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铁道建筑论文优选九篇

时间:2023-01-21 13:27:06

铁道建筑论文

铁道建筑论文第1篇

关键字:地铁车站 建筑设计 防火分区 防烟分区 安全疏散

地铁车站是人员密集度最高的地区之一,加强地铁车站防火设计势在必行。在地铁车站防火设计中,应综合考虑,突出重点:风亭、地面亭、风道、出入口、地下车站主体各处耐火等级设定为一级;车站地面用房间、及其四周规建或已建建筑间、构筑物间防火间距应与国家出台的防火规范相符(但必须让出防火车道)。

一、地铁车站建筑设计防火分区、防火墙设置

(一)地铁车站建筑设计防火分区

地铁车站建筑设计防火分区依据是:车站面积、车站使用功能。常规地铁车站分区为:地下两层站:地下一层——站厅层;地下二层——站台层,站厅层与站台层人流疏散公共区——防火分区。

1.常规站厅层一端设备用房有人区——防火分区,其占地面积不大于1500平方米,该端设置直接到达地面的封闭楼梯(安全疏散楼梯);另一端设备用房——两个防火区:两个防火区间用防火墙隔断,其占地面积小于200平方米,停留人数不超过三人,并设通向邻近防火分区的甲级防火门。

2.站台层设备用房为若干小于200平方米,且常有不超过三人停留的防火分区,防火分区间用防火墙隔断,各防火分区分别设有甲级防火门通向站台。

3.防火门、防火墙设置

防火墙——防止火灾蔓延;穿墙管道与防火墙间的缝隙必须及时填塞密实,填塞材料为非燃材料;楼板——竖向防火分区隔断物,且穿楼管道与楼板间缝隙应该填塞密实,填塞材料为非燃材料;防火分区——采用防火墙隔断;防火墙(隔断防火分区)——为砌块墙,其耐火极限大于四小时;防火墙上防火门——甲级平开门,且开启方向为疏散方向;防火墙设甲级防火观测窗;公共区间非付费区与付费区栏杆处有必要设置疏散门;站厅层设备管理区配电室、变电所、消防泵房、空调及通风机房、信号及通信机房、车站控制室等设备房间隔墙——耐火极限应高于三小时;楼板——耐火极限高于两小时;房间门窗、墙体(砌筑至结构板底)应为甲级防火门窗;站台层变电所防火隔墙耐火极限高于四小时;地铁车站连通门、设备运输门应为甲级防火门或特级防火卷门。

参考《地铁设计规范》19.1.21条规定:地下出入通道长度应该被控制在100米以内,若超过这一范围,必须采取相关符合一定人员疏散的消防要求;19.1.34条规定:若地下出入通道及地下通道连续长度大于60米,应该设置机械排烟。

(三)装修材料

地铁车站内所涉及到的装修材料应为非燃材料,例如:地铁车站封闭楼梯间、疏散通道、出入口楼梯、站厅、站台等人流集散地,管理用房、设备及其顶面、地、墙装修建材,售票亭、检票亭、电话亭、座椅、广告灯箱等建材。需要注意的是,地铁车站内装修严禁使用塑料类、玻璃纤维制品、石棉等遇热产生毒气的材料。

二、地铁车站建筑防烟分区

地铁车站为封闭空间,其特点是:通风条件及对流条件差。如果地铁车站出现火灾,散热、排烟难度系数大,地铁因浓烟造成能见度下降,从而引起人员恐慌,且疏散难度大。据相关案例和数据显示,地铁车站火灾事故伤亡人数中,中毒、缺氧窒息、烟熏等为主要原因;其次,浓烟造成灭火难度增大。综上可以得出一结论是:有效减轻地铁火灾伤亡事故的措施为:科学合理设置排烟系统,且地铁建筑防火设计尤为重要。

地铁车站各防烟区面积应小于750平方米;地铁车站公共区内通常设定两个防烟区,其面积均应控制在750平方米以下;防烟区域防火区不得交叉,通常情况下,防烟区为防火区的二分之一。地铁站台层公共区与出入口间、站台层公共区扶梯口及楼梯口四周均应设置垂壁、挡烟垂帘。挡烟垂壁下缘到楼梯踏步面垂直距离应大于2.3米。各防烟区隔断层应为钢筋砼或挡烟垂壁,防烟垂壁高度应比吊顶面下高出500毫米;挡烟垂壁材料应为耐火极限大于0.5小时,且属A级燃烧性能。

如果公共区吊顶材料透空率在30%以上,则防烟垂壁应与结构板底保持一致性,地铁车站设备房及管理房处防烟分区面积应该控制在750平方米以下;如果地铁车站安全门为全高安全门,则站台层中心线上设置的挡烟垂壁有必要进行延伸处理,延伸长度至轨行区;轨行区上部挡烟垂壁设置规范为自结构底板往下垂直至建筑边界线;由于建筑构件通常会出现不同程度的变形,安全门四周应该预留50毫米宽的变形缝。

地铁车站由于处于地下全封闭的空间,所以,科学设置事故通风、排烟、防烟系统十分必要。如果排烟及防烟系统、正常通风及事故通风、空调系统三者间综合使用时,空调及通风系统应该选取可靠性、安全性、科学性更高的防火措施。此外,地铁车站防烟、排烟系统的设置应该严格按照国家相关防烟、排烟系统规范进行,并且,防烟、排烟系统应该具备一定的事故工况快速转换功能。

四、安全疏散

参考地铁规范:在地铁车站发生时,要实现在6分钟范围内将全部乘客人数、站台候车所有乘客、站台上内所有工作人员疏散至安全疏散,就普通车站而言,客流密度较小、车站高度不大。在6分钟范围内,地铁站台内乘客基本能够顺利被疏散到连接地面出入口或者达到地面,而就大型地铁车站而言,特别是埋设深度较大的地铁车站,应该中分考虑到最不利点到达出入口距离及车站深度的影响。

针对地铁车站的特殊性质,加强防火设计及安全疏散设计是保障地铁车站安全的重要途径。常规地铁车站站台层及站厅层均设置了 两组的扶梯、楼梯,而且其设置规格是依据车站远期高峰一小时上下车人流及车站超高峰系数而确定的;或依据车站具体地址,并借助列车通过某一车站高峰小时断面人流量进行核算。与此同时,车站扶梯、楼梯数目及规格应该满足一定的要求,即车站在火灾发生后,能在六分钟内将整列车乘客及站台处人员全部安全撤回安全地点。参考《建筑设计防火规范》,地铁车站站台处自动扶梯及人行楼梯的设置均应沿着车站纵向,并满足车站站台有效长度内任何位置与通道口及楼梯口距离能够被控制在40米以下。乘客专用单向通行人行楼梯规格应该控制在大于1.8米;双向通行被控制在2.4米以上。如果人行楼梯宽度超过了3.6米,其中间有必要设置扶手,且楼梯应该与建筑模数相符合。地铁管理房及设备房安全出口、楼梯宽度应被设定为1.2米;房间疏散通道单面布置宽度应该达1.2米;双面布置宽度应为1.5米。站台有效长度外两侧与轨道面间应设置一定规格的楼梯通直区间,以此方便火灾发生后,该区间内的人员疏散。

参考文献:

[1]张雄.地铁车站防排烟设计中若干问题的探讨和建议[A].2008铁路暖通空调学术年会论文集[C].2008.

