地鐵車站建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)新理念研究
——以寧波軌道交通三號線兒童公園站為例

■ 廣州地鐵設(shè)計(jì)研究院股份有限公司 李雙

寧波市軌道交通集團(tuán)有限公司 楊亞勤

引言

地鐵作為一種安全性與舒適性較強(qiáng)的快速交通手段，是目前大城市的重點(diǎn)交通工具類型，有助于減輕城市交通運(yùn)行壓力。地鐵的建筑設(shè)計(jì)決定了地鐵服務(wù)質(zhì)量，為促進(jìn)地鐵的發(fā)展，需要通過創(chuàng)新的理念健全現(xiàn)有的地鐵建筑結(jié)構(gòu)體系。為實(shí)現(xiàn)地鐵建筑設(shè)計(jì)“安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、高效”理念，本文以寧波地鐵3號線兒童公園站為例，在地鐵車站重難點(diǎn)工程實(shí)施方案中，有機(jī)地融入技術(shù)創(chuàng)新的設(shè)計(jì)理念，通過采用一系列的新技術(shù)和創(chuàng)新手段，旨在將該地鐵項(xiàng)目打造成為寧波市地標(biāo)性建筑工程。

工程概況

車站區(qū)域概況

如圖1所示，車站共設(shè)8個(gè)出入口，其中E號出入口為預(yù)留口；A號出入口設(shè)置考慮到與物業(yè)開發(fā)相結(jié)合，位于中興路東側(cè)地塊內(nèi)；B、C、D號出入口與下沉廣場結(jié)合設(shè)置；G號出入口設(shè)置于興寧路北側(cè)；H號出入口設(shè)置于兒童公園地塊內(nèi)。車站設(shè)置A—F號共6組風(fēng)亭組，其中，A號風(fēng)亭組位于地鐵上蓋物業(yè)開發(fā)地塊內(nèi)；B、C號風(fēng)亭組結(jié)合下沉廣場設(shè)置，位于兒童公園南門北端綠化帶內(nèi)；F號風(fēng)亭組位于興寧路與中興路路口東北象限綠化帶內(nèi)；下沉廣場及冷卻塔位于興寧路與中興路路口東北象限綠化帶內(nèi)。

圖1 站內(nèi)照片

車站特點(diǎn)

如圖2—圖3所示，車站采用“T”型的換乘方式，換乘客流與進(jìn)出站客流互不交叉，換乘直接方便。如遇突發(fā)性換乘客流較多時(shí)，可通過樓梯進(jìn)行補(bǔ)充。通過下沉廣場的設(shè)置，使車站與地下商業(yè)開發(fā)空間形成有機(jī)整體，能夠?qū)⒊塑嚳土髋c購物客流進(jìn)行自然銜接轉(zhuǎn)換，有效地吸引和增加客流，提升了物業(yè)開發(fā)的價(jià)值，同時(shí)也為廣大居民提供了更加便捷的乘車及購物條件。

圖2 地塊鳥瞰圖

圖3 地塊總平面圖

該開發(fā)地塊作為居住及商業(yè)地塊進(jìn)行開發(fā)，考慮到開發(fā)地塊東側(cè)為兒童公園，綜合體以兒童主體商業(yè)為主。由于3號線車站下穿物業(yè)開發(fā)地塊，部分附屬出地面部分位于物業(yè)開發(fā)小區(qū)內(nèi)，為提高物業(yè)開發(fā)品質(zhì)及土地利用率，對此部分出地面附屬進(jìn)行集中布置，同時(shí)物業(yè)配套設(shè)置用房結(jié)合該部分附屬設(shè)置，有效地提高了物業(yè)開發(fā)的景觀及品質(zhì)。兒童公園站B、C、D號出入口與地塊南側(cè)物業(yè)地下空間通過下沉廣場銜接。車站A號口伸入物業(yè)北側(cè)開發(fā)地下商業(yè)內(nèi)，方便該商業(yè)區(qū)與地鐵間的乘客乘車和購物。

車站重難點(diǎn)工程實(shí)施方案

該車站位于中興路與興寧路交叉口，周邊場地相對開闊，周邊建筑物離基坑較遠(yuǎn)，基坑開挖對其影響較小。興寧路現(xiàn)狀道路寬約50m，4號線車站北側(cè)為海洋公園管理用房，其2層辦公樓距離4號線主體基坑最近20.2m。興寧路下的主要管線有埋深約1.8m的非飲用水管DN1200（鋼）、埋深1.0m電力管（10Kv 1700＊600塑）。對本站實(shí)施影響較大的是I1層、I2層孔隙承壓水。3號線主體基坑采用超深地墻隔斷承壓水的方案。經(jīng)綜合比選，4號線西基坑采用加深素墻隔斷了I1層孔隙承壓水，4號線東基坑采用“降灌”結(jié)合的方案。目前，3、4號線車站均已施工完成，周邊變形控制良好，達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)要求。

