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亚洲最大铁路客运枢纽8大亮点抢先看
——北京丰台站建筑设计专家解读智慧建造“秘密”

发布时间:2022-05-21
图①为北京丰台站候车大厅服务台。
图②为北京丰台站人脸识别检票口。
图③为北京丰台站站台。
图④为北京丰台站站房整体外貌。
  从高空俯瞰北京丰台站,呈现独特的“中”字造型,站内采用工业风搭配麦穗黄陶板,寓意“丰收、喜庆、辉煌”;候车区域的藻井吊顶、钟鼓楼等造型,让旅客能够感受到浓浓的北京文化元素……历时三年多的建设,北京丰台站在北京西南三环外拔地而起,这座全新的车站建筑面积是故宫建筑面积的两倍多,是国内首座采用双层车场设计的特大型车站,也是亚洲最大的铁路枢纽客站。
  截至目前,中国高铁运营里程已突破4万公里,位居世界第一。今天,我们与中国铁路北京局集团有限公司、中国铁路设计集团有限公司、中国中铁建工集团有限公司、中国中铁六局集团有限公司等单位参建北京丰台站的专家、建筑设计师和运营管理者对话,解读北京丰台站智慧建造的“秘密”,畅谈中国智能建造背后的故事。
  一些受访专家表示,中国铁路在智能建造、智能装备、智能运营三个领域的探索和实践,初步构建了我国智能高铁的技术体系、数据体系和标准体系,这些中国标准、中国方案在服务构建新发展格局上勇当先锋。
  亮点一:亚洲最大铁路枢纽客站
  北京丰台站是我国首座采用高速、普速重叠的双层高架车场的特大型客站,站房建筑面积近40万平方米,是北京南站建筑面积的1.2倍,总规模为17台32线。北京丰台站建成后将承担京广高速铁路、京港高速铁路以及丰沙、京原、京沪、京九普速线和北京市郊铁路等多条线路始发终到作业,与北京站、北京北站、北京西站、北京南站等北京铁路枢纽深度融合。北京丰台站建成后,还将无缝衔接北京地铁10号线和16号线这两条地铁线。
  中国铁设集团北京丰台站项目部总工程师陈世和说:“这样的设计既节约土地,又能够集约整合交通资源配置。地上四层、地下三层的设计,形成了‘顶层跑高铁、地面跑普速、地下通地铁’的独特格局,高速车场设6台12线,承担京广和京港高铁的始发终到作业;普速车场设11台20线,主要承担丰沙、京原、京沪、京九普速线和市郊铁路等线路始发终到作业。”
  亮点二:首次采用双层车场和全新的站房流线形式
  北京丰台站首次采用了双层车场重叠布置的设计理念,地面层为普速车场,正上方23米标高层为高架车场,改变了传统铁路线路的布置方式,实现了铁路功能布设的创新,也是我国第一座采用高速、普速客运车场重叠布置的特大型客站。
  双层车场的设计形式催生出新的站房流线形式,北京丰台站将普速场上进下出的流线方式与高架场尽端出站的方式结合起来,形成了互不干扰的两场进出站流线体系,打造新型客站建筑的立体交通典范。
  “北京丰台站三层为高铁站台层,高铁列车在此层停靠,高铁旅客出站也是直接从这一层进入下行流线;二层是旅客候车层,普速列车旅客与高铁列车旅客都可在此处候车,其中普速列车旅客在中间区域候车,下行一层就可以乘坐普速列车,东西两侧为高铁候车区域,旅客上行一层就可以乘坐高铁,这一层的东西两侧有商业夹层;一层也就是地面层,这一层也是普速列车的站台层,普速列车在此停靠。”北京局集团公司建设部主任郑雨介绍。
  亮点三:首次采用了站桥连接过渡区关键技术
  北京丰台站首次采用了站桥连接过渡区关键技术,通过3次大的铁路正线拨线过渡施工,腾移既有线位,制订了“三步过渡”的施工方案,对既有京广、京沪、丰沙、永丰线实施改造,首次形成了大跨钢混凝土梁新型设计施工方法。
  “为了满足北京丰台站改建和高架平台、六线系钢管拱、行包库、主站房等相关结构物施工,我们经过精密演算,仔细推敲每一个环节,制订了‘三步过渡’的施工方案,对既有京广线、京沪线、丰沙线实施改造,共计完成Ⅰ级封锁施工20余次、Ⅱ级封锁施工100余次、Ⅲ级封锁施工1500余次。”中铁六局集团北京丰台站改建工程指挥部副指挥长郭政平介绍。
  亮点四:“有编号的钢构件”质量可追溯
  北京丰台站钢结构总用钢量近20万吨,钢结构构件数量达1万根以上,钢筋用量14万吨,混凝土浇筑量达81万立方米。他们对1万多根主要构件、7万多条焊缝进行了唯一编号,让它们都拥有了可追溯的“身份证”。管理人员通过使用手机管理平台App软件,扫描构件上张贴的二维码,实现对每一根构件了如指掌,包括尺寸、材质、规格、重量等一系列“身份”信息。在此基础上,管理人员可精确安排施工。