[2]余斌,徐正良,宁佐利.上海轨道交通7号线花木路车站大中庭设计[A].2010城市轨道交通关键技术论坛暨第二十届地铁学术交流会论文集[C].2010.

铁道建筑论文第2篇

关键词: 通道施工 地表的沉降 受力分析 环境影响

Abstract: the article is focus on the subway construction from the start, showing subway construction stage, the subway construction environment and subway construction of ground subsidence caused by, and finally, we'll discuss how to solve these problems.

Keywords: channel construction of surface subsidence stress analysis the environmental impact

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

在信息高速发展的时代,速度决定一切。我们能够在地表运动的范围也越来越小,大型甚至超大型城市的出现表明,人类能都利用的土地资源正在减少,我们必须选择一个更好的舒缓地表压力的办法。因此,向地下发展成为一个折中的办法,并且正早逐步实现。发展地下空间,刻不容缓。甚至有人语预言,21世纪必定是一个向下开发的世纪,不久,人们将在地下世界开发出新的城市脉络。

一、 地铁的好与坏

1、 地铁有着许多的有点。

这一点毋庸置疑。它已经在很多城市扮演了不可缺失的角色。地铁安全、可靠、准时、方便、舒适、速度快,并且不破坏地上的景观,因为它永远隐藏在地下。地铁还缓解了地上的交通阻力,将大部分的人转移到地下,非常有效的缓解了城市的交通拥堵问题。在战争时期,人们还可以利用地铁的隧道做防空洞使用,十分隐蔽和安全。

2、地铁施工也带来许多的问题。

例如,施工期间给地面环境造成干扰,是路面拥堵。还会产生许多施工垃圾,如不及时处理,影响环境;施工挖掘隧道,容易引起地表的沉降。是在该范围内的建筑或者一些共建设施、绿化等扭曲、变形、倾斜,严重的甚至有倒塌的危险,所以我们要不断的加固周围的建筑;施工地铁所经过的隧道需要占用地面下很大的面积,在该面积内不能有不相关的设施,因此,原来这里地下的管道、电线等等就需要改线,这是一件很费力的事情。

3、 地铁的运行存在噪音

在地铁建设完成后,运行的时候就会产生很多声音,虽然有厚厚的土地掩盖这些声音,但是还是会干扰到地面一些居民的起居。噪音还包括来往行人的声音,地铁出入口处必定是密集的人群,这会给周围居民带来一定的困扰。还有一点就是,地铁运行时会产生震动,轰隆声,这些都会让居民有所困扰。

二、地表沉降分析

首先,地表沉降是地铁隧道施工给周围环境带来的最大的问题。他可能导致的后果很多,轻则变形重则倒塌,供热管道等主要管线的破裂,使得污水或其他水上溢;另外,这些管道在又地铁施工的工程中往往改变其通道或者做加固等特殊处理。

此外,在有桥梁等设施的地方施工的时候,挖掘隧道容易是桥梁基础活动,发生沉降,抑或者对柱体产生摩擦甚至岌岌可危。当他倒塌时人们也许措手不及,造成严重的意外,后果不堪设想。

第三、沉降对房屋来说也是非常危险的。他对房屋的结构来说是种挑战。总的来说,沉降对于建筑构成的危害主要有以下几种:

1. 对房屋基础的影响。地铁施工引发的沉降,这种力不仅仅是纵向的力,也有横向的拉力,就好像是水平应变再将基础撕碎。而建筑的基础主要是承受压力的构件,因此对基础来说拉应变是最致命的破坏,他在破坏基础的时候占有主导地位。

2. 地基的承载能力减弱。土地基础具有相当大的承载能力,在地下施工作业中,不断地震动会使土地变得松散,失去承载荷载的能力。所以在施工过程中,减少震动松土是首要重点。

3. 对房屋上部结构的伤害与影响。地下施工会对建筑产生一定的力的作用,然而这种力的作用是不规则的,他会在建筑内部一次不间断的传递,建筑因此可能产生不规则的变形,从而失去重心,慢慢又倒塌的危害。

城市地铁的隧道施工所引起的建筑物倒塌事故屡见不鲜,已经更引起了有关

部门和社会的高度重视。国内外最近几年,就地表沉降问题已经有过多次的理论讨论和实践论证,并且取得了不俗的成绩,获得相当成熟的理论和成果。但是在我国,相关完整的建筑保护标准还没有准确的划分标准。我国所做的沉降数据的研究,只为我们提供一个在施工中允许沉降的最大值,并以此来加固建筑或道路,或者控制施工。

这种方法是不得已而为之的,他并不准确也不算很科学,因为这种方法尚缺少足够的理论依据。根据这种方法所做的加固工程或者防护措施往往是十分苛刻的,因为怕意外的发生。但是,一些建筑物本身其实对沉降并不敏感。这样做的结果就是经济尚的损失,就是投资的增加,不符合市场经济的可发展战略。因此,找到一条属于中国的地下隧道挖掘道路迫在眉睫。我们要根据以往的经验和实际施工的情况,以及一些影响规律相结合起来,为将来的节约成本和巩固隧道挖掘技术做出贡献。

三、 隧道与其相邻建筑的关系

隧道挖掘过程中又着对地表的扰动,使隧道周围的应力场发生很大的变化,水位也会因为这些变化而变化,这回导致上层土壤层的塌陷和固结。然后不断的传递,扩展到周围的建筑物的地基下面,再由地基传递给建筑物基础,然后不断上升,传给结构,引发不同层次的结构的内力的变化和变形,然后倾斜、倒塌。

在实际的施工当中,地质的因素也是不可忽略的。实际上,不同个图层固定的程度有所不同,通过对土质的研究,我们能够进一步研究沉降的程度和原因,从而加快缓解隧道施工给环境带来的伤害,并且节约相对成本,符合可持续的战略思想。

四、 地铁施工中的其他风险

由于地铁工程是一项非常复杂和危险的建设工程,因此,了解隧道的施工规则必不可少,应该有预防又经验的开始施工工程,避免事故的发生。

当下我国的地铁工程建设规模庞大、发展迅速,但是我国的地铁隧道施工技术还不成熟,还处于发展阶段。目前我们的状况是遇见困难解决困难,而不能够有效的预见困难。这样做的后果不仅仅是资源、经济的极大浪费,更有关于国家的发展前途。我们应该在未来的建设工程中不断的挖掘新的方式方法,决绝问题,并且赶超国外,尽量避免无知给沉降等问题带来的困扰。

