:是乘客候车、上下车、疏散的平台,除此之外还包括清扫等附属功能,见图3。
2.2 设备用房模块
      1)强电模块:一般包括0.4kv开关柜室、35kv开关柜室、控制室、整流变压器室、直流开关柜室等,实行集约化布置。
      2)弱电模块:一般包含车控室、弱电综合机房、公网室,其中通信设备、信号设备、afc(自动售检票)、综合监控等设置于防弱电设备机房内,实现集约化布置。
      3)通风空调模块:主要包括区间通风机房、车站环控机房、小通风机房、冷水机组、水泵房、风道等。其中区间通风机房、车站环控机房、冷水机组及水泵房等的布置根据工艺而定;小通风机房靠近新风道及排风道,可以与环控机房合并布置。
      4)水系统模块:主要包括消防泵房、废水泵房和污水泵房(地下站)等各种泵房。其运行时对环境有一定影响,尤其是噪声污染。消防泵房宜邻近消防出入口设置。污水泵房宜在厕所下方或紧邻厕所设置。

2.3 管理用房模块
      管理用房模块主要包括交接班室(兼会议室、餐厅)、警务室、更衣室、站务室、茶水间、管理区厕所等。其中交接班室宜设置于站厅层管理区较安静的部位;警务室应靠近站厅层管理区集中设置;更衣室设在管理区内,面积根据定员确定,内部男女使用面积分割由业主决定;有条件的车站管理区厕所可与公厕合建。
2.4 其他功能布局优化
      除了以上所列的主要模块外,其他用房布局的合理性,也将在一定程度上影响到车站规模、建设进度和乘客使用的舒适与便利程度。因此,对刚开通的上海轨道交通4号线车站进行了详细调研,在此基础上得出以下初步设想:
      1)站长室可根据全线的运营组织需要,仅在中心站设置。
      2)车控室应严格控制规模,一般集中站25~30m2,而非集中站车控室可与人工售票、兑零、补票、问询等组合设置(服务中心)。
      3)考虑到兼顾社会使用及减小车站规模,可将男女公厕与管理区厕所结合人流较多的出入口合建,面积可适当增加。
      4)afc配电室可与照明配电室合并设置,站台层照明配电室可与站务员室结合设置。
      5)清扫间应尽量结合楼扶梯下部空间设置。
3 车站功能模块化设计的价值分析
      相对传统设计方案,模块化设计的优点和缺点见表1。

      下面以弱电模块为例,来介绍上海市轨道交通7号线车站弱电设备用房的设置标准和思路:
      原弱电机房布置分为通信设备室、信号设备室、afc、fas(防灾报警)、bas(设备监控)、电缆引入室、公网和车站控制室等,面积一般180～200m2。设备用房各自设置,条块分割,不利于现代集约化管理。整合后的弱电设备机房含:通信设备、信号设备、afc、fas、bas、电缆引入室、公网和车站控制室,集中设置面积指标约118m2,减少了走道面积,大大提高了有效使用面积比率。
      传统车站与优化后的车站弱电设备用房要素对照见表2。比较设计优化前后的参数,优化后的车站设备用房面积是原车站设备用房面积的50%左右,且能实现集约化管理。

4 结语
      轨道交通已经成为我国缓解大城市交通拥挤的重要手段,到2010年我国将新建轨道交通线路1500km,时间短、任务艰巨,同时轨道交通也存在投资巨大的特点。本文所介绍的模块化设计方法,正是围绕这两个主要问题所做的一次探讨。尽管模块化设计在车站设计方面还存在一定缺点,模块划分方式也可能多种多样,难于有固定模式,但根据国内外已建轨道交通的经验,这种强调整体、力求流线简洁、节约设计时间与投资成本的设计思想,基本符合现阶段及以后相当长一段时间内我国轨道交通建设要求。