綠色軌道交通車站建筑設計要點

陳國童

摘要：現階段，社會進步迅速，我國的綠色軌道交通工程建設的發展也有了改善、綠色軌道交通車站建設設計中參與的設計專業繁多，不同專業之間 需要開展異常繁雜的配合工作，為有效提升綠色軌道交通車站建筑設計效率和質量，急需在設計中應用 BIM 技術，借助 BIM 技術的可視化、 協調性、模擬 性等優勢，切實提升設計準確率、完整度，并加強成本控制。

關鍵詞：綠色軌道交通;車站建筑;設計要點

引言

在我國城市交通擁堵日益嚴重的嚴峻形勢下，加快綠色軌道交通項目 建設的呼聲越來越高。現在，綠色軌道交通和火車站已經成為城市軌道交 通的主要交通環節，每天可以同時運送大量綠色軌道交通乘客，在一定程 度上大幅減輕了其在城市交通中的壓力。

1 協同設計

在傳統設計中，協同設計主要是指利用網絡通信軟件、網絡管理平臺、 網絡資源庫等網絡平臺實現不同信息的傳遞和溝通。而綠色軌道交通車站?建筑設計中應用 BIM 設計，可視作在協同設計基礎上打造一個設計平臺，平臺當中相關專業設計人員在完成本專業設計之后，可同步實現權限修改?開放，在此基礎上本專業不僅可以隨時修改設計參數，其他專業在接收到?該專業修改信息之后，可同步結合相關信息完善與改進自身設計內容。通?過建立協同設計方式，能有效解決傳統設計中信息傳輸效率低、溝通不暢?等問題。另外在 BIM 技術支持下，能夠更充分的規避缺、碰、漏、錯等問?題，促使模型設計準確度明顯提升，還可進一步提高設計效率。在針對同?一模型進行協同設計期間，各專業可在一個模型中進行本專業分析設計，以此有助于節約模型建立時間。 比如以往在綠色軌道交通車站設計過程中，設計人員需要先繪制車站建筑平面圖以及剖面圖等，之后再把設計文件傳?遞至結構設計方，而結構設計人員要在全面、詳細審閱建筑設計圖紙基礎?上進行整體建筑設計。通過加入 BIM 設計，在針對同一模型進行設計時，可結合新設計參數，經精確計算后構建新模型，并在 3D 立體空間當中直觀、 透明地展示出來，促使方案設計更加簡單明了，同時還有助于減少設計人?員工作壓力，推進施工建設。

2 綠色軌道交通工程建設的特點以及在協同設計中的難題

1）涉及專業多.綠色軌道交通作為一個大規模的系統工程，綠色軌道 交通車站在施工過程中需要總包、軌道、設計、施工、咨詢、強審等十余 家單位及建筑、結構、線路、機電系統等三十多個專業，如何在不同專業 和單位之間高效協同工作成為綠色軌道交通工程建設的一大難題。2）投入 成本高.綠色軌道交通建設每一公里投入大概需要 6 億元～7 億元，造價成 本高，單條鐵路線投資動輒幾百億，給城市財政帶來了巨大壓力。3） 建設 時間長.一條綠色軌道交通線從開始施工到線路投入使用往往需要數年時 間，在這幾年的時間內，會有多種因素影響導致設計和施工的變更，這些 無法預料的變更會阻礙整個工程進度的把控。4）工程周圍環境復雜.綠色 軌道交通車站通常建在城市繁華人口集中的區域，附近建筑和地下市政管 線交錯，周邊環境和水文地質條件復雜，工程設計和施工要考慮的影響眾 多。

