城市交通论文发表浅论城市轨道交通车站标准化设计

　　摘要：我国是一个幅员辽阔的国家，北至黑龙江、南至广东、东到上海、西至乌鲁木齐几乎所有省份均开始城市轨道交通建设(下文统称地铁)，而标准化又是各地地铁的发展方向，但只有基于性能化基础的标准化才能符合实际需求和未来的发展方向。

　　有鉴于此，本文就地铁车站建筑标准化和性能化两个方面的设计内容进行探讨，以期对以后的地铁设计有一定的指导和借鉴作用。

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　　一 标准化的概念

　　1 标准化的含义

　　是指制定技术标准并就其达成一致意见的过程。技术标准可以是标准技术规范、标准测试方法、标准定义、标准操作规程等。标准往往是一份文件，用于确定统一的工程、设计或技术规范、准则、方法、过程或惯例。

　　2 标准化的目的和作用

　　标准化可有助于确定产品相对的独立性、兼容性、互操作性、可重复性以及安全或质量。

　　在标准化的情况下，相关各方均可实现互利共赢，但需要通过作出相互协调一致的决策来实现。

　　以地铁车站为例，相关各方有：业主、设计、施工、乘客等，地铁标准化有助于业主实现管理、后期维护、设施更新的标准化，减少非标操作;有助于设计进行标准化、模块化设计，减小工作量，提高效率和设计质量;有助于施工流程、设备标准化，提高施工效率;有助于乘客形成统一的标准乘车模式，提高乘车效率。标准化的合理性必须兼顾各方的实际需求才能有效建立。

　　3 标准化的类型

　　3.1 事实型标准

　　意味着对于这些标准的遵循是因为非正式的惯例或优势运用。如出入口通道宽度、楼梯休息平台长度等。

　　3.2 法定标准

　　此类标准是具有法律约束力的合同、法律或法规的组成部分。如《地铁设计规范》等相关规范规定的强制性条文，如楼扶梯疏散时间、装修材料标准、车站导向、出入口最小数量、出入口地面平台防洪要求、风井口之间的距离、出入口扶梯设置规定等。

　　3.3 自愿型标准

　　又称推荐性标准，公开发布且现成可用，以便供人们考虑采用。但一经接受并采用，就成为各方必须共同遵守的技术依据，具有法律上的约束性。如总体组编制的技术要求、各种通用图等。

　　4 标准化的基本要求

　　4.1 明确的目标指向

　　如打造具有当地特色，标准适当、适度超前，乘用方便，快捷舒适，管理维护成本低的地铁，是标准化的指导性文件。

　　4.2 显示原因和结果

　　标准的制定成果及制定理由，有理有据，有因有果。

　　4.3 准确、具体

　　应具体，不应抽象，避免模棱两可，使不同的人都能以同样的方式解读标准，应多使用图及数字。

　　4.4 现实

　　应立足现实情况，切合实际，具有可实施性，标准不应过高或过低。

　　4.5 修订

　　体现创新精神，制定好的标准化文件不会是十全十美的，也不应是一成不变的，必须与时俱进，体现时代特点，满足日益增长的需求，标准在需要时必须修订。

　　5 标准化的历史与发展

　　5.1 古代标准化

　　标准化是人类由自然人进入社会共同生活的必然产物 。

　　自然人→交流需要的各种信息→制造工具的样式和形状由多样到统一→公平交换、等价交换的原则，决定度、量、衡单位和器具标准统一→农业与手工业分化的第二次产业大分工开始，为了提高生产率，对工具和技术规范化就成了迫切要求 。

　　春秋战国时代的《考工记》就有青铜冶炼配方和30项生产设计规范和制造工艺要求;秦朝制造的武器，是按照标准化制造的，误差之小，让人难以想象;我国宋代李诫《营造法式》对建筑材料和结构作出了规定;李时珍在《本草纲目》对药物、特性、制备工艺可视为标准化“药典”;宋代毕昇发明的活字印刷术，运用了标准件、互换性、分解组合、重复利用等标准化原则，更是古代标准化里程碑。

