基于列車編組的車站公共區標準化設計研究
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摘 要：在地鐵運營組織設計中，車型及列車編組方案往往由城市軌道交通線網規劃、預測客流量及乘客出行需求決定，而不同的列車編組方案對應的標準車站土建及系統規模相差較大，車站公共區標準布局也不盡相同。通過對常規列車編組方案的車站站廳、站臺公共區布置總結研究，對柱網體系、公共區規模、站內設施布置進行探討，提出符合列車編組特點的車站建筑布局，以期為類似工程提供參考。
關鍵詞：地鐵車站;標準站;公共區;站內設施;車輛編組
中圖分類號：U213.4
0 引言
隨著國家提出城市功能定位的概念，越來越多的城市地鐵建設根據其區域功能分區，結合線路走向、客流規模、服務水平及建設資金，提出了符合其自身特點的車型及列車編組方案（表 1）。
伴隨地鐵線網功能定位的細分，1 座城市眾多地鐵線路中，多種車型及列車編組的形式已十分常見，同一線路中也存在不同編組列車混跑的形式，但不同列車編組對應的車站公共區布置形式差別較大。目前國內研究車站公共區的文獻較多，有從地下車站公共區內柱跨、售檢票機設施采取不同的布置方式所存在的問題入手，提出地下標準島式車站較為合理的公共區布置方案;有對影響公共區布置因素進行分析，介紹公共區布置的要點;有從空間環境的角度，針對客流組織、空間尺度、柱網布置、樓扶梯布置等地鐵車站公共區空間組合要點進行重點分析，創造出舒適的公共區空間環境?，F以國內已建成運營線路以及在建地鐵項目為例，針對常見的 4B、6A、6B、8A 編組的車站公共區布置進行分析，總結其差異化特點及設計要點。
1 車站公共區的組成及設計要求
1.1 車站公共區的組成
車站公共區一般指可供乘客使用的公共空間，包括站廳公共區和站臺公共區，根據車站運營管理的需要，公共區劃分為非付費區和付費區，二者之間采用欄桿分隔。非付費區內設置售檢票設備、安檢機、自動取款機（ATM）等設施，兩端非付費區宜連通。付費區內設自動補票機、通往站臺層的樓扶梯、無障礙電梯等設施。
1.2 公共區的設計要求
?。?）公共區空間環境應結合車站埋深、結構型式及建筑布局等因素進行設計，提高空間舒適感，體現交通建筑的特點。
?。?）車站公共區縱向柱網布置應結合樓扶梯布置、列車編組等因素靈活選擇柱跨，以盡量減小結構柱對站臺乘客集散的影響。
?。?）站廳公共區和站臺計算長度內任一點到疏散通道口和疏散樓梯口或用于疏散的自動扶梯口的最大疏散距離不應大于 50 m。
?。?）站廳非付費區應結合乘客集散空間及客流流線，兼顧地下過街需求。
?。?）每個站臺至站廳公共區的樓扶梯分組數量不宜少于列車編組數的 1/3，且不得少于 2 個。
?。?）站臺兩端的設備管理用房不應超過 1 節車輛的長度，且與樓梯口的距離不應小于 8 m。
2 柱網設計
2.1 柱跨與樓扶梯開洞尺寸關系
對于標準地下島式車站，公共區單雙柱形式由計算站臺寬度決定，而單柱柱跨的尺寸往往由樓扶梯組開洞尺寸決定。目前國內站臺寬度大多不低于 11 m，可避免 11 m 以下單柱車站縱梁兩側樓梯與扶梯不等寬而導致的結構偏跨問題。而 12 m 站臺對于采用單雙柱的爭議較多，就側站臺使用寬度而言，12 m 雙柱與 11 m 單柱并無區別，且 12 m 雙柱形式的車站公共區柱子林立，視覺效果差，故 11 m、12 m 標準站臺推薦單柱形式（表 2）。