五、 结语

当然,除此之外,地铁隧道工程不仅仅又沉降的危害,也有其他的风险和问题。比如地铁施工过程中的失误和计算错误或者是设计错误引起的经济损失,意外施工事故中的人员伤亡损失,自然条件变化下影响的施工环境的损失,又与一些不及时的沟通等原因带来的工期延误甚至搁浅的损失,或者是施工质量不佳引发的工程建设耐久性削弱的损失,等等这一切都需要抓紧解决。

因此,完善地铁建设工程施工的规章制度,整理与之相关的理论、经验,设计跟多的施工方法,更安全、更有效的施工,这些都需要我们及时的学习和寻找,虚心在这项事业里不断提升自己的能力,不断地学习。

【参考文献】

1. 刘波,叶圣国,陶龙光,唐孟雄.地铁盾构施工引起临近基础的沉降FLAC数值模拟[J],煤炭科学技术,2002,(16)

2. 阳军生,刘宝琛.城市地铁施工引起的地表沉降及变形[M],中国铁道出报社,2002,(8)

3. 王铁生,张利萍,华锡生.地铁隧道施工变形预测综合[J],水利水电科技进展,2003,(5)

铁道建筑论文第3篇

关键词: 地铁站; 出入口; 建筑设计; 城市景观

1 前言

地铁车站出入口是连通地铁车站与外界的建筑物, 是乘客进出车站的通道。为吸引和方便疏散客流, 车站出入口以分散的形式布置为宜, 通常一个车站设置 2~4 个出入口。随着地铁线网的不断扩展, 城市内地铁车站出入口数量不断增加, 其作为城市建筑的一部分, 必然对城市景观和城市环境产生一定的影响。因此车站出入口的设计除满足吸引、疏散乘客的需要外, 还应满足城市规划和城市景观的要求, 做到协调、美观、易于识别。由于轨道交通地面、高架线路的车站出入口与车站主体作为一个整体进行建筑设计, 这里不作深入讨论, 本文只对广州地铁地下车站出入口的建筑设计进行探讨。

2 设计原则

由于地铁出入口属城市公共交通建筑, 其设计应遵循如下原则: 满足功能的原则; 易于识别的原则; 与城市景观协调、和谐结合的原则以及生产、安装模数化、工业化的原则。

2.1 满足功能的原则

满足功能需要是设计和建设出入口的首要任务, 能否为乘客提供方便、快捷的进出通道是设计者优先要考虑的基本因素。

2.2 易于识别的原则

出入口的使用者是乘客, 只有醒目, 易于识别, 才能方便乘客出入, 做到以人为本。

2.3 与城市景观协调、和谐结合的原则

城市景观能够塑造城市形象, 提高环境品质,它是城市文化的重要载体之一。出入口作为城市景观构成部分, 其设计不可能游离于城市景观之外, 更不应与城市景观相矛盾。

2.4 生产、安装模数化、工业化的原则

地铁建设, 其目的是为市民提供便利的出行条件。但由于其线路主要沿城市交通干线布置,建设期间势必对地面交通产生较大的影响和干扰。为了把这种干扰减少到最小, 一是必须做好施工期交通疏解方案的合理设计和论证; 二是要尽量缩短施工工期。为此, 出入口尽可能采取模数化设计, 实现工厂生产、现场装配, 缩短现场安装工期, 以减少对地面交通的干扰和影响。

3 出入口建筑设计及其适应性分析

目前, 广州地铁地下线路的车站出入口, 从建筑形式上分, 主要包括独立设置有盖、独立设置敞口、与其它建筑合建等几种类型 [2]。

3.1 独立设置有盖出入口

此类出入口, 建筑形式和风格尚未统一。广州地铁早期的一号线考虑满足功能为主, 但为了方便乘客识别起见, 从二号线开始, 便慢慢形成了统一的风格。这类出入口主要包括三个部分, 一是反 “∫”铝材飞顶; 二是支撑飞顶的工字钢支撑; 三是通透的钢化玻璃侧墙 ( 详见图 1) 。通过铝材飞顶、工字钢支撑的用色与其它建筑区别。铝材飞顶和钢化玻璃侧墙分块拼装, 采用模数化设计, 工厂生产, 现场安装。此外还设置灯箱,突出广州地铁醒目的红色 “Y”字标志, 方便乘客识别。该类出入口造型简洁轻巧、线条流畅、视觉通透、现代感强, 通过统一的建筑形式设计,统一醒目的色彩运用, 容易被乘客识别。缺点是由于作为单独建筑考虑, 规划要求其与周边建筑进行距离控制, 并要设在道路的控制红线外, 需占用较大的用地面积, 造成拆迁工程量大。

3.2 独立设置敞口出入口

此类出入口设计形式最为简单, 即地面不设上盖, 仅在出入口周边安装安全防护不锈钢围栏和钢化玻璃, 高度控制在 1.5m 以下。为了防止地面雨水流进车站内, 出入口周边高出地面 100~200mm, 通过数级台阶与地面连接 ( 见图 2) [2]。此外还在出入口旁设置灯箱, 突出广州地铁醒目的红色 “Y”标志, 方便乘客识别。此类出入口形式简单, 对城市景观影响较小。但广州属多雨地区, 需在出入口与车站的连接通道设置集水坑和排水系统, 增加部分运营成本。此外车站出入口的提升高度超过 6m 时, 应设置自动扶梯 [1], 自动扶梯露天遇雨水容易锈蚀, 尤其是城市工业飞速发展, 空气中酸性物质增多, 雨天酸性物质溶入雨水, 对露天扶梯的腐蚀更加严重, 影响自动扶梯使用寿命。因此露天扶梯设计上要进一步研究防腐蚀处理。在城市景观严格控制区域, 如城市新轴线的珠江新城地区, 较多地采用了此类形式的出入口。

铁道建筑论文第4篇

【关键词】隧道;地铁工程;地面沉降

中图分类号:P642.26文献标识码: A 文章编号:

引言

在信息高速发展的时代,速度决定一切。我们能够在地表运动的范围也越来越小,大型甚至超大型城市的出现表明,人类能都利用的土地资源正在减少,我们必须选择一个更好的舒缓地表压力的办法。因此,向地下发展成为一个折中的办法,并且正在逐步实现。发展地下空间,刻不容缓。甚至有人语预言, 21 世纪必定是一个向下开发的世纪,不久,人们将在地下世界开发出新的城市脉络。

一、地铁的利弊

1、地铁有着许多的优点,这一点毋庸置疑,它已经在很多城市扮演了不可缺失的角色。地铁安全、可靠、准时、方便、舒适、速度快,并且不破坏地上的景观,因为它永远隐藏在地下。地铁还缓解了地上的交通阻力,将大部分的人转移到地下,非常有效的缓解了城市的交通拥堵问题。在战争时期,人们还可以利用地铁的隧道做防空洞使用,十分隐蔽和安全。

2、地铁施工也带来许多的问题。例如,施工期间给地面环境造成干扰,是路面拥堵。还会产生许多施工垃圾,如不及时处理,影响环境;施工挖掘隧道,容易引起地表的沉降。是在该范围内的建筑或者一些共建设施、绿化等扭曲、变形、倾斜,严重的甚至有倒塌的危险,所以我们要不断的加固周围的建筑;施工地铁所经过的隧道需要占用地面下很大的面积,在该面积内不能有不相关的设施,因此,原来这里地下的管道、电线等等就需要改线,这是一件很费力的事情。

