深圳城市軌道交通相關創新探討
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摘 要：國內軌道交通目前處于高速發展階段，隨著建設里程的不斷增加，周邊建設條件也越發復雜。同時也隨著國家經濟發展，居民對出行要求也越來越高。軌道交通建設理念也必須緊跟外界條件的變化，不停的調整、創新，才能確保軌道交通建設的“前瞻新、科學性、可持續性”。深圳城市軌道交通歷經20年的發展，一直秉著“建地鐵就是建城市”的理念，其建設水平已處于國內先進水平。深圳軌道交通所取得的成績離不開所有從業人員的共同努力，更是離不開從業者的不斷探索、創新。本文主要列舉了近幾年深圳城市軌道交通在建筑方面的部分創新，希望能夠對國內其他城市的軌道交通起一定的借鑒作用。
關鍵詞：城市軌道交通 冷卻塔布置 清水混凝土 光導管 站內綠植 出入口扶梯設置
中圖分類號：F572 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2019）02（c）-0227-05
國內軌道交通從1965年在北京開工建設以來，歷經50來年的發展歷程，近20年來更是得到了高速發展。目前國內軌道在建（含已建）里程已達到10000km，到2020年其運營里程將達到6000km。軌道交通規模巨大，對城市發展及拉動國家經濟作用明顯。
目前我國經濟總量已躍居世界第二，國家經濟策略已發生明顯變化，當前經濟發展更加注重經濟質量的提升和經濟效益的增長。在此基礎上，城市軌道交通也更應注重建設質量，與國家節能、環保等理念相適應。同時隨著經濟的發展，國民對生活質量也有了更高的要求，對軌道交通也不再是滿足簡單的出行。深圳軌道交通建設者時刻謹記“建地鐵就是建城市”的理念，緊跟時代要求，不斷探索、創新，保證了軌道交通建設的“前瞻性、科學性、可持續性”。也正式這種不斷探索、創新精神，使深圳地鐵建設水平處于國內先進水平。本文根據深圳市城市軌道交通的實際情況，總結了部分創新理念同大家分享。
1 冷卻塔布置形式的創新
冷卻塔作為地鐵車站的一個重要組成部分，其布置方式、選址對地面景觀產生較大影響，同時冷卻塔產生的噪音對附近的居民帶來了不利的影響， 尤其是在城市中心寸土寸金的繁華地帶， 這一矛盾尤為突出。設置不當將引來市民投訴，引發社會問題，影響社會和諧。目前冷卻塔較為常規的布置方式主要是地面冷卻塔（含屋頂冷卻塔）、下沉式冷卻塔（全下沉、半下沉）兩種。常規地面冷卻塔不僅占地面積大、景觀效果差，而且由于噪音較大，需要遠離敏感建筑物布置，導致選址困難。下沉式冷卻塔雖然解決了地面景觀問題，但占地及噪音問題仍然無法解決，且帶來了冷卻塔坑排水問題。為解決上述問題，深圳地鐵不斷探索冷卻塔創新布置形式，并在2017年下發了《深圳市軌道交通工程冷卻塔設置指引》，同時設計人員還在《深圳市軌道交通工程冷卻塔設置指引》的基礎上不斷創新。其創新主要體現在以下方面：
（1）減少塔體體量，布置在路中綠化帶。
根據《深圳市軌道交通工程冷卻塔設置指引》，常規冷卻塔塔體之間的管路側出，6A車站冷卻塔空間尺寸為12.0m（長）×5.8m（寬）×5.0m（高），8A車站冷卻塔空間尺寸為13.6m（長）×6.3m（寬）×5.8m（高），見圖1?？傮w來說，冷卻塔空間尺寸較大，一般無條件設置在路中綠化帶。在此基礎上，設計人員著眼于冷卻塔空間尺寸的調整，并優化管路敷設位置。經多次與廠家溝通，冷卻塔空間尺寸可調整為19.2m（長）×4.0m（寬）×5.0m（高），其塔體之間的管路調整為直出，見圖2。經調整后，冷卻塔寬度空間尺寸減少50%，為冷卻塔設置在路中創造了條件。深圳地鐵4號線觀瀾站采用圖2路中布置型式，因地制宜，有效的避免了冷卻塔占地與周邊密集建筑物之間的矛盾。
（2）全封閉冷卻塔。
隨著地鐵網絡的形成，地鐵建設周邊條件越發復雜，冷卻塔設置也越加困難，有時周邊根本就無條件設置地面冷卻塔（地面冷卻塔、下沉冷卻塔、屋頂冷卻塔等）。此時，全封閉地下冷卻塔理念被引入。該種布置形式將冷卻塔全部置于地下，地面僅預留冷卻塔的新、排風口，見圖3。該種冷卻塔減少了對周邊環境的影響，但增加了能耗及土建、運營維修費用。