單柱車站公共區常見為 3 組樓扶梯與垂梯組合布置，即兩端為雙扶和一樓一扶形式，樓梯寬度不小于2.4 m，中部為 L 形樓梯或 T 形樓梯組合垂梯形式。中部樓梯應靠近雙扶梯側，方便雙扶梯檢修狀態時的乘客使用。目前單柱柱跨尺寸主要由樓扶梯開孔決定，標準站扶梯縱向開洞約 11.0 m，樓梯縱向開洞約 8.5 m，通?？紤]柱跨一端結構柱對齊孔邊，方便孔邊梁設置，而另一端結構柱齊扶手帶端部設置，當柱跨設計為 8.5～9.0 m 時，能兼顧樓梯與扶梯的縱向孔跨，孔邊裝修與柱裝修齊平，整體效果較好。
2.2 柱跨與車輛模數關系
13 m 及以上站臺寬度車站通常采用雙柱形式。雙柱的柱跨由車輛模數決定，柱子應避開正對站臺滑動門設置，使乘客上下車順暢（表 3）。
2.3 柱跨與層高關系
地下標準車站站廳、站臺層高常規在 5～6 m 之間，通常采用 9.0 m 左右柱跨，即使站臺長度、寬度為匹配客流規模加大時，對層高影響也不大。對于 5～6 m層高的車站，9 m 左右柱跨的直柱柱網形式可以形成較為適宜的尺寸關系。
地上高架車站較多采取橋建合一的形式，路側敷設時，多采用地上 2 層站形式，為保證兩端高架區間結構梁下通行凈高，站廳至站臺提升高度一般在 7～8 m 之間;路中敷設時，廳臺之間的提升高度為站廳層高度與站臺板下高度之和，通常為 7 m 左右?？紤]到高架車站通常采用 4 柱 3 跨的框架結構形式，此時若仍采用 9 m 柱跨，將會把車站豎向空間拉高[4]，顯得柱林密布。經多地高架站公共區布置對照，柱跨尺寸可結合扶梯中間支撐及三角房空間綜合考慮，將一端柱子齊扶梯下平段，另一側柱子對應扶梯中間支撐橫梁，以利用結構橫梁兼作中間支撐?；诖朔N考量，柱跨設計為 12 m 時，可兼顧扶梯三角房利用及扶梯支撐布置，同時層高及柱跨可形成較為舒適的空間關系（表 4）。
3 公共區標準設計
標準車站公共區設計應結合列車編組、系統規模、消防疏散、空間環境等因素合理確定其布置。合理的空間尺寸可營造出舒適的乘降環境，同時集約系統規模，減少設備能耗。樓扶梯組沿站臺縱向均勻布置，使乘客集散便利，同時為消防救援創造有利條件。在柱跨一定的情況下，通常公共區規模由列車編組和樓扶梯組數量共同決定。經統計調查，表 5 為列車編組與車站公共區規模對照表。以下對各類列車編組形式的車站公共區布置進行簡要介紹。 3.1 對應 B 型 4 節編組列車的車站
4B 短編組列車常用于市域組團快線，以聯系城市核心區和外圍組團、提供長距離出行服務為主，常采取地下和高架敷設方式。地下標準車站可根據其與交叉路口關系、車站級別分為公共區單端進站和兩端進站形式。
對于站臺寬度<12 m 或車站不跨路口的車站，采用單端進站形式，可有效控制車站規模，公共區采用 8.5 m柱跨、5 跨布置，縱向長度約 48 m。付費區內布置 2 組一樓一扶，中部設垂梯。非付費區兩跨布置兼人行過街功能（圖 1）。
對于站臺寬度>13 m、跨十字路口車站，適用于兩端進站形式。公共區采用雙柱 9.75 m柱跨、8 跨布置，縱向長度約 75 m。付費區內布置 2 組兩扶夾一樓，中部設無障礙電梯。兩端非付費區各兩跨布置，兼路口人行過街功能（圖 2）。
高架車站站型需結合高架區間的線形、周邊景觀影響、客流組織等因素綜合確定。短編組列車對應的車站公共區常見集中式付費區形式，可明顯減小高架站體量，柱跨采用 12 m、4 跨布置，公共區縱向長度約48 m。付費區內分別布置 1 組雙扶、1 組一樓一扶，中部設垂梯形式，站臺范圍內不設任何房間，僅在站臺門兩端設透明空調候車室（圖 3）。為減小管線外露對車站裝修的影響，管線均沿鋼結構屋面鋼柱背側敷設至站臺板下層或屋面，優化站臺空間視覺效果。
3.2 對應 B（A）型 6 節編組列車的車站
6B（A）編組列車常用于城市干線，聯系城市主要聚集節點及沿線片區，以中短距離出行服務為主，常見為地下敷設方式。
3.2.1 對應 6B 編組列車的車站