隧道挖掘过程中有着对地表的扰动,使隧道周围的应力场发生很大的变化,水位也会因为这些变化而变化,这回导致上层土壤层的塌陷和固结。然后不断的传递,扩展到周围的建筑物的地基下面,再由地基传递给建筑物基础,然后不断上升,传给结构,引发不同层次的结构的内力的变化和变形,然后倾斜、倒塌。在实际的施工当中,地质的因素也是不可忽略的。实际上,不同个图层固定的度有所不同,通过对土质的研究,我们能够进一步研究沉降的程度和原因,从而加快缓解隧道施工给环境带来的伤害,并且节约相对成本,符合可持续的战略思想。

由于地铁工程是一项非常复杂和危险的建设工程,因此,了解隧道的施工规则必不可少,应该有预防又经验的开始施工工程,避免事故的发生。当下我国的地铁工程建设规模庞大、发展迅速,但是我国的地铁隧道施工技术还不成熟,还处于发展阶段。目前我们的状况是遇见困难解决困难,而不能够有效的预见困难。这样做的后果不仅仅是资源、经济的极大浪费,更有关于国家的发展前途。我们应该在未来的建设工程中不断的挖掘新的方式方法,决绝问题,并且赶超国外,尽量避免无知给沉降等问题带来的困扰。

在地铁建设完成后,运行的时候就会产生很多声音,虽然有厚厚的土地掩盖这些声音,但是还是会干扰到地面一些居民的起居。噪音还包括来往行人的声音,地铁出入口处必定是密集的人群,这会给周围居民带来一定的困扰。还有一点就是,地铁运行时会产生震动,轰隆声,这些都会让居民有所困扰。

二、地表沉降分析

首先,地表沉降是地铁隧道施工给周围环境带来的最大的问题。他可能导致的后果很多,轻则变形重则倒塌,供热管道等主要管线的破裂,使得污水或其他水上溢;另外,这些管道在又地铁施工的工程中往往改变其通道或者做加固等特殊处理。

此外,在有桥梁等设施的地方施工的时候,挖掘隧道容易是桥梁基础活动,发生沉降,抑或者对柱体产生摩擦甚至岌岌可危。当他倒塌时人们也许措手不及,造成严重的意外,后果不堪设想。

第三、沉降对房屋来说也是非常危险的。他对房屋的结构来说是种挑战。总的来说,沉降对于建筑构成的危害主要有以下几种:

1. 对房屋基础的影响。地铁施工引发的沉降,这种力不仅仅是纵向的力,也有横向的拉力,就好像是水平应变再将基础撕碎。而建筑的基础主要是承受压力的构件,因此对基础来说拉应变是最致命的破坏,他在破坏基础的时候占有主导地位。

2. 地基的承载能力减弱。土地基础具有相当大的承载能力,在地下施工作业中,不断地震动会使土地变得松散,失去承载荷载的能力。所以在施工过程中,减少震动松土是首要重点。

3. 对房屋上部结构的伤害与影响。地下施工会对建筑产生一定的力的作用,然而这种力的作用是不规则的,他会在建筑内部一次不间断的传递,建筑因此可能产生不规则的变形,从而失去重心,慢慢又倒塌的危害。

城市地铁的隧道施工所引起的建筑物倒塌事故屡见不鲜,已经更引起了有关部门和社会的高度重视。国内外最近几年,就地表沉降问题已经有过多次的理论讨论和实践论证,并且取得了不俗的成绩,获得相当成熟的理论和成果。但是在我国,相关完整的建筑保护标准还没有准确的划分标准。我国所做的沉降数据的研究,只为我们提供一个在施工中允许沉降的最大值,并以此来加固建筑或道路,或者控制施工。

这种方法是不得已而为之的,他并不准确也不算很科学,因为这种方法尚缺少足够的理论依据。根据这种方法所做的加固工程或者防护措施往往是十分苛刻的,因为怕意外的发生。但是,一些建筑物本身其实对沉降并不敏感。这样做的结果就是经济尚的损失,就是投资的增加,不符合市场经济的可发展战略。因此,找到一条属于中国的地下隧道挖掘道路迫在眉睫。我们要根据以往的经验和实际施工的情况,以及一些影响规律相结合起来,为将来的节约成本和巩固隧道挖掘技术做出贡献。

三、结语

城市隧道地铁工程在我国蓬勃发展的同时,也会涌现出大量的岩土工程技术问题。因此,完善地铁建设工程施工的规章制度,整理与之相关的理论、经验,设计跟多的施工方法,更安全、更有效的施工,这些都需要我们及时的学习和寻找,虚心在这项事业里不断提升自己的能力,不断地学习。

参考文献

[1]. 刘波,叶圣国,城市地铁施工引起的地表沉降及变形 [M], 中国铁道出报社,2009

铁道建筑论文第5篇

关键词:盾构施工;城市地铁;风险预测;控制技术

0引言

盾构隧道施工法是指使用盾构机,一边控制开挖面及围岩,使之不发生坍塌失稳,一边进行隧道掘进、出渣,并在机内拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆,从而不扰动围岩而修筑隧道的方法。盾构法建造隧道,其埋设深度可以很深而不受地面建筑物和交通的限制。近年来由于盾构法在施工技术上的不断改进,机械化程度越来越强,对地层的适应性也越来越好。城市市区建筑公用设施密集,交通繁忙,明挖隧道施工对城市生活干扰严重,特别在市中心,若隧道埋深较大,地质又复杂时,用明挖法建造隧道则很难实现。然而, 地铁盾构施工穿越各种建筑物、铁路、河流、桥梁等作业日益频繁,而且由于施工节点较多,施工单位不同,管理理念、水平不一,给地铁工程的建设及将来的运营管理留下不容忽视的问题和安全隐患。本文结合城市地铁盾构法施工工程实例,对城市地铁穿越既有有建筑物的风险的预测和控制技术进行研究,提出科学、安全的盾构施工安全建议,进一步提高盾构施工的安全技术水平,丰富盾构施工的安全理论。

1地铁盾构穿越对地面建筑物的破坏风险预测理论分析

根据建筑物的刚度和长高比将建筑物分为两类,即大刚度和小刚度建筑物。大刚度建筑物采用倾斜度作为评判建筑物破坏指标,小刚度建筑物以裂缝宽度作为破坏衡量指标。建筑物破坏类型分类如下:

表1建筑物破坏类型

结构类型 长高比3.0

无桩 有桩 无桩 有桩 无桩 有桩

砖混结构 B B A B A A

框架结构 B B B B A B

高层建筑 B B B B B B

注:A:小刚度建筑物,用裂缝宽度来衡量建筑物破坏;B:大刚度建筑物,用倾斜度来衡量建筑物破坏;长高比。

(1)大刚度建筑物破坏预测评价

倾斜度的计算:

