減少地鐵車站出入口設(shè)置排煙機(jī)房對城市景觀的影響研析

孔維峰

（中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院，陜西 西安 710000）

1 工程概況

太原地鐵2 號線是太原市城市軌道交通的主要線路，敷設(shè)方向?yàn)閺哪系奖保?jīng)過了小店區(qū)、迎澤區(qū)、杏花嶺區(qū)和尖草坪區(qū)4 個行政區(qū)。線路沿線客流量較大，將南部新城區(qū)與北部舊城區(qū)聯(lián)系起來，統(tǒng)籌連接迎澤與長風(fēng)兩個市級商業(yè)中心以及龍城與小店南兩個市級副商業(yè)中心；將太原客運(yùn)北站與太原客運(yùn)南站兩大長途汽車客運(yùn)樞紐串聯(lián)起來；有效帶動太原市整體經(jīng)濟(jì)統(tǒng)籌發(fā)展，并拉動北部老城區(qū)的改造發(fā)展，并方便人們出行和生活。

規(guī)劃太原地鐵2 號線南起杜家寨，從南沿人民南路、長治路、解放北路、恒山路與新蘭路向北，終于太原市北部的南寨，2 號線線路總長32.9km。全線共設(shè)1 座車輛段、1 座停車場、2 座主變電站與1 座控制中心。太原地鐵2 號線全線分為兩期工程建設(shè)，先建成一期工程，即人民南路至西澗河段，總長23.647km；后建成二期工程，即杜家寨至人民南路段和西澗河至南寨段，總長9.253km。

太原地鐵2 號線一期工程起點(diǎn)站為西橋站，沿人民南路、長治路、解放北路向北敷設(shè)，終點(diǎn)為西澗河站，線路總長度23.647km，共設(shè)23 座車站，其中7 座換乘站；其余均為標(biāo)準(zhǔn)站，設(shè)1 座車輛段與綜合維修基地，位于人民南路以東、十號路以南的地塊中；1、3、4、5 號線與2 號線合用一個控制中心，控制中心位于龍城大街以北、長治路以東的地塊中。

2 選題理由

（1）太原城市軌道交通2 號線部分車站出入口通道長度超60m，通道超60m 的出入口數(shù)量占整條線出入口總量的10%。依據(jù)《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50157—2013）第28.4.3.2 條連續(xù)長度大于60m 的地下通道和出入口通道需設(shè)置機(jī)械排煙設(shè)施，2018 年12 月實(shí)施的《地鐵設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》對通道的長度計(jì)算更加嚴(yán)格，出入口設(shè)置排煙機(jī)房的數(shù)量占比增加[1-4]。

（2）傳統(tǒng)排煙機(jī)房體量較大，設(shè)置形式不僅影響城市整體景觀，而且占地面積大，另外增加土建投資費(fèi)用。針對出入口設(shè)置排煙機(jī)房如何減小對城市景觀的影響及降低土建造價(jià)展開研究，并推廣用于地鐵出入口設(shè)計(jì)，如圖1 所示。

圖1 傳統(tǒng)出入口排煙機(jī)房

3 現(xiàn)狀調(diào)查

針對各地開通運(yùn)營的地鐵線路，出入口設(shè)置排煙機(jī)房的城市如成都、天津、哈爾濱、南京、西安等，到現(xiàn)場進(jìn)行了現(xiàn)狀調(diào)查。

（1）排煙機(jī)房一般長4m，寬3m，高度大于2m，結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土，結(jié)合出入口設(shè)置于出入口背側(cè)。

（2）地面排煙機(jī)房與出入口結(jié)合設(shè)置體量較大，排煙機(jī)房需要設(shè)置百葉及檢修門，與出入口造型難以融合，對周邊地塊的景觀影響較大，且增加了征地、拆遷投資。

4 設(shè)定目標(biāo)

4.1 研究目標(biāo)

（1）研究減少出入口設(shè)置排煙機(jī)房對城市景觀影響。

（2）研究并確定出入口設(shè)置排煙機(jī)房的推廣方案。

4.2 目標(biāo)可行性分析

（1）借鑒國內(nèi)已開通運(yùn)營地鐵線路的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)已開通運(yùn)營的線路，研究排煙機(jī)房設(shè)置形式并結(jié)合本條線路實(shí)際情況進(jìn)行分析，得出合理可行的方案。

（2）與各專業(yè)配合研究排煙機(jī)房的設(shè)置方案，在滿足規(guī)范前提下形成合理可行的設(shè)計(jì)方案。

5 原因分析

（1）排煙機(jī)房未與出入口造型一體化設(shè)計(jì)，與城市景觀融合難度大。

（2）排煙機(jī)房體量大，占用地面空間大，對周邊地塊的景觀影響較大。

（3）排煙機(jī)房設(shè)置在地面，不僅占用地面空間，還因?yàn)樾瑾?dú)立設(shè)置檢修門、百葉等，影響地面景觀。

就目前這3 種情況進(jìn)行了原因研究與分析，并把原因與結(jié)果分析繪制出因果關(guān)系圖，如圖2 所示。

圖2 因果分析系統(tǒng)

6 確認(rèn)主因

對3 個末端因素進(jìn)行逐一研究與分析，最后確定主因，表1 為主因確認(rèn)表。

表1 主因確認(rèn)表

確定了以下主要因素。

（1）排煙機(jī)房造型單一，沒有融合城市特有元素。

（2）排煙機(jī)房體量較大。

（3）排煙機(jī)房獨(dú)立設(shè)置在地面。

7 制定對策

表2 為對策表。

表2 對策表

8 實(shí)施對策

通過對規(guī)范以及相關(guān)資料的學(xué)習(xí)分析，就地鐵車站出入口超60m 需要設(shè)置排煙機(jī)房，經(jīng)過調(diào)查分析現(xiàn)有出入口設(shè)置排煙機(jī)房的設(shè)計(jì)與施工等情況，并在廣泛調(diào)研及征求專家的意見后，確定以下實(shí)施對策。