　　5.2 近代标准化

　　以机器、社会化大生产为标志→科学技术适应工业发展的需要，为标准化提供大量的生产和实验手段，具有了定量的实验数据 →为提高生产效率，通过民主协商的方式在广阔的领域推行工业标准化体系。1789年美国艾利·惠特尼在武器工业中用互换性原理以批量制备零部件，制定了相应的公差与配合标准;1897年英国斯开尔顿建议在钢梁生产中实现生产规格和图纸统一，并促成建立了工程标准委员会;1911美国泰勒发表了《科学管理原理》，应用标准化方法制定“标准时间”和“作业”规范，在生产过程中实现标准化管理，提高了生产率，创立了科学管理理论;1914年美国福特汽车公司运用标准化原理把生产过程的时空统一起来创造了连续生产流水线;1927年美国总统胡佛就得出了“标准化对工业化极端重要”的论断。到1932年已有25个国家相继成立了国家标准化组织，在这基础上1926年在国际上成立了国家标准化协会国际联合会(ISA)，标准化由企业走到国家，进而成为全球的事业，扩散到全球各个领域。

　　5.3 现代标准化

　　工业现代化进程中，产业分工进一步专业化、综合化、现代化，一项产品或工程往往涉及几十个行业和几万个组织及许多门的科学技术，具有明显的系统性和社会化，组合化和接口标准化将成为标准化发展的关键环节。

　　二 地铁车站标准化设计内容

　　3.1 按实施阶段

　　含设计、施工、运营管理、后期维护等阶段。地铁建设初期的线位规划、可研、工可也属设计范畴，在后期的运营、维护阶段，设计可提供(有偿)技术支持，根据运营反馈支持或修订标准化设计内容。

　　3.2 按设计范围

　　含车站、区间、地面广场、道路恢复、景观等内容。车站是标准化设计的主体，地面广场、道路恢复标准化还有待加强。

　　3.3 按设计专业

　　含建筑、结构、机电设备、装修等专业。各专业下发的技术要求、通用图、标准站等都是标准化内容。目前各地地铁车站建筑也仅公共区标准化做的较好，设备区仅仅是区域化，模块化尚不能做到;结构标准化也有很多东西需要研究;机电设备标准化往往受制于设备招标;站内装修标准化按线路执行标准化，尚不能做到全路网统一。

　　3.4 按车站部位

　　含车站主体(公共区、设备区)、附属(出入口、风亭、冷却塔、电梯、消防疏散口等)。公共区的出入口、柱网、楼扶梯、电梯布置，付费区和非付费区的划分、规模，售票机、闸机的布置位置和方式等;设备区的区域化、模块化，管线综合标准化，电缆孔洞大小及方式等;出入口通道宽度、高度及地面开洞大小、基座形式，风亭高度、口部形式，冷却塔、室外机围护形式，疏散楼梯样式等。

　　三 地铁车站建筑标准化设计介绍

　　1 车站总平面

　　出入口、风亭等附属与道路红线关系，现行国标并未有明确规定。结合前期报规及总图协调中遇到的问题，建议附属出地面部分距离道路红线根据道路等级、周边环境等应有适当的距离控制要求(建议按不小于3m控制)，为后期道路扩展适当留有余地，也有利于附属周边景观及广场的建设。

　　又如出入口楼扶梯的设计标准，现行国标规定提升高度超过12m才需设置下行自动扶梯，此标准已远远不能满足以人为本的轨道交通设计理念，因此建议新线扶梯设置标准调整为：大于9m应设置下行自动扶梯，车站应不少于两个出入口设置上下行自动扶梯，且宜对向布置，其它出入口应预留后期加设自动扶梯的条件。

　　2 车站总体布局

　　车站主体有公共区、设备区和轨行区组成，区分为四大区域，出入口与公共区相连。

　　3 车站主体-公共区

　　标准化研究内容：兼顾各方需求，确定层高、站台宽度(投资、客流需求、适度超前)→柱网布置(单、双柱)→楼扶梯、电梯布置→闸机、售票机、充值机、票亭布置→付费区与非付费区的分隔布置→公共区长度、规模→形成标准站公共区布置模式→工点执行。

　　公共区楼扶梯布置，对6B编组站台车站，楼扶梯布置组数一直是具有较大争议。考虑到提高车站服务水平、站台人流均衡性和紧急情况下人流的疏散要求，建议统一采用三组楼扶梯布置模式。

　　站台宽度的选择，是控制车站投资的重要因素之一，但随着越来越多城市客流预测的“失效性”和未来规划的不确定性，站台宽度正由投资控制向满足舒适性及预留富余量的要求转变。对于标准车站站台宽度建议外围区不应小于11m，城市中心区应尽量做到12m。

　　柱网布置，轨道交通空间效果是保证其持久活力的重要因素，国外在空间效果的塑造上不遗余力，例如新加坡中庭车站、俄罗斯百年不落后的地铁内部空间及装修效果等。国内由于受消防、人防、投资等因素限制，中庭车站、无柱车站等仅作为一个尝试，并不能广泛推广。为取得较好的空间效果，尽量减少公共区柱网数量，增加公共区净高，成为了不多的选择。