式中:――建筑物倾斜度(%);――建筑物檐口偏移量(mm);H――建筑物高度(m);――折减系数(根据建筑物刚度而定),高层及超高层0.9-1.0,多层房屋取0.7-0.9;――建筑物弯沉比;AS――建筑物由于隧道施工造成的单侧偏沉量;L――建筑物与隧道方向垂直一侧长度。

(2)小刚度建筑物破坏评价

如果建筑物的刚度不大,一旦不均匀沉降产生,就极有可能产生裂缝破坏。

极限拉应变:max=

式中:为长高比,为弯沉比。

2地铁盾构下穿建筑物的破坏风险预测实例分析

2.1工程简介

T城市M地铁线工程采用盾构法施工,盾构法区间隧道设计断面形式为圆形,外径为6.0米,内径5.4米。本区间隧道轨顶设计标高为17.75m-25.00m,隧道结构顶标高为22.75m-30.0m,隧道结构底标高为16.75m-24.00m,隧道埋深约为16.0-23.5m,覆土厚度约为10.0m-17.5m。区间在右K2+971.000处设置泵房与联络通道;在右K3+281.000处,设置风井与风道。风井采用明挖法施工,风道与联络通道采用暗挖法施工。

3.2地铁盾构下穿建筑物的破坏风险预测实例分析

M地铁线穿越了多幢建筑物,其中以市区北部的11#楼离隧道线最近,盾构构施工对其影响最大,应尽量减少隧道施工过程中的沉降,控制建筑物的倾斜度,保证建筑的安全,达到隧道顺利通过的目标。

本建筑物高14层,为框剪结构,基础埋深5.82米,基础形式为筏板基础,建筑物长约89米,宽13.5米,参考建筑荷载规范,该建筑物对地基附加荷载按矩形均布荷载200KPa进行简化计算,建筑荷载按基础平面尺寸范围施加,即垂直于隧道轴线方向宽度13.5米,平行隧道轴线方向的长度89米,荷载边线离隧道开挖面7.87米,由于隧道刚好在与建筑物相遇处开始拐弯,逐渐以一定小角度与建筑远离,在进行模拟加载时适当进行折减,考虑到地面有荷载,可以用FLAC3D建模进行预测,其数值分析的横剖面图如图1所示:

图1数值分析的横剖面图图2 隧道开挖土体沉降曲线图

在荷载影响下隧道开挖土体沉降曲线如图2所示。把沉降预测值代入公式计算可以得到:

可以得知,建筑物会产生功能破坏。因此在施工中应十分注意盾构机掘进的各种参数,密切注意沉降,避免事故发生。

4地铁盾构下穿建筑物破坏风险控制技术分析

4.1盾构穿越建筑物施工的准备工作

(1)在施工前对建筑物、管线进行充分调查。

(2)根据地质勘察情况或根据盾构推进过程中的地质变化情况,对建筑物周边地质进行补充详细勘察,明确地形情况、基础土层结构、各土层土体性质、地下水情况等。

(3)研究确定建筑物或管线的变形和应力允许值。

4.2盾构下穿建筑物时的施工参数选择与控制

为确保建筑物、管线的安全,在盾构掘进施工时应严格对盾构施工参数监测,包括盾构推力、出土量、注浆填充率、注浆压力、盾构姿态等。

(1)推进速度和推力控制。盾构掘进速度控制在30-40 mm/min,盾构推力控制在1000-1200 kN。确保盾构连续掘进,快速通过,减小对地层的扰动。推力过大易造成地面隆起,过小则地面沉降加大。盾构掘进速度亦不易太快,以免同步注浆量不足。

(2)严格控制出土量。此地铁采用的盾构机每环出渣量控制在58m3以内。环幅宽按1.5 m、含水较少时应控制在55-56 m3。

(3)保证同步注浆饱满度。同步注浆的注入率应控制在200-300%之间,注浆压力2-4 bar,最大程度利用同步注浆填充满管片背后的间隙。在同步注浆过程中应严格控制注浆压力,注浆压力过大易引起地面隆起。为保证管片背后间隙的浆液不流失并尽快凝固,根据盾构机的配置情况尽可能选择双液浆。选择单液浆应通过配比调整,尽可能缩短浆液凝固时间,提高结固体强度。

(4)二次注浆。在同步注浆的同时进行二次注浆,确保填充效果。注浆管片位置位于盾尾后3-4环。注浆点位以在拱顶点位注浆为原则。

5 地铁盾构穿越建筑破坏风险施工控制技术施工效果分析

以此区的11#楼为例,施工选取参数如表2:

表2施工参数表

施工观测到的总沉降量监控数据如表3:

表3沉降控制表

图3土体实际沉降曲线

图3为土体实际沉降曲线,可以看出,通过合理选择施工掘进参数,以及严密的沉降监测,土体的实际沉降远远小于预测的沉降。盾构顺利通过了11#楼,未发生任何事故。

6结束语

隧道与地下工程的风险分析研究历史较短,在国内还属于刚刚起步,但得到了越来越

多的关注。究其原因在于隧道与地下工程的蓬勃发展以及重大工程事故的屡屡发生,从而

产生的对工程风险进行风险管理的渴望。本项目结合工程实例,对盾构施工下穿城市建筑的主要风险进行了分析,并对风险的施工控制技术进行了分析。分析结果表明:在进行地铁盾构下穿城市建筑施工中,盾构隧道施工时要严格控制土体的沉降,以保证经过区域的地层稳定性,从而避免对周围环境的破坏,确保地铁施工期间和地铁运营期间环境的稳定和安全,使企业获得经济效益和社会效益。

参考文献:

[1]李军.强化施工风险管理确保地铁施工安全[C],北京市政第一届地铁与地下工程施工技术学术研讨会论文集.2005:3-6

[2]莫若揖,黄南辉.地铁工程施工事故与风险管理[J]都市快轨交通,2007,(6):45-51.

铁道建筑论文第6篇

关键词:环境噪声 预测 软件

中图分类号:B845.65文献标识码: A 文章编号:

1. 引言

近年来,随着公路交通事业迅速发展,道路通车流量激增给我们的生活、工作环境带来了新的问题,即交通噪声污染。公共道路的交通噪声污染已经逐渐成为其沿线居民最为关注的环境污染问题。对于该问题,关注的焦点在于:预测和评价噪声源对相邻所关注对象的影响,并且基于该评估提出合理的解决方案。本文结合实际工程案例,给出以RAYNOISE声学计算模拟软件支撑下所得的预测计算结果。

2.RAYNOISE声学模拟软件的简介

RAYNOISE声学模拟计算软件是由在声学振动软件开发领域中比较著名的比利时LMS公司出品的,主要用于协助声学工程师进行建筑声学模拟计算的辅助设计。该软件的模拟计算是基于镜像声源法和声线跟踪法,是可用来分析任意封闭空间、开放空间或者半开放空间的声学相应特性的高级计算软件。RAYNOISE能精确模拟声学传递的物理过程和结果。在建筑领域的应用中,可以根据建筑形状和表面特性,计算建筑的声学特性,并进行各种后处理显示。