3 綠色軌道交通結構設計方法

3.1 圍護結構設計

首先，充分考慮我國的實際地質條件，選擇經濟、安全、合理的地質 圍護結構設計方案。目前，鉆孔灌注樁支護結構常用的灌漿形式有低底板 連續墻、鉆孔塔式灌注樁、人工開挖鉆孔灌注樁等。各有利弊，需要用戶 根據不同的實際使用情況進行選擇; 在整體結構設計上做一些注意事項。?為便于后期施工，盡量減少位于車站兩側圍護結構的樁尺寸和強度變化的 計算次數，如，樁的深度、樁基直徑、地下連續墻的寬度和厚度。當需要 確定集中排水井車站圍護結構樁的尺寸和加固時，需要計算其尺寸的強度，通常應與標準斷面進行強度對比加固;但如果車站圍護結構樁是參與多層 抗浮，就要檢查多層抗裂，否則可以直接省略編號;如果車站附近沒有臨 時場地覆蓋和支護系統，這里的車站支護結構樁需要承受橫向和豎向力荷 載，橫向摩擦力較小，因此需要對這里的支護樁的線性間距、長度和沉降 進行驗證和計算; 當我們選擇上部圍護結構的整體埋設深度時，大多是按 照沿圓弧方向滑動的方法進行計算，以確定整體施工穩定性。但在建筑實 踐操作中，如果屬于多柱支撐體系，按上述兩種方法計算的埋深過大，需要及時結合當地草壤土的實際變化，再合理選擇安全系數;同一上部支護 中，埋深應盡量滿足以下兩個基本技術要求，即深度計算技術要求和整體 施工技術要求，間距盡量控制在3m左右。對于上下層之間的圍護支撐，應盡量保持相應的狀態，同時支撐位置不得避開多根柱子。

3.2 主體結構設計

選擇合適的數據計算和處理模式。第一，目前的電子計算常用的變形 模式主要有協同變形法，協同變形法和重合變形結構，各有優缺點，每種 合適的變形結構因其特點、受力和協同變形法的特點而不同，需要根據不 同的實際情況進行選擇。另外，鑒于直線段測量計算的技術局限性，可以 考慮采用三維直線模型方法進行線性補充測量分析。第二，綜合分析考慮 了許多方面的一些主要經濟因素。在建筑主體結構的規劃、設計和施工過 程中，需要根據具體的結構類型，考慮最不利的結構組合、整個施工過程 和主要荷載的變化，選擇最佳的結構組合。比如在主要構件的變形荷載計 算中，永久可變荷載一般為1.00，可變永久荷載一般為1.0。第三，做好建模精度的計算。在建筑計算中，這種情況下通常有兩種水位，即規 則水位、抗震水位和浮動正常水位; 根據大量科學計算數據，人防抗震荷 載不能起到控制振動的作用，但當建筑物屋頂覆蓋的土層厚度大于或小于

3m時，為了安全和保險，需要仔細核實建筑物人工防治的工況;建筑主 體結構需要進行人防抗震性能設計。

3.3 地下車站的出入口和風亭建筑

影響入口樓梯寬度的主要因素是交通流量，疏散因素直接決定入口樓?梯的寬度，服務員的素質直接決定入口使用的自動扶梯數量。樓梯的運行?寬度和自動扶梯的運行寬度直接決定了高層建筑在每個出入口的樓梯寬?度。外部影響因素復雜，主要是小區周邊住宅用地和大型建筑的綜合利用。 作為人流的交通入口和物流出口，需要有相對開放的公共空間作為公共建?筑的獨立出入口，周邊公共建筑之間的交通距離也需要滿足國家相關標準?的安全要求。沒有相對固定建筑體積的設計，就創造了地上高層建筑的整?體風格。你可能需要從外部和整體室內裝修設計開始。室內裝飾墻也可以?說是室內主題網站定位中呼應的歐式風格、文化墻、地方室內主題裝飾墻，不同于一般大型城市建筑的地下通道。

3.4 站臺層設計

平臺前向寬度設計根據各站前向寬度設計要求確定，各站根據飛行流 量控制運行周期的高峰發車時間進行定期安全檢查。網絡層的基本設備和 服務在平臺外殼中管理。必要時，兩端應保證平臺的固定長度，但平臺不 應超過一節車廂的長度，也不應超過侵占側面的平臺和車廂寬度不小于 2.5m的平臺。

結語

綜上所述，基于 BIM 的綠色軌道交通車站建筑一體化協同設計，依托 BIM 技術的特點和數據平臺建設，成為當前解決我國綠色軌道交通車站建 筑工程項目建設痛點和難點的有力抓手。雖然，BIM 在綠色軌道交通車站 建筑工程中的應用還處于初步階段，但通過主管部門、設計單位、施工單 位、運營單位的多方努力，必將出現多方一體協作，并基于 BIM 等信息技 術的創新工作流程和方法。參與綠色軌道交通車站建筑項目的各方，也要 多層次、多角度去研究 BIM 技術，利用 BIM 技術，完善工程項目的全生命 周期數字化模型，為促進智慧交通建設打下堅實的數據基礎。

參考文獻：

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