深圳城市轨道交通相关创新探讨

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　　摘   要：国内轨道交通目前处于高速发展阶段，随着建设里程的不断增加，周边建设条件也越发复杂。同时也随着国家经济发展，居民对出行要求也越来越高。轨道交通建设理念也必须紧跟外界条件的变化，不停的调整、创新，才能确保轨道交通建设的“前瞻新、科学性、可持续性”。深圳城市轨道交通历经20年的发展，一直秉着“建地铁就是建城市”的理念，其建设水平已处于国内先进水平。深圳轨道交通所取得的成绩离不开所有从业人员的共同努力，更是离不开从业者的不断探索、创新。本文主要列举了近几年深圳城市轨道交通在建筑方面的部分创新，希望能够对国内其他城市的轨道交通起一定的借鉴作用。
　　关键词：城市轨道交通  冷却塔布置  清水混凝土  光导管  站内绿植  出入口扶梯设置
　　中图分类号：F572                                   文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）02（c）-0227-05
　　国内轨道交通从1965年在北京开工建设以来，历经50来年的发展历程，近20年来更是得到了高速发展。目前国内轨道在建（含已建）里程已达到10000km，到2020年其运营里程将达到6000km。轨道交通规模巨大，对城市发展及拉动国家经济作用明显。
　　目前我国经济总量已跃居世界第二，国家经济策略已发生明显变化，当前经济发展更加注重经济质量的提升和经济效益的增长。在此基础上，城市轨道交通也更应注重建设质量，与国家节能、环保等理念相适应。同时随着经济的发展，国民对生活质量也有了更高的要求，对轨道交通也不再是满足简单的出行。深圳轨道交通建设者时刻谨记“建地铁就是建城市”的理念，紧跟时代要求，不断探索、创新，保证了轨道交通建设的“前瞻性、科学性、可持续性”。也正式这种不断探索、创新精神，使深圳地铁建设水平处于国内先进水平。本文根据深圳市城市轨道交通的实际情况，总结了部分创新理念同大家分享。
　　1  冷却塔布置形式的创新
　　冷却塔作为地铁车站的一个重要组成部分，其布置方式、选址对地面景观产生较大影响，同时冷却塔产生的噪音对附近的居民带来了不利的影响， 尤其是在城市中心寸土寸金的繁华地带， 这一矛盾尤为突出。设置不当将引来市民投诉，引发社会问题，影响社会和谐。目前冷却塔较为常规的布置方式主要是地面冷却塔（含屋顶冷却塔）、下沉式冷却塔（全下沉、半下沉）两种。常规地面冷却塔不仅占地面积大、景观效果差，而且由于噪音较大，需要远离敏感建筑物布置，导致选址困难。下沉式冷却塔虽然解决了地面景观问题，但占地及噪音问题仍然无法解决，且带来了冷却塔坑排水问题。为解决上述问题，深圳地铁不断探索冷却塔创新布置形式，并在2017年下发了《深圳市轨道交通工程冷却塔设置指引》，同时设计人员还在《深圳市轨道交通工程冷却塔设置指引》的基础上不断创新。其创新主要体现在以下方面：
　　（1）减少塔体体量，布置在路中绿化带。
　　根据《深圳市轨道交通工程冷却塔设置指引》，常规冷却塔塔体之间的管路侧出，6A车站冷却塔空间尺寸为12.0m（长）×5.8m（宽）×5.0m（高），8A车站冷却塔空间尺寸为13.6m（长）×6.3m（宽）×5.8m（高），见图1。总体来说，冷却塔空间尺寸较大，一般无条件设置在路中绿化带。在此基础上，设计人员着眼于冷却塔空间尺寸的调整，并优化管路敷设位置。经多次与厂家沟通，冷却塔空间尺寸可调整为19.2m（长）×4.0m（宽）×5.0m（高），其塔体之间的管路调整为直出，见图2。经调整后，冷却塔宽度空间尺寸减少50%，为冷却塔设置在路中创造了条件。深圳地铁4号线观澜站采用图2路中布置型式，因地制宜，有效的避免了冷却塔占地与周边密集建筑物之间的矛盾。
　　（2）全封闭冷却塔。
　　随着地铁网络的形成，地铁建设周边条件越发复杂，冷却塔设置也越加困难，有时周边根本就无条件设置地面冷却塔（地面冷却塔、下沉冷却塔、屋顶冷却塔等）。此时，全封闭地下冷却塔理念被引入。该种布置形式将冷却塔全部置于地下，地面仅预留冷却塔的新、排风口，见图3。该种冷却塔减少了对周边环境的影响，但增加了能耗及土建、运营维修费用。