3.RAYNOISE在环境噪声预测与评价中的应用案例

3.1 案例概况

本案例中的研究对象为某软件园区,该园区划发展目标是:建设世界一流的软件和服务外包基地,成为生态、文化、产业、科研、创新的都市综合聚落群。园区主要功能包括科研办公、酒店娱乐、居住和公共服务等多种功能;园区通过规划中的高速铁路、高速公路以及区域主干道实现与外界交通联系。

本案例中的主要噪声来自高速铁路、高速公路等交通噪声;通过对园区各功能的合理规划及降噪措施,尽量减小和有效地控制噪声辐射的范围及程度,使园区内科研、办公、居住等噪声敏感场所获得安静、舒适的声环境条件,保证园区声环境质量。

3.2 软件模拟计算:

为了对高铁、高速公路及高架桥的交通噪声对本规划方案声环境影响进行评估、预测,采用RAYNOISE声学分析软件对不同条件下园区的声环境进行模拟。

1)按高铁噪声的等效连续噪声级(昼间平均声级)分析园区声环境质量

模拟条件:

 昼间(6:00至22:00)

 假设高铁架高8米,时速260km/h

 声源强度:包括轮轨噪声、牵引噪声和空气动力学噪声的高铁昼间等效A声级

模拟结果见图1。

图1:模拟高铁采用等效噪声级时的园区噪声分布图

结论:

 距高速铁路最近处的建筑外等效连续噪声级约为50 dB(A);

 距高速公路最近处的建筑外等效连续噪声级约为60 dB(A);

 高架桥两侧建筑处的等效连续噪声级约为63dB(A)。

2)高铁列车通过时的噪声分布模拟:

模拟条件:

 高速列车通过时

 假设高铁架高8米,时速260km/h

 声源强度:高铁考虑轮轨噪声、牵引噪声和空气动力学噪声

模拟结果见图2。

图2. 高铁列车通过未做园区绿化条件的园区噪声分布图

结论:

 距高速铁路最近处的建筑处噪声级约为78 dB(A);

 距高速公路最近处的建筑处噪声级约为60dB(A);

 高架桥两侧建筑处的等效连续声级约为63dB(A);

对于本案例的结论与建议:

通过计算机模拟计算可以看出,本方案高速铁路、高速公路以及高架桥的噪声至最近建筑物外已有足够的衰减,衰减至最近建筑处的等效连续噪声级均满足《声环境质量标准》(GB 3096-2008)中2类声功能区标准,即环境噪声限值≤60 dB(A)。

鉴于高架桥距两侧建筑较近,其突发噪声衰减至两侧建筑出的噪声级高出2类声功能区标准,建议对高架桥及两侧建筑采取适当合理的隔声措施。如对两侧建筑围护结构进行隔声设计,或根据建筑类型、与高架桥之间的关系设置隔声屏障等,避免高架桥交通噪声对两侧建筑形成噪声干扰。

在软件园前期的规划中,建议将对噪声敏感居住、办公等建筑区块尽量远离高速铁路、高速公路等高噪声交通体;将对噪声不敏感度的商业建筑布置于高铁、高速公路等交通干线与敏感建筑之间作为噪声缓冲区;同时充分利用园内植被、树木、景观等作为天然屏障,降低噪声传播强度,通过计算、模拟、分析、评估等手段制定合理隔声降噪措施。

4. 结语

通过以上案例可以看出,RAYNOISE软件可以协助声学工程师进行声学模拟计算,与传统的方法相比,基于计算机技术的模拟计算不仅使研究效率大大增高,同时也可给研究者提供定量的、直观化的结果,帮助声学工程师对所研究对象进行预测与评价。

[参考文献]

[1]《声环境质量标准》 (GB 3096-2008)

[2]《环境影响评价技术导则 声环境》

[3]张新华,辜小安,邵龙海《声学仿真软件在噪声预测和评价中的应用》

铁道建筑论文第7篇

【关键词】地铁施工;地面沉降;预测方法

在地铁施工中,由于施工引起的地层损失、土体松动及水土流失造成土体固结,从而导致地面沉降,对周围环境造成极大的影响,若处理不当,还容易造成更为严重的后果。因此,在地铁隧道建设中,无论采取哪种施工方法,都会不可避免地造成地表出现一定的沉降,若地面沉降的程度过大,就会对地面建筑物及地下管线造成影响。再加上地铁线路通常都是建在人口较多,地面建筑较多的繁华地带,使地面沉降问题受到的关注度不断升高。因此,在地铁隧道施工过程中,如何选用一种科学、可行的地面沉降预测方法非常关键。

1.土体沉降模型

在地铁施工过程中出现的地面沉降现象也叫沉降槽。在沉降槽的计算中,多数地铁施工单位都会选择Peck公式进行,认为隧道沉降槽与概率论中的正态分布曲线相似,且和地层损失呈正比。其公式为:

其中,δ(χ)为距离沉降槽中心χ处的沉降量;δmax为距隧道中心线最大的沉降量;Vs为沉降槽体积,也就是单位长度地层损失量;χ为距隧道轴线的距离;i为沉降槽宽度系数;而Vs与i则是由以下公式来确定:

其中,z为隧道埋深;φ为土壤内摩擦角。

对于地面沉降沿隧道纵向的分布,通常采用累积概率曲线公式进行计算,其表达式为:

其中,δ(y)为沿隧道掘进方向坐标为y处地表点的沉降;y为地表面点沿隧道掘进方向的坐标;yi为隧道开挖面推进起始点;yf为当前隧道开挖面的位置。

通过概率表,可得出G(0),G(0)=0.5,G(∞)=1.0。通过上式可求出,隧道开挖面上方地表处的地面沉降等于开挖面后方最大地面沉降的1-2倍。

2.实例分析

以某市某地铁工程为例,该地铁工程的盾构掘进现场根据勘探、原位测试与室内土工试验成果,根据地层的沉积年代与成因类型等情况进行分析,经该工程场地中的土层归类为四大类,即:人工堆积层(Qm1)、新近沉积层(Q43+ 2al)、第四纪全新世冲洪积层( Q41al+ pl)和晚更新世冲洪积层(Q3al+ pl)。并根据地层岩性与地层物理力学性质,将其再次分为8个大层与多个亚层。

选取某地面作为建筑地点的沉降分析。对土体沉降进行预测采用PECK 经验公式进行,其公式为:

公式中的i由下式所决定:

其中,式中的φ值取盾构机穿越地层的加权平均值,求出i值后,该工程段为9.09。其中Vs是由公式π×r2×S2×ι给出的。其中S取盾构理论地层损伤量的17%,ι则是由盾构机主体长与经验影响范围之间的值所确定。在该工程的预测中,值为20.125m,而r值为6.14m,对编程的全部计算则是由MATLAB进行自动计算,该工程所预测出来的土体沉降量曲线,如图1所示。