2 出入口風雨連廊的設置
深圳地處廣東南部，屬于亞熱帶季風氣候，平均年降雨量1933.3mm，日照2120.5h，常年平均氣溫24℃?？偟膩碚f，深圳降雨天數多、陽光強烈。為響應國家號召，深圳一直鼓勵綠色出行，綠色出行較為重要的是需要解決各種公共交通系統的銜接問題。深圳地鐵修建之處就一直致力于各種交通接駁系統的建設，地鐵設計本著“以人為本”為本的原則，地鐵出入口引入風雨連廊設計，將地鐵出入口與其他公共交通系統進行無縫銜接，既方便市民風雨天氣的出行，又能起到遮蔽陽光的作用。深圳地鐵3期工程所有站點均設置了風雨連廊，風雨連廊見圖4。
3 市政配套的同步建設（綜合管廊）
地下綜合管廊是“城市市政地下管線綜合體”，即在城市沿道路或管線走廊帶建造一個地下連續結構物，是城市地下管線之家，也稱“共同溝”。綜合管廊建設避免由于敷設和維修地下管線頻繁挖掘道路而對交通和居民出行造成影響和干擾，保持路容完整和美觀，降低了路面多次翻修的費用和工程管線的維修費用，保持了路面的完整性和各類管線的耐久性。但綜合管廊由于尺寸較大，埋深較深，單獨建設初期土建投資較大。如何減少初期投資，是建設部門需要考慮的重點問題之一。 根據住房城鄉建設部印發的《城市地下綜合管廊工程規劃編制指引》，深圳市下發了《深圳市地下綜合管廊工程規劃（2016-2030）》。根據規劃，深圳市近期（2020年）規劃建成100km綜合管廊，遠期（2030年）規劃建成500km綜合管廊，遠景（2031年后）規劃建成900km綜合管廊。深圳地鐵遵循《深圳市地下綜合管廊工程規劃（2016-2030）》“因地、因時、因勢”中的“因時”原則，在新建地鐵中將綜合管廊與地鐵進行綜合考慮，全部考慮同步建設。最大限度的避免了道路的反復開挖，并節約了整體工程費用。在實際同步建設方案中，綜合管廊一般均與地鐵共用圍護結構，或是利用地鐵自然形成空間設置管廊。其合建方案示意圖見圖5、圖6。
4 清水混凝土的應用
目前我國公共場所普遍存在過渡裝修的問題，與國家倡導的節能、環保相背而馳。隨著綠色建筑的客觀需求，人們環保意識的不斷提高，返璞歸真的自然思想的深入人心。在此背景下，深圳地鐵率先提出地下車站采用清水混凝土裝修風格，不再重復裝修。
清水混凝土是混凝土材料中最高級的表達形式，她顯示的一種最本質的美感，其具有樸實無華、自然沉穩的外觀韻味，與生俱來的厚重與清雅是一些現代建筑材料無法效仿和媲美的。清水混凝土是典型的綠色混凝土，它屬于一次澆注成型，不做任何外裝飾，表面平整光滑、色澤均勻、棱角分明、無碰損和污染，只在表面涂一層或兩層透明的保護劑。因而其具備了天然、環保、節能、經濟等特點。根據深圳地鐵11號線南山站清水混凝土柱的費用測算，其單柱裝修費用節約比例達93.8%，且站內裝修效果也美觀、簡潔、大方。柱立面裝修費用對比表見表1，站內效果圖見圖7。
5 光導管的引入
隨著我國新版《綠色建筑評價標準》（GB/T50378-2014）的頒布，國家對綠色建筑的重視進一步加強。地下車站由于處于地下，其照明系統站地鐵電力系統總能耗的13%，平均能耗為26W/m2，遠高于國家其他場所平均6W/m2的能耗，因此照明節能尤為重要。目前地鐵照明已經由前幾年的熒光燈照明過渡到了LED燈具照明，根據廣州地鐵2號線熒光燈更換為LED燈的實際效果，其照度提高10%，但能耗節約48.8%。雖LED照明節約了較大的能耗，但深圳地鐵仍繼續探索照明節能的新途徑，此時光導管被引入了地鐵照明系統。
光導管作為一種無電照明系統，采用這種系統的建筑物白天可以利用太陽光進行室內照明。其基本原理是，通過采光罩高效采集室外自然光線并導入系統內重新分配，再經過特殊制作的導光管傳輸后由底部的漫射裝置把自然光均勻高效的照射到任何需要光線的地方，從黎明到黃昏，甚至陰天，導光管日光照明系統導入室內的光線仍然很充足。