  “要想实现质量的实时可追溯管理,难度可想而知。中铁建工集团信息化团队自主研发了基于BIM+GIS(地理信息系统)的钢结构全生命周期管理平台,让每一根钢构件都有编号。”中铁建工集团北京丰台站BIM及信息化中心负责人董无穷说。
  亮点五:“丰收、喜庆、辉煌”的设计理念和京味文化元素
  北京丰台地区古为金朝的拜郊台,位于金国都城丰宜门外。站房建筑方案取“筑台建城”之意。方形建筑形体坐落于方形台基之上,整体中轴对称,采用两侧裙房建筑略低、中央建筑高起、屋檐出挑深远的建筑形态,立面设计利用现代的设计手法与中国古建“三段式”相契合。
  室内外装修上,北京丰台站采用工业风搭配麦穗黄陶板,寓意“丰收、喜庆、辉煌”。候车区域吊顶采用藻井造型,融入古建结构之美。“走进车站大门,旅客便可以看到充满科技感的LED屏幕以及排列整齐的候车座椅,搭配上以‘丰收、喜庆、辉煌’为主色调的麦穗黄色设计风格,在候车和公共区域还配有美观的‘马赛克壁画’,不仅展现了北京地标性的建筑,还使得整个站房美观舒适。”中国铁设集团建筑院总建筑师、副总工程师卢瑛介绍,普速出站厅位于地下,分南北两个出站厅,出站路径两侧墙壁立柱布置有窗格装饰,述说着前门历史、节庆民俗、胡同传奇等北京文化故事。
  亮点六:智慧化建造技术提升施工效率
  北京丰台站首次采用了充分兼顾站房运营维护的结构健康监测系统,全面探索建筑工地从传统的人工作业变成人与机器人协同施工,首次在运营中的地铁隧道上部设置大跨双层铁路站房。机器人帮忙干活效率提升超2倍。北京丰台站还引入了众多智能设备,如无人机、智能自动钢筋剪切机器人、焊接机器人及三维扫描仪、VR设备等,让建筑工地从传统的人工作业变成人与机器人协同施工,相比于单纯的人工操作,大幅提高了施工精度。
  “我们通过科技创新,应用最先进的技术和设备,实现从‘制造’到‘智造’的跨越。”中铁建工集团北京丰台站指挥部总工程师许慧说,BIM、云计算、移动互联网、物联网等前沿信息技术和智能设备的应用,让北京丰台站工程建造变得更“聪明”、更安全、更高效。
  亮点七:“中央光庭”和采光天窗暗藏玄机
  北京丰台站站房建筑采用整体屋面形式,屋面覆盖高架站台及南北侧式站房部分,整体样式如同十字,同时在站房屋面中间部位设置一片屋面采光天窗,解决高架车场及高架候车厅的采光问题。
  高架候车大厅位于高铁站台下层,如何让自然光洒进屋内?答案就在496米长的中央光庭上。行走其间,阳光倾泻,十分温暖。高铁站台也暗藏玄机,200多根导光管通过反射材料,将自然光“传送”至高架候车大厅。
  在北京丰台站的设计中,绿色低碳是一大特点,高铁站台层就大量采用了自然采光的模式,天窗和太阳能发电板间隔分布,确保白天有充足的阳光照射入站台。通过采用双模式无电照明系统,北京丰台站整体节能率可以达到10%以上,减少碳排放900余吨。
  “车站屋顶上铺设的太阳能发电板预计每年可发绿电700万度,将太阳能转换成电能,为站内照明、取暖、制冷、通风、客运电梯等提供绿色能源。”中国铁设集团北京丰台站项目负责人马辉说,“除了头顶的采光天窗和太阳能发电板,高铁站台层的地面上也有为了便于采光而进行的巧思与设计。我们通过光导管的方法,把站台自然光通过反射原理引入候车厅,也起到了节约照明用电的作用。”
  亮点八:23个无障碍卫生间凸显人性化服务
  无障碍卫生间可以为残疾人、妇幼家庭等重点旅客出行提供便利,北京丰台站共设置了23处无障碍卫生间。车站无障碍卫生间是满足普通旅客及重点旅客使用需求的综合通用型无障碍卫生间。
  “卫生间内设置的电动推拉门、安全抓杆、感应式垃圾桶、感应式皂液、感应式纸巾机、智能坐便器、紧急呼叫按钮等设施满足了残障人士的安全方便使用需求。有了儿童马桶和洗手盆、折叠式安全座椅及多功能台等暖心的设计,带宝宝的家长可以在上厕所的时候把宝宝放在婴儿安全座椅上,或者在多功能台给宝宝换尿布,让旅途更加从容。”北京丰台站设备综合车间主任赵英迪说。
  北京丰台站等一系列铁路超级工程的建设,见证了中国建造的飞速发展,开拓了中国建造的发展道路,映射出中国建造“为国家担责、为人民造福、为世界建造”的信心与雄心。不久以后,这座焕然一新的百年老站将开门迎客,为旅客带来全新的出行体验。
  本文图片均为孙立君摄
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