如圖4所示，該物業(yè)地塊南側(cè)為商業(yè)綜合體，為減少出地面附屬對地面景觀影響、提升商業(yè)綜合體品質(zhì)，同時(shí)積極響應(yīng)規(guī)劃部門對地下空間開發(fā)利用的要求，積極協(xié)調(diào)物業(yè)與車站的接口，考慮地塊南側(cè)地下室進(jìn)行延伸拓展，與車站下沉廣場進(jìn)行銜接。此部分地下空間亦用作商業(yè)開發(fā)用途，有效形成“車站—物業(yè)”客流引導(dǎo)模式，使車站與商業(yè)客流相互促進(jìn)，形成相輔相成的良性客流關(guān)系。同時(shí)，車站A號出入口也結(jié)合商業(yè)開發(fā)設(shè)置，穿過物業(yè)地下室從商業(yè)綜合體中出地面，方便居住小區(qū)及中興路方向客流進(jìn)出。

圖4 下沉廣場空間示意圖

由于3號線車站的整體規(guī)模較大，有較多富余空間，因此考慮利用部分車站空間作為物業(yè)車庫，在提高車站空間利用率的同時(shí)，可以有效解決物業(yè)車庫的車位問題。方案綜合考慮到車站、地下室的埋深、層高不同，結(jié)合各方面功能及需求，對3號線車站北端層高及層數(shù)進(jìn)行調(diào)整，有效解決車站與物業(yè)地下室的接口問題，并增加車站空間的利用率。

工程新理念與應(yīng)用

設(shè)計(jì)理念

兒童公園站項(xiàng)目設(shè)計(jì)本著“安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、高效”的原則，遵循以人為本、技術(shù)創(chuàng)新的設(shè)計(jì)理念，經(jīng)多方面研究和論證，在設(shè)計(jì)中采用了一系列新技術(shù)和創(chuàng)新手段，主要包括以下幾個(gè)方面：

換乘客流大，“T”型換乘合理

兒童公園站位于鄞州區(qū)核心位置，且本站周圍含有大體量的物業(yè)開發(fā)與居住區(qū)，換乘客流量大，與4號線車站采用“T”型節(jié)點(diǎn)換乘，換乘形式較為合理。

豎向合理分配層高，建筑和結(jié)構(gòu)結(jié)合

因“仇—兒”區(qū)間下穿大鐵線路，區(qū)間隧道及車站埋深增加，車站設(shè)計(jì)考慮將增加的這部分埋深均勻分布到車站的各層層高，既解決了覆土厚度問題，又加大了車站空間。車站站廳層裝修充分利用層高優(yōu)勢，管線綜合集成，4.2m凈高打造了開敞、通透大空間，裝飾布置充分結(jié)合周邊客流特點(diǎn)，點(diǎn)綴卡通裝飾圖案，有明顯的站點(diǎn)特色。

建設(shè)寧波軌道交通最大的下沉廣場

該站下沉廣場面積約1700m2，體量較大。車站通過下沉廣場與周邊地下商業(yè)開發(fā)進(jìn)行銜接，下沉廣場的設(shè)置解決了車站與物業(yè)的功能過渡，車站部分風(fēng)井通過下沉廣場側(cè)出設(shè)置，有效提升了地面景觀品質(zhì)。同時(shí)，通過下沉廣場的銜接，可以有效引導(dǎo)車站客流與商業(yè)人流的相互流通，對車站及物業(yè)客流均有極大的促進(jìn)作用。

創(chuàng)新車站與物業(yè)開發(fā)結(jié)合模式

如何將車站與物業(yè)開發(fā)深度結(jié)合，同時(shí)兼顧軌道交通及地塊開發(fā)效益的最大化，歷來是設(shè)計(jì)方案研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。為此，兒童公園站在這方面進(jìn)行了創(chuàng)新，從初步設(shè)計(jì)階段就進(jìn)行了車站與物業(yè)開發(fā)方案同等深度的研究。考慮到物業(yè)與地鐵車站實(shí)施進(jìn)度的不同，確定了“同步設(shè)計(jì)+同步實(shí)施”模式，對地鐵保護(hù)影響較大的物業(yè)地下室與車站同步設(shè)施，由軌道代建，物業(yè)地塊帶地下室出讓。該模式有效推動了物業(yè)與軌道的深度結(jié)合，降低了后期地鐵保護(hù)的難度，可為今后類似工程的設(shè)計(jì)提供參考和借鑒。