通过土体沉降量预测曲线图可以看出,该工程土地面上土体沉降量最大的为18毫米。根据现行的《建筑地基基础设计规范》与对建筑现状进行全面的评估得知,建筑地面允许存在的差异沉降值在15毫米左右。因此,在该工程施工的过程中,若不及时采取有效的防护措施,18毫米的沉降量极易导致建筑物出现损坏情况。

因此,在该工程中,施工单位根据建筑地面沉降的结果,在建筑施工的工程中选用特殊的注浆材料,并采用注浆与二次注浆的施工工艺,使建筑施工得以安全、顺利进行。通过分析建筑施工过程中的检测数据,建筑地面最后出现的沉降量减少不少,对地面建筑的正常使用不造成任何的影响,从而起到保护建筑安全的重要作用。

图1 土体沉降量预测曲线

3.结束语

综上所述,沉降预测的模型种类比较多,因此,根据建筑地面沉降情况而选择科学、可行的沉降预测模型。这就要求不仅要和充分结合实际的建筑地质情况,还要与盾构机械进行有效结合。因此,在地铁隧道施工过程中,沉降预测对正确选择后续的施工工艺有着非常重要的指导性作用。通常采取有效的预测方法,以准确预算出建筑地面的沉降面积,再根据预测出来的结果采用相应有效的措施,以加强沉降控制与保证区域地层的稳定性,从而有效预防建筑对周围环境的影响与破坏,对提高建筑的安全性及保证施工单位与业主的经济效益具有重要的意义。以上实例表明,采用Peck法与随机介质法进行计算时,按照实际测量的数值对相关参数进行预测,能有效对地铁施工地面沉降、地面变形等现象进行预测,并根据预测结果采取有效的控制措施,对地铁施工建设具有重要的意义。

参考文献:

[1]林佑安.地铁施工中地面沉降的预测方法与实例分析[J].黑龙江科技信息,2013,28(5):273.

[2]刘庆伟地铁施工中地面沉降的预测方法与实例分析[J]山西建筑,2012,33(23):236-237.

[3]李铀,李小强,彭意.地铁施工中的地表沉陷控制方法与工程实例[J].岩石力学与工程学报,2009,28(2):5111-5117.

铁道建筑论文第8篇

应铁道部邀请,由中国科学院、中国工程院院士吴良镛等23位专家组成的学术委员会,于10月30日至11月1日在江苏南通参加了2007年中国铁路客站技术国际交流会。专家中,包括了13位国家建筑设计大师和一位国家结构设计大师。

吴良镛认真听取了铁道部副总工程师郑健对功能性、系统性、先进性、文化性、经济性“五性”原则的阐述,赞许为“分析得非常细,也非常周到”。从建筑学家的专业角度,他尤其看重其中贯穿的以人为本的理念,空间是公众使用的空间,效率是客流使用的效率。

根据对世界趋势的长期追踪,吴良镛把中国铁路客站乃至整个铁路的大发展放到了国际背景下。他指出,从西方城市20世纪的发展来看,尤其是第二次世界大战以后,以美国为代表,汽车和高速公路发展得非常迅速,超过了铁路的发展。当时航空事业也迎来积极的发展,在建筑设计方面,一些著名的航空港印证了这种发展。

然而这样的局面后来在思想界引起了反思。从交通的战略发展看,人们发现,高速公路占用的土地太多,并且密集的大运量的汽车交通也浪费了大量的能源。因此,许多国家开始重新思考有轨交通的利用和发展。包括美国在内,目前的发展都呈现出铁路复苏和回归的新趋势。

铁路的大发展必然要求出现一大批经典的客站。正是基于此,所以吴良镛觉得此次铁路客站技术国际交流会的意义非常重大,“应该引起中国城市规划建筑设计界对铁路客站的重视”。

“十一五”铁路客站规划的总体布局是,建设6个枢纽性客站系统和10个区域性客运中心,还将建设548座铁路客站。这让建筑设计大师们非常钦佩并深感欣慰。吴良镛指出,这将给城市的面貌和人们的生活带来重大影响。

国家建筑设计大师张家臣说:“新建或扩建500多座大小客站,我觉得,这是我们国家经济社会发展的必然结果。这不是偶然的,因为每个城市都在向现代化、国际化这个方向努力。

他查阅了现代化、国际化城市的评价标准,第一条是完善的基础设施,第二条是高质量的生态环境,第三条是高工作效率,第四条是高水平的生活质量。“我们的客运站至少占了两条,属于基础设施,属于高工作效率。”张家臣笑着说,铁路客站的重要性不言自明。

作为广受好评的拉萨站的主要设计者,国家建筑设计大师崔恺梳理了中国铁路客站的流变:“100多年前,一幢幢西洋式的洋楼和车站成为西方文明的象征。1949年以后,民族复兴的精神也反映在铁路客站的建设上,现代化的建筑功能、技术,与民族形式的精心组合,成为了那个时代建筑文化的历史见证。改革开放20多年来,经济的腾飞、思想的解放、人民生活水平的提高,国际交流的不断扩大,为今天正在如火如荼快速推进的新一轮铁路建设赋予了更广阔的时代意义。铁路路网的扩大,各类线路间互换的要求,开放性、集成化的候车功能要求,新的管理方法、服务理念、技术可能性,都使铁路客站从建筑形态到空间发生了巨大的变化”。

他认为,新客站不仅是城市的门户,也是城市发展的新项目,成为城市的新地标。以这样的角度看车站,其重要性不仅在于轨道交通对城市发展的带动作用,更在于其形式对于城市特色的诠释。

国家建筑设计大师何玉如首先代另一位大师唐玉恩说了参观新客站后的观感:“看完以后是出人意料的好”,而他本人“也是同感”。他说,中国的铁路客站这几年上了一个很大的台阶,这跟铁路运输,以及其他的经营管理等方面都有关系,“我们过去说望洋兴叹,现在应该让他们望中兴叹。

铁道部提出的打造百年不朽的客站的思路,引起了何玉如的共鸣。他提出,像这样的精品意识,不仅铁路客站需要,整个建筑规划设计界都应该具备。

铁道部从上到下,为了一个工程的建设,能够从部长开始,一直到基层的监理系统,协调高效有序,这种“科学性”给国家建筑设计大师黄星元留下了深刻的印象,也使他对大规模客站建设“整个这么量大面广的设计能有一个有效的掌控”充满了信心。

他表示自己还有一大收获,那就是发现,从部长到具体经办者,谈的都是细节。“这个细节真是非常不容易。”他结合自己在日本等国的经历,希望从设计者到管理者都要注意诸如指示牌等人性化的细节。

国家建筑设计大师刘力充分肯定了铁道部鉴定中心在客站规划与建设中所起到的核心作用。他开始不理解,铁道部设一个鉴定中心干什么。以他的经验,其他一些部委,“他们那里对设计的控制,基本还是就事论事,或者叫就工程论工程,没有像铁道部这样专门设一个机构,而且部长亲自提出以人为本,要用‘五性’的要求控制全国的客站设计”。参观了新客站,并听取了详细介绍后,他觉得自己理解了,“你们这些设计,我觉得虽然程度有不同,有的稍微好一点,有的稍微差一点,但总的达到了一个水平,这应该就是鉴定控制的结果。”