　　2  出入口风雨连廊的设置
　　深圳地处广东南部，属于亚热带季风气候，平均年降雨量1933.3mm，日照2120.5h，常年平均气温24℃。总的来说，深圳降雨天数多、阳光强烈。为响应国家号召，深圳一直鼓励绿色出行，绿色出行较为重要的是需要解决各种公共交通系统的衔接问题。深圳地铁修建之处就一直致力于各种交通接驳系统的建设，地铁设计本着“以人为本”为本的原则，地铁出入口引入风雨连廊设计，将地铁出入口与其他公共交通系统进行无缝衔接，既方便市民风雨天气的出行，又能起到遮蔽阳光的作用。深圳地铁3期工程所有站点均设置了风雨连廊，风雨连廊见图4。
　　3  市政配套的同步建設（综合管廊）
　　地下综合管廊是“城市市政地下管线综合体”，即在城市沿道路或管线走廊带建造一个地下连续结构物，是城市地下管线之家，也称“共同沟”。综合管廊建设避免由于敷设和维修地下管线频繁挖掘道路而对交通和居民出行造成影响和干扰，保持路容完整和美观，降低了路面多次翻修的费用和工程管线的维修费用，保持了路面的完整性和各类管线的耐久性。但综合管廊由于尺寸较大，埋深较深，单独建设初期土建投资较大。如何减少初期投资，是建设部门需要考虑的重点问题之一。 　　根据住房城乡建设部印发的《城市地下综合管廊工程规划编制指引》，深圳市下发了《深圳市地下综合管廊工程规划（2016-2030）》。根据规划，深圳市近期（2020年）规划建成100km综合管廊，远期（2030年）规划建成500km综合管廊，远景（2031年后）规划建成900km综合管廊。深圳地铁遵循《深圳市地下综合管廊工程规划（2016-2030）》“因地、因时、因势”中的“因时”原则，在新建地铁中将综合管廊与地铁进行综合考虑，全部考虑同步建设。最大限度的避免了道路的反复开挖，并节约了整体工程费用。在实际同步建设方案中，综合管廊一般均与地铁共用围护结构，或是利用地铁自然形成空间设置管廊。其合建方案示意图见图5、图6。
　　4  清水混凝土的应用
　　目前我国公共场所普遍存在过渡装修的问题，与国家倡导的节能、环保相背而驰。随着绿色建筑的客观需求，人们环保意识的不断提高，返璞归真的自然思想的深入人心。在此背景下，深圳地铁率先提出地下车站采用清水混凝土装修风格，不再重复装修。
　　清水混凝土是混凝土材料中最高级的表达形式，她显示的一种最本质的美感，其具有朴实无华、自然沉稳的外观韵味，与生俱来的厚重与清雅是一些现代建筑材料无法效仿和媲美的。清水混凝土是典型的绿色混凝土，它属于一次浇注成型，不做任何外装饰，表面平整光滑、色泽均匀、棱角分明、无碰损和污染，只在表面涂一层或两层透明的保护剂。因而其具备了天然、环保、节能、经济等特点。根据深圳地铁11号线南山站清水混凝土柱的费用测算，其单柱装修费用节约比例达93.8%，且站内装修效果也美观、简洁、大方。柱立面装修费用对比表见表1，站内效果图见图7。
　　5  光导管的引入
　　随着我国新版《绿色建筑评价标准》（GB/T50378-2014）的颁布，国家对绿色建筑的重视进一步加强。地下车站由于处于地下，其照明系统站地铁电力系统总能耗的13%，平均能耗为26W/m2，远高于国家其他场所平均6W/m2的能耗，因此照明节能尤为重要。目前地铁照明已经由前几年的荧光灯照明过渡到了LED灯具照明，根据广州地铁2号线荧光灯更换为LED灯的实际效果，其照度提高10%，但能耗节约48.8%。虽LED照明节约了较大的能耗，但深圳地铁仍继续探索照明节能的新途径，此时光导管被引入了地铁照明系统。
　　光导管作为一种无电照明系统，采用这种系统的建筑物白天可以利用太阳光进行室内照明。其基本原理是，通过采光罩高效采集室外自然光线并导入系统内重新分配，再经过特殊制作的导光管传输后由底部的漫射装置把自然光均匀高效的照射到任何需要光线的地方，从黎明到黄昏，甚至阴天，导光管日光照明系统导入室内的光线仍然很充足。