站臺寬度≤12 m 車站，公共區柱網采用 9 m柱跨單柱形式，9 跨半布置，付費區 5 跨，兩端非付費區 4 跨半。付費區內共布置 3 組樓扶梯，中部為 L 形樓梯垂梯組合布置（圖 4）。
站臺寬度≥13 m 車站，公共區柱網采用 9.75 m 柱跨雙柱形式，10 跨布置，付費區 6 跨，兩端非付費區各 2跨。付費區內共布置 3 組樓扶梯，兩側為兩扶夾一樓形式，中部為 L 形樓梯垂梯組合布置（圖 5）。
3.2.2 對應 6A 編組列車的車站
站臺寬度≤12 m 車站，公共區柱網采用 8.5 m 柱跨單柱形式，12 跨布置，付費區 7 跨，兩端非付費區各 2 跨半。付費區內共布置 3 組樓扶梯，中部為 T 形樓梯垂梯組合形式（圖 6）。
站臺寬度≥13 m 車站，公共區柱網采用 9.12 m 柱跨雙柱形式，10 跨布置，付費區 6 跨，兩端非付費區各 2跨。付費區內共布置 3 組樓扶梯，兩側為兩扶夾一樓形式，中部為 T 形樓梯垂梯組合形式（圖 7）。
3.3 對應 A 型 8 節編組列車的車站
8A 編組列車同樣用于城市干線，主要串聯核心商住區及城市重要客運走廊，其大運力的特點可解決早晚通勤客流壓力，平均站間距 1～2 km，常見為地下敷設方式。
對應 8A 編組列車的站臺寬度取值≮12 m，單柱柱網采用 8.5 m 柱跨形式，15 跨布置，付費區 10 跨，兩端非付費區各 2 跨半。付費區 4 組樓扶梯沿站臺縱向布置，分別為 2 組雙扶、2 組一樓一扶，中部為垂梯（圖 8）。
站臺寬度≥13 m 車站，公共區柱網采用 9.12 m 柱跨雙柱形式，16 跨布置，付費區 11 跨，兩端非付費區各 2跨。付費區內共布置 4 組樓扶梯，均為兩扶夾一樓形式，中部為垂梯。對于 8A 編組列車的標準車站而言，公共區一般都在 15 跨以上，其縱向長度往往超 100 m，為保證任一點至安全出口距離不超過 50 m，需在公共區中部加設安全出口（圖 9）。
4 站內設施布置建議
站內設施應結合客流流線合理布置，進出站檢票機位置既要方便管理，還要避免人流交叉，并要有足夠的空間提供客流集散。詳細做法可結合表 6 要求靈活布置。以下列舉對常見布置的建議及思考。
?。?）目前售票機普遍為墻體嵌入式，考慮大端車控室及警務室與公共區接觸面設觀察窗的需要，其可利用的墻面尺寸較小。為滿足邊跨售票機距出入口通道的距離不宜小于 5 m 的要求，可將設備區退半跨布置，以有效減少排隊購票客流與過街客流的交叉干擾。
（2）建議將非付費區兩端人工售票集中于中部客服中心統一布置，可精簡運營人員，擴大非付費區有效面積。
?。?）進站閘機前應考慮安檢設施空間，建議安檢機距離出入口≥5 m，進站閘機距離安檢機≥5 m。
?。?）對于單柱車站應重點關注扶梯孔邊梁設置，為保證軌頂風道有效過風面積，其孔邊橫梁一般難以伸至側墻，往往形成懸臂框架梁體系，其橫梁尺寸較大，應注意避免樓扶梯上部打頭。
5 結語
本文通過對車站公共區構成要素進行分析，提出了地鐵建筑公共空間的設計要點，從扶梯開洞尺寸、車輛選型、豎向層高等方面論證了合理的空間柱網。在此基礎上，針對 4 種列車編組的功能定位及服務標準，總結出符合列車編組特點的車站標準化公共區布置。通過標準布置實現站內設施的集成及模塊化，從而營造出統一易辨識的空間環境，為乘客提供高效便捷的服務，大大提高線網運營效率。
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收稿日期 2018-08-06
責任編輯 冒一平
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