研究證明，光導管具有以下較為明顯的優勢：（1）節能：無需電力，利用自然光照明，同時系統中空密封，具有良好的隔熱保溫性能，不會給室內帶來熱負荷效應。（2）環保：組成光導照明系統的各部分材料均屬于綠色產品。（3）健康：室內為漫射自然光，無頻閃，不會對人眼造成傷害，同時表面帶有UV涂層的采光裝置會隔絕大部分的紫外線，使少量的紫外線進入室內，可以清除室內霉氣，抑制微生物生長，促進體內營養物質的合成和吸收，改善居住環境。（4）安全：不存在電力隱患。（5）光效好：光導照明系統所傳輸的光為自然光，且經過系統底部的漫射裝置，進入室內的為光為漫射光，光線柔和，照度分布均勻。（6）使用年限長：光導照明系統使用年限≥25年（電力照明燈具的使用年限最大10 年左右）。光導管圖見圖8、圖9。
6 站內綠植的布置
植物墻是用綠色植物編植成的墻體，為建筑設計和建筑裝飾提供一種新型的有機生態材料。其利用植物代替磚、石、鋼筋水泥來砌墻，這種生機盎然的綠色墻，不僅占地面積少，省料省錢，而且能綠化美化環境、減少噪音、凈化空氣、調節溫度等。
深圳作為國家森林城市，對城市綠化一直比較重視。傳統地鐵車站站內裝飾大部分是廣告燈箱+藝術墻，缺乏生命感。通過綠植墻的引入，讓地上、地下達到完美過渡，構建了現代建筑的和諧。植物在室內環境中創造了優美的視覺形象，不僅讓地下空間更加生動、活潑，而且綠植能夠有效清除室內有毒物質，減少空氣中的灰塵與微生物。同時地鐵車站站內照明充足，正好配合植物的光合作用。站內植物主要需要注意選用核實的植物品種，根據各種植物特征，宜選用苔蘚、蕨類和爬行類植物，站內綠植見圖10。
7 輕質陶瓷隔墻的運用
傳統地鐵車站內隔墻材料采用灰砂磚、混凝土砌塊等材料，其共同特點是體積小、重量大，施工慢。通過總結多年的經驗，同時為響應國家節能、環保要求，地鐵車站考慮采用民用建筑比較常用的輕質陶瓷板用做內部隔墻。輕質陶瓷隔墻，以硅酸鈣板為基材，內襯保溫隔音材料，以及輕鋼龍骨構件，板材表面噴涂各種涂料，可回收、可重復使用。輕質陶瓷隔墻具有容重小、施工簡便、綠色環保等特點，輕質隔墻的運用較大的提高了施工速度，減少了建筑垃圾。不同材料的主要對比見表2，站內效果見圖11。
8 出入口扶梯設置標準的提升
深圳地鐵從1997年一期工程建設開始，歷經20年的建設，目前已經進入地鐵四期工程。1、2、3期工程由于受當時經濟環境的影響，市民對出行服務水平要求也相對較低。地鐵出入口樓扶梯設置在滿足《地鐵設計規范》（GB 50157-2013）9.7.2、9.8.2“每座車站應至少有一個出入口設上、下行自動扶梯，車站應設置無障礙電梯”的基礎上做了適當的提升，一般是每個站有兩個出入口設上、下行自動扶梯，并設置一部無障礙電梯。3期工程運營時，中國經濟總量已躍居世界第二，居民生活水平得到了很大的提高，居民對出行要求也明顯提高。此時，深圳市市民對深圳地鐵僅50%左右的出入口設置上、下行扶梯意見較大。在此背景下，深圳地鐵為提高服務水平，給市民提供更為便捷的出行條件，深圳地鐵要求車站每個出入口均設置上、下行扶梯，若確實條件受限，則要求設置上行扶梯+無障礙電梯，同時每個站站外應設置兩部無障礙電梯。此要求深得民心，處處體現深圳地鐵以人為本，給廣大市民提供安全、快捷、舒適的人文環境。
9 結語
中國城市軌道交通歷經幾十年的發展，通過不斷的總結、創新，目前在很多方面已經處于世界領先水平。本文列舉了深圳城市軌道交通在建筑方面的部分創新做法，有些創新來源于從業者的主動意識，有些來源于外部環境的影響。但不管來源哪種創新，只有保持創新腳步不停歇，國內各城市軌道交通才能確?！扒罢靶浴⒖茖W性、可持續性”。
參考文獻
[1] 北京市規劃委員會，GB 50157-2003，《地鐵設計規范》[S].
[2] 中華人民共和國住房和城鄉建設部辦公廳， GB/T50378-2014，《綠色建筑評價標準》[S].
[3] 深圳地鐵集團有限公司，《深圳市軌道交通工程冷卻塔設置指引》[Z].
[4] 深圳市規劃局，《深圳市地下綜合管廊工程規劃（2016-2030）》[S].
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