刘力说,以人为本不是简单的口号,需要建筑师做很多很细致的工作才行。比如在设计的时候,台阶多高、栏杆多高、间距多少,什么时候高、什么时候低,这些都要充分考虑到人的因素。“我们强调人性化,并不是要奢华,而是要为旅客考虑周到。”

国家建筑设计大师黎佗芬最后总结道:“通过这次会议使我们深受鼓舞,大开眼界,这是大家的共识。部长的思路、以人为本的‘五性’原则,大家都很赞赏。希望通过这样的研讨,把我们的铁路客站建得更符合时代精神,更可持续发展,更以人为本,方向更准一些,更理性化一些。”

铁道建筑论文第9篇

关键词:地铁建筑地域文化建筑设计

一、地铁建筑特点解析

建筑的空间属性与大部分的建筑具有明显的不同之处,地铁及城铁统称为大众捷运系统(MassRapidTransitSystem),它是指:在城市内的主要运输通道,以专用动力车辆行驶于地面、高架或地下的专用路轨,并提供班次密集、运量大、速度快、安全舒适等服务的公共运输系统。从这一定义出发,可以总结出地铁空间的六个独特属性:

1.都市系统中的交换属性:根据美国著名都市社会学者科斯特(ManuelCastells1942-)的论点,交通是都市系统中的“交换元素”(exchangeelement),是都市流动模式的一种具体表现。

2.活动过渡的中介属性:地铁作为一项交通工具,常常被视为地面起点与地面另一个迄点之间的过渡,是一个空间压缩的“介面”(interface)。因此,城市规划者和设计者在地铁站的设计上往往忽略了美学上的考虑。

3.高速变化的流动属性:城市里移动速度的改变,也造成了人们对空间体验以及与城市关系的改变。地铁乘客的视觉焦点因为熟睹而游离、焦躁,不容易集中注意力。于是高速流动造成了人与人、人与物、人与空间互动的降低,城市旅程因此越来越单调、抽象。

4.专用路权的排他属性:地铁运输造成旅程单调的抽象原因,不仅因为流动的高速化,更因为路权的专用性,即地铁行驶在隔离式专用路轨上(exclusiveright-of-way),这一属性隔绝了乘客在旅途中以视觉参与活动的机会,因此造成了一种独特的、目的纯粹的、排他性强烈的疏离感。

5.人潮汇集属性:地铁一方面是一种“大众空间”,吸引大量人潮川流不息,是使用频率最高的空间;另一方面,地铁作为一种公共服务设施,使用者不分年龄、性别、职业、收入以及阶级,地铁建筑又是城市中具有浓厚“普遍性格”的空间。

6.塑造城市形象的“地标”属性:地铁是一个城市文明的窗口,通过地铁建筑可以反映其科技水平和美学标准。

二、地域文化—地铁设计的核心

从人类发展史来看,地域文化是人们生活在特定的地理环境和历史条件下,世代耕耘、创造、演变的结果。一方水土孕育一方文化,布正伟先生在其《自在生成论》中认为建筑个性的艺术表现有三个层次:”与使用性质相适应的艺术气氛,与地方自然环境、人文环境相谐和的文化气质,与生活前进步伐相一致的时代气息“。其中第二条”与地方自然环境、人文环境相谐和的文化气质“说的就是建筑要表现出地域性特征。倡导地铁设计的地域特色,并不意味抱着传统不放手,而是要从中汲取养分,创造全新的视觉语言,提倡原创设计。一部建筑史就是地域文化发展的总和,不同地域的建筑各有特色,有其特殊规律。不同国家,甚至同一国家中,不同城市也各有地方特色。杰出建筑大师的作品也带有强烈的地域印痕,纵观国际地铁建筑的设计,不难看出他们在地域文化和人文环境上所做出的努力。

一提到巴黎的地铁,到过巴黎或对现代艺术史和建筑史略有涉猎的人,都会对建筑设计师赫克托·吉马德(HectorGuimard)的“新艺术”(ArtNouveau)风格的作品有深刻的印象,在19世纪与20世纪交汇的关键时刻的巴黎,一种崭新的艺术形态巧妙地与一种前所未有的公共运输科技结合,在艺术史上留下了永不磨灭的风格,这种风格就是“地铁风格”(StyleMetro),巴黎人的浪漫气质从其作品中彰显出来。在巴黎现有的86座“新艺术”风格的地铁建筑中,当属地铁二号线西侧终点站“皇太子妃门站”(PorteDauphine),以及蒙马特区十二号线的“阿贝斯站”(Abbesses)与高耸的“埃菲尔铁塔”(TourEiffel,1889)形成鲜明对比,成为巴黎的象征,充分地体现出地铁建筑的地标性。

莫斯科地铁以”地下宫殿“的美誉而著称于世。莫斯科地铁不仅是工程上的奇迹,也是建筑美学上的重要作品。莫斯科地铁是权力美学的体现,它采用了贵重的天然石料,独特的照明灯具,更饰以名师高手创作的大量雕塑和彩绘,尽显其艺术瑰宝之奇丽,具有帝俄时代的宫殿风格。如共青团广场地铁站的拱顶是描绘前苏联青年劳动、战斗和生活的马赛克镶嵌画;马雅可夫斯基站犹如这位大诗人的纪念厅,用高强度不锈钢筑成轻巧的列拱,地面铺白色大理石,用红色大理石镶边,中间有一条紫红色的大理石通道纵贯候车厅,犹如庄重的红色地毯,直抵候车厅尽头诗人的半身像。巧妙地将地域文化与时代特点相融合,使其成为莫斯科的象征。

里斯本地铁的历史不长、规模不大,只有两条线路,总长19公里,其中17公里为地下路段。但其地铁的公共艺术却非常有特色,几乎全是各种壁面瓷砖艺术品,间或一些陶瓷雕塑创作,在地铁公共艺术领域里,享有极高的声誉。里斯本的地铁公共艺术之所以出名,除了参与设计的艺术家的杰出作品,更因为其忠实地反映了这个城市非常独特的文化传统—陶瓷艺术。

以上典型案例说明地域文化是地铁建筑设计中不可忽视的因素,是设计师在设计中应予以重视的问题。

结语

勒·柯布西耶在《走向新建筑》中说:“建筑设计的起点是问题的发现,终点是一种直指人心的境界。”中国地铁发展日益成熟,在城市设计主旨思想的指导下,也逐步形成了地铁建筑艺术。我国的几大城市在建和已建的地铁工程中,也都把城市文化以及人文文化融入地铁建筑之中。地铁的“城市动脉”和“城市文化”的特征将会越来越显著,倡导北京地铁设计的地域特色,不再是遥不可及而是指日可待的。

参考文献:

①布正伟:《自在生成论》,黑龙江科学技术出版社,哈尔滨,1999。