8.1 出入口與排煙機(jī)房整體設(shè)計(jì)并融入周邊的景觀

該方案將排煙機(jī)房完全設(shè)置于地面上，排煙機(jī)房結(jié)合出入口設(shè)置，排煙機(jī)房與出入口采用完全一樣的材質(zhì)，結(jié)合周邊的景觀環(huán)境，作為一個建筑小品融入周圍的環(huán)境，同時(shí)排煙機(jī)房的檢修樓梯與城市步行系統(tǒng)融合設(shè)計(jì)，達(dá)到理想的效果，如圖3 所示。

圖3 對策一

但是該方案如果未精心設(shè)計(jì)，后期完全達(dá)不到理想的狀態(tài)并且對周邊的景觀影響較大。

8.2 優(yōu)化機(jī)房尺寸、檢修面積

該方案在常規(guī)地面排煙機(jī)房方案進(jìn)行優(yōu)化，縮小排煙機(jī)房規(guī)模，與出入口罩棚結(jié)合設(shè)置整體造型較好處理，對城市地面景觀影響較小且建設(shè)投資費(fèi)用較少，如圖4 所示。

圖4 對策二

該方案存在以下不足：①機(jī)房與出入口結(jié)合設(shè)置，制約出入口罩棚地面造型。②機(jī)房規(guī)模小，檢修空間不足。

8.3 將排煙機(jī)房及主要設(shè)備設(shè)置于地下

（1）出入口通道旁設(shè)置排煙機(jī)房。

該方案將排煙機(jī)房設(shè)置在地下，外掛在出入口通道。將出入口出地面開洞尺寸擴(kuò)大，出地面排風(fēng)井與出入口罩棚結(jié)合設(shè)置，，出地面排風(fēng)井面積較小，風(fēng)井與出入口結(jié)合設(shè)置整體造型比較容易處理，對城市地面景觀影響較小，同時(shí)減少征地面積，機(jī)房外掛在出入口通道，設(shè)備檢修比較方便。

該方案存在以下不足：①機(jī)房獨(dú)立設(shè)置地下，單獨(dú)開挖引起土建費(fèi)用增加，預(yù)估約30 萬元。②需要面向通道開防火門，影響出入口通道整體裝修效果。

（2）將土建夾層設(shè)置在出入口通道頂部作為排煙機(jī)房。

該方案將排煙機(jī)房設(shè)置在地下，將土建夾層設(shè)置在出入口通道頂部作為排煙機(jī)房。將出入口出地面開洞尺寸擴(kuò)大，出地面排風(fēng)井與出入口罩棚結(jié)合設(shè)置。排風(fēng)井面積一般約2m2即可滿足通風(fēng)系統(tǒng)工藝要求，出地面風(fēng)井與出入口結(jié)合設(shè)置，避免對城市景觀影響，機(jī)房設(shè)置在出入口通道頂部土建夾層，增加土建投資費(fèi)用約為5 萬元，并減少征地面積，將土建夾層設(shè)置在出入口通道頂部作為排煙機(jī)房，隔墻及樓板所采用的是鋼筋混凝土材料，滿足規(guī)范要求的耐火極限要求。

9 效果檢查

（1）出入口排煙機(jī)房設(shè)置在出入口通道頂部土建夾層，可避免對城市景觀的影響，能夠滿足通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)工藝要求，其系統(tǒng)通風(fēng)排煙組織順暢，如圖5 所示。

圖5 對策三

（2）減少征地面積，并且可節(jié)約土建投資費(fèi)用。

（3）出入口與出地面風(fēng)井的間距能夠符合《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》中要求的10m 以上。并能夠與出入口結(jié)合設(shè)置。

排煙機(jī)房位置選取、設(shè)施設(shè)備剖面布局、在經(jīng)過業(yè)主、咨詢、強(qiáng)審的討論后，同意排煙機(jī)房布置方案，認(rèn)為此方案有效的解決了排煙機(jī)房對城市景觀的影響，并且能夠節(jié)約土建投資費(fèi)用，已通過施工圖強(qiáng)制性審查，目前已按此方案開始施工圖設(shè)計(jì)工作。

10 研究意義

（1）2 號線是太原城市軌道交通第一條建設(shè)線路，故目前的形成的結(jié)論性成果，對后續(xù)線路的超長出入口的設(shè)計(jì)及工程施工具有一定的指導(dǎo)意義。

（2）在工程設(shè)計(jì)中基于外部條件和工程自身的要求，常會有設(shè)計(jì)難點(diǎn)出現(xiàn)，首先準(zhǔn)確、客觀分析問題出現(xiàn)的主因，進(jìn)而制定有效措施、逐步加以實(shí)施，最后解決問題。這是一套行之有效的運(yùn)行體制，運(yùn)行過程中，參與設(shè)計(jì)、課題研究成員需積極配合、互通信息是取得良好成果的有力保障。

我們將在系統(tǒng)地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，并在施工排煙機(jī)房結(jié)構(gòu)的過程中對城市景觀影響進(jìn)行跟蹤調(diào)查并分析論證，結(jié)合并根據(jù)實(shí)踐情況，總結(jié)出一套完整且可實(shí)施性較強(qiáng)的方案，以期望對后續(xù)工程建設(shè)打下基礎(chǔ)，以為后借鑒。