　　研究证明，光导管具有以下较为明显的优势：（1）节能：无需电力，利用自然光照明，同时系统中空密封，具有良好的隔热保温性能，不会给室内带来热负荷效应。（2）环保：组成光导照明系统的各部分材料均属于绿色产品。（3）健康：室内为漫射自然光，无频闪，不会对人眼造成伤害，同时表面带有UV涂层的采光装置会隔绝大部分的紫外线，使少量的紫外线进入室内，可以清除室内霉气，抑制微生物生长，促进体内营养物质的合成和吸收，改善居住环境。（4）安全：不存在电力隐患。（5）光效好：光导照明系统所传输的光为自然光，且经过系统底部的漫射装置，进入室内的为光为漫射光，光线柔和，照度分布均匀。（6）使用年限长：光导照明系统使用年限≥25年（电力照明灯具的使用年限最大10 年左右）。光导管图见图8、图9。
　　6  站内绿植的布置
　　植物墙是用绿色植物编植成的墙体，为建筑设计和建筑装饰提供一种新型的有机生态材料。其利用植物代替砖、石、钢筋水泥来砌墙，这种生机盎然的绿色墙，不仅占地面积少，省料省钱，而且能绿化美化环境、减少噪音、净化空气、调节温度等。
　　深圳作为国家森林城市，对城市绿化一直比较重视。传统地铁车站站内装饰大部分是广告灯箱+艺术墙，缺乏生命感。通过绿植墙的引入，让地上、地下达到完美过渡，构建了现代建筑的和谐。植物在室内环境中创造了优美的视觉形象，不仅让地下空间更加生动、活泼，而且绿植能够有效清除室内有毒物质，减少空气中的灰尘与微生物。同时地铁车站站内照明充足，正好配合植物的光合作用。站内植物主要需要注意选用核实的植物品种，根据各种植物特征，宜选用苔藓、蕨类和爬行类植物，站内绿植见图10。
　　7  轻质陶瓷隔墙的运用
　　传统地铁车站内隔墙材料采用灰砂砖、混凝土砌块等材料，其共同特点是体积小、重量大，施工慢。通过总结多年的经验，同时为响应国家节能、环保要求，地铁车站考虑采用民用建筑比较常用的轻质陶瓷板用做内部隔墙。轻质陶瓷隔墙，以硅酸钙板为基材，内衬保温隔音材料，以及轻钢龙骨构件，板材表面喷涂各种涂料，可回收、可重复使用。轻质陶瓷隔墙具有容重小、施工简便、绿色环保等特点，轻质隔墙的运用较大的提高了施工速度，减少了建筑垃圾。不同材料的主要对比见表2，站内效果见图11。
　　8  出入口扶梯设置标准的提升
　　深圳地铁从1997年一期工程建设开始，历经20年的建设，目前已经进入地铁四期工程。1、2、3期工程由于受当时经济环境的影响，市民对出行服务水平要求也相对较低。地铁出入口楼扶梯设置在满足《地铁设计规范》（GB 50157-2013）9.7.2、9.8.2“每座车站应至少有一个出入口设上、下行自动扶梯，车站应设置无障碍电梯”的基础上做了适当的提升，一般是每个站有两个出入口设上、下行自动扶梯，并设置一部无障碍电梯。3期工程运营时，中国经济总量已跃居世界第二，居民生活水平得到了很大的提高，居民对出行要求也明显提高。此时，深圳市市民对深圳地铁仅50%左右的出入口设置上、下行扶梯意见较大。在此背景下，深圳地铁为提高服务水平，给市民提供更为便捷的出行条件，深圳地铁要求车站每个出入口均设置上、下行扶梯，若确实条件受限，则要求设置上行扶梯+无障碍电梯，同时每个站站外应设置两部无障碍电梯。此要求深得民心，处处体现深圳地铁以人为本，给广大市民提供安全、快捷、舒适的人文环境。
　　9  结语
　　中国城市轨道交通历经几十年的发展，通过不断的总结、创新，目前在很多方面已经处于世界领先水平。本文列举了深圳城市轨道交通在建筑方面的部分创新做法，有些创新来源于从业者的主动意识，有些來源于外部环境的影响。但不管来源哪种创新，只有保持创新脚步不停歇，国内各城市轨道交通才能确保“前瞻性、科学性、可持续性”。
　　参考文献
　　[1] 北京市规划委员会，GB 50157-2003，《地铁设计规范》[S].
　　[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部办公厅， GB/T50378-2014，《绿色建筑评价标准》[S].
　　[3] 深圳地铁集团有限公司，《深圳市轨道交通工程冷却塔设置指引》[Z].
　　[4] 深圳市规划局，《深圳市地下综合管廊工程规划（2016-2030）》[S].
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