超深地連墻在寧波首次成功應(yīng)用

圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用76m—77m深地下連續(xù)墻，采用“抓銑結(jié)合”方式（液壓抓斗+銑槽機(jī)）成槽。超深地墻的設(shè)計(jì)及施工在寧波尚屬首次，對周邊老舊房屋（丹鳳社區(qū)、寧東家園等）起到了很好的保護(hù)作用，也為后續(xù)地鐵及類似工程建設(shè)提供參考和幫助。

物業(yè)與軌道分縫設(shè)計(jì)，解決差異沉降難題

車站與物業(yè)同步施工，共用圍護(hù)結(jié)構(gòu)，但兩者結(jié)構(gòu)形式差異較大，如何解決結(jié)構(gòu)差異沉降問題是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。經(jīng)過多方案的比較和研究，確定了結(jié)構(gòu)分縫設(shè)計(jì)的方案，在物業(yè)與車站接口位置設(shè)置變形縫，使物業(yè)地下室與圍護(hù)地連墻間脫開。

充分利用車站配線上方預(yù)留空間，連接地塊內(nèi)車站兩側(cè)的地下車庫，實(shí)現(xiàn)軌道交通與物業(yè)共贏

在車站空間利用上，充分結(jié)合車站層高特點(diǎn)，在滿足車站功能的前提下，將配線上方空間與周邊物業(yè)地下室連通，并根據(jù)物業(yè)地下室層高重新調(diào)整該區(qū)域?qū)痈?，作為物業(yè)地下車庫使用，從而提升了車站空間的使用效率及土地開發(fā)的價(jià)值。車站部分出地面附屬位于物業(yè)小區(qū)范圍內(nèi)，通過與物業(yè)服務(wù)用房的結(jié)合設(shè)計(jì)，既滿足了車站的相關(guān)功能，又提升了小區(qū)景觀布置的品質(zhì)。

節(jié)能與能源利用

圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能。隨著國家對建筑節(jié)能要求的不斷增強(qiáng)，目前正在使用的眾多地鐵建筑已經(jīng)無法滿足現(xiàn)有的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該積極地去對這些非節(jié)能的建筑進(jìn)行改造。而圍護(hù)結(jié)構(gòu)的改造正是既有地鐵建筑綠色節(jié)能改造的重要內(nèi)容之一。寧波地鐵3號線兒童公園站圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造的目的主要是改善保溫、隔熱、隔聲、防水等性能，從而更好地獲得室內(nèi)聲、光、熱環(huán)境，對內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)如隔墻、樓面的改造以及室內(nèi)裝修效果。

外墻外保溫系統(tǒng)。常用的外墻體保溫隔熱形式有三種，即外墻外保溫、外墻內(nèi)保溫和夾芯保溫。外墻保溫技術(shù)基本不會影響到用戶在室內(nèi)的活動和正常的生活，內(nèi)保溫及夾芯保溫系統(tǒng)具有自身無法避免的問題，因此，寧波地鐵3號線兒童公園站在既有建筑改造中更加推薦外墻外保溫技術(shù)，該技術(shù)成為我國既有建筑墻體保溫改造的主要形式。

外墻外保溫常見的保溫材料可分為有機(jī)保溫材料和無機(jī)保溫材料。有機(jī)保溫材料質(zhì)量較輕，價(jià)格較低廉，保溫性能好，在外墻外保溫工程中得到廣泛應(yīng)用。但是有機(jī)保溫材料的防火性能差，因?yàn)橥鈮ν獗叵到y(tǒng)火災(zāi)蔓延的悲劇屢屢發(fā)生。如圖5和圖6所示，近年來，我國要求采用經(jīng)過改性的EPS板、XPS板、PU板等材料，燃燒性能等級從B1提高到B2，滿足《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等防火要求。尤其針對人流眾多的地鐵建筑，外墻外保溫系統(tǒng)應(yīng)采用A級不燃保溫材料。

圖5 薄抹灰系統(tǒng)示意圖及基本構(gòu)造

圖6 保溫裝飾一體化示意圖及基本構(gòu)造

結(jié)論

寧波地鐵3號線兒童公園站基于“車站+物業(yè)開發(fā)”的模式，對車站及物業(yè)地下空間進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)，將車站富余的空間進(jìn)行有效利用，車站與物業(yè)開發(fā)的銜接也更為緊密。車站方案與物業(yè)方案對接更加合理，車站功能與物業(yè)開發(fā)相輔相成，提升了地塊開發(fā)價(jià)值及車站服務(wù)品質(zhì)。在整體設(shè)計(jì)過程中，充分考慮到車站地面部分與地上建筑空間、景觀、交通等協(xié)調(diào)融合，把軌道站點(diǎn)與地塊一體化設(shè)計(jì)建設(shè)形成軌道綜合體。