　　建议新线对于11m、12m站台均采用单柱，9000～10000mm柱距进行控制。

　　对室内净高，站厅净高按规范要求为不小于3000mm，但从人类工程学角度来看标准偏低，建议新线对该标准适当提高，站厅吊顶下净高不小于3300mm，站厅装修完成面到顶板底不小于4800mm，站台吊顶下净高不小于3100mm，站台装修完成面到结构板底不小于4550mm。

　　4 车站主体-站厅设备层

　　标准化研究内容：设备区区域化→大小区、通道分区、不同层分区→区域之内模块化→强电模块、弱电模块、暖通模块、给排水模块、管理用房模块。

　　设备布置原则：功能优先、集约化布置、综合管线布置优化原则。

　　细节标准化：门垛及开向、电缆孔位置及方式、面向公共区的设备区走道门、站台大小系统风孔位置、疏散楼梯位置、卫生间布置、车控室观察窗等。

　　5 车站附属-出入口、无障碍电梯

　　标准化内容：出入口宽度、吊顶净高、集水坑位置、楼梯和扶梯相对位置、检修方式、人防段位置、口部开洞大小和基座墙宽、地面平台长度及坡度、地面平台台阶尺寸及个数。

　　对消防疏散口、电梯：地面部分结构型式、高度等。

　　6 车站附属-风亭

　　标准化内容：风孔间距、低风亭口部构造(高度、防护网位置及安装方式、凹口尺寸)、检修爬梯、集水坑等。

　　对高风亭：风口高度及间距、女儿墙高度、落水管方式等。

　　6.6 车站附属-冷却塔、VRV

　　标准化内容：冷却塔型式、围蔽型式等。

　　四 车站标准设计性能化研究

　　1 标准化设计现状及存在问题

　　现状：基本是传统的“处方式设计”方法，基于场所类型进行设计考虑，精细度不够。

　　存在问题：传统的“处方式设计”方法，往往追求满足于各种规范的有关规定，没有从基本使用者——“人”这一关键因素出发去考究设计是否合适或是否还有改进余地，没有结合人类行为习惯和感觉本身的规律来设计车站的交通体系和空间体系，不能做到“以人为本”。

　　2 标准设计性能化方法简介-平面空间布局研究

　　性能化设计概念：不同于传统的“处方式设计”方法，性能化设计是基于人类工程学原理的一种新的设计方法，建立在人类行为习惯特征基础上的考虑”人、物、环境“关系合理化的一种设计理论。

　　优点：与传统的“处方式设计”方法相比，“性能化设计”方案更关注是否能够满足“乘客乘车流线合理与空间感受良好”这一目的，而不拘泥于满足规范规定的条条框框。性能化设计通过科学论证，能够提供比之处方式设计方案更为合理的综合效果，相对来说，性能化设计方案具有设计成本有效性、设计选择多样性、设计效果更为优化性的特点。

　　要点：客流要素、单人占用空间及行走放大系数、客流速度系数、人群拥挤系数、客流交叉系数、空间功能区域化及其量化系数、客流均衡性系数等→效率系数。

　　3 标准设计性能化方法简介-空间高度研究

　　要点：行走时视线舒适性、有效视距、有效空间高度、人群拥挤系数、空间形状及平面大小、空间分隔系数等新想法：楼梯踏步高宽比舒服系数(黄金分隔比例、省力系数与效率系数)、空间高度与空间短边尺度成正比的比例关系、柱界面的黄金矩形(700*1100=0.636/700*1150=0.609)。

　　4 标准设计性能化方法简介-管线检修空间

　　管线检修空间优化：根据人们检修需要尺度，利用设备房间靠走道侧顶部的部分空间，增大管线的检修空间。

　　总之，标准化是地铁发展方向，性能化是标准化合理性的保证，只有经过性能化检验的标准化才能具备强大的生命力，同时要有发展的眼光，因为性能化是以人类自身需求为依据的，而需求在不同历史时期是不同的，是变化发展的，所以应以发展的观点，以性能化为手段，形成符合当前社会需求的，适度超前的标准化，是我们的目标。

　　参考文献：

　　【1】 地铁设计规范 GB 50157-2003.北京城建设计研究总院.中国计划出版社.2003

　　【2】 人类工程设计.辛华泉.湖北美术出版社.2005.7