莆田火车站
莆田火车站位于福建省莆田市秀屿区笏石镇岭美村,按照国家一级站场标准设计。莆田火车站是建设中的向莆铁路的终点站,也是福厦铁路、向莆铁路交会站,规模按5000人设计,建筑面积约3.0522万平方米,站房总高度约31米。莆田车站的总体造型体现了“妈祖文化”、“闽南文化”、“海滨文化”内涵,是莆田的标志性建筑。
2010年4月26日上午7点30分,莆田火车站启用暨福厦铁路开行动车组首发仪式在莆田站举行。上午7点51分,伴随着一声长鸣的汽笛声,从福州方向开来的D6201次“和谐号”动车组缓缓地驶进莆田站,这是莆田迎来的首趟正式运营客运火车。从此,在全国铁路时刻表上,第一次出现一个全新的城市———莆田。
莆田市领导杨根生、杨鹏飞、蔡尔申、黄进发、吴晓丁、徐凡新、林素钦,南昌铁路局副总工程师黄观寅,东南铁路公司副总经理陈国顺,福州车务段段长吴成忠等出席仪式。市委常委、常务副市长林庆生主持仪式。
福厦铁路莆田段工程自2006年6月7日全线开工建设以来,于2009年10月18日全线铺轨贯通,2009年12月31日试运营开通货车。经过一系列的精调细整和联调联试,通过了铁道部组织的静态验收、动态验收、初步验收、安全评估等工作。目前,已具备了开行旅客列车动车组的条件。
上午7点40分,杨根生、黄观寅、陈国顺、吴成忠共同为莆田火车站正式启用开动启动球。
上午7点53分,首趟停靠在莆田站的动车组开始驶出站台,随即飞一般在莆田大地上划过。
“通火车了!通火车了……”从四面八方赶来的市民欢呼雀跃,奔走相告,每个人的脸上都绽放着笑容。从此,319万莆田人民在家门口也能坐上火车了,莆田真正结束了没有火车的历史,昂首迈进了“高铁时代”。
莆田火车站设计
莆田火车站设计说明:
项目背景:莆田位于福建省沿海地区中部,历史人文和旅游资源丰富。新建莆田站将联系福州至厦门铁路。根据规划,莆田站所处地区是莆田市南北发展轴的中部核心地段,是南北、东西发展的交汇点,是未来城市建设和发展的重点。
基地特点:背山-------单侧进入
新城-------对于环境,周边建筑的考虑较少,设计有比较大的发挥空间
未来规划中心------应对可能的大人流
铁路发展趋势:等候式-------通过式的转变。
设计总构思:1、大跨的火车站设计决定整个设计的关键点在于设计的结构选型。本设计将打破传统钢结构行架大跨设计,利用HYPER面的组合壳体结构,站台部分全部混凝土现浇,站房部分同样的形式,采用钢结构屋面,整个设计完整干净统一;2、设计打破了传统火车站集中进站,集中候车的情况,以线装长条展开姿态,回应了基地强烈中轴线,并将人流分散引入,可以适应目前国内火车站即将大量推广的通过式候车的发展趋势。3、根据福建莆田地区夏热冬暖气候特点,做充分作了节能考虑。
莆田火车站候车环境:
前提:火车站发展的趋势是通过式火车站,就是增加火车班次,提高速度,像坐轻轨地铁一
样的方便。
特点:候车可见火车,快速方便到达
本设计目的:营造一个候车环境。
做法:一直线一点
直线:利用基本站台面扩大,服务人群可能是最短途旅客或者直接在基本站台上车的旅客。
点:中心大空间,根据实现分析后同样可以看到高处的火车。集中候车,服务于长途省级车或者团体人群。
莆田火车站设计的——结构逻辑
需要的结构:
1、 无柱雨蓬的跨度;
2、 自然采光通风;
3、 铁轨面不需要覆盖。
结构选择:
一、 Hyper面的选用。(壳体结构)--------高效的承重实现结构的轻盈
Hyper 薄壳,双曲抛物面,受力关系与双向索组成的素网相同。
在一个轴向上是以供机制在运作,在另一个轴向上是以悬挂机制在运作。当一个轴向上受压而产生变形并倾向塌陷时,则另一个轴向上会通过拉应力来阻止此现象放生。
二、Hyper面的组合:
一个柱子支承6个Hyper面,两个柱子支撑起一个Hyper面。柱子支承于低点。当Hyper面共同作用时,防止倾倒。
三、站台部分:现浇混凝土
壳面:现场浇筑,钢筋混凝土。中间最薄处5厘米左右,向边缘梁过渡,逐渐变厚。如果选用玻璃纤维混凝土,最薄处厚度可降至1—2厘米。
边缘梁:边缘梁加固,三角形。若为矩形,壳体与边缘梁之间的截面应力造成应力集中,会导致水泥产生裂缝。
造价:造价贵的是模具,本方案所有构建一致,一共96个Hyper面。
四、站房部分:钢结构
边缘梁部分由变截面两个工字钢组成,中间以助梁网架的形式进行连接,受力均匀,延续了站台部分的壳体面受力,传至边缘梁,续传至柱子。相互交接为焊接。
莆田火车站设计-------节能构思
现状介绍:基地位于福建莆田,属于夏热冬暖地区。基地北部地势较高,常年风向为东北风。主立面是东南向,入口处人流集中。
问题:1、东南向入口人流进出繁忙,遮阳面需求大。
2、室内候车空间偏高偏大,空调符合严重。
3、建筑北高南低,进深方向通风道被阻断。室内通风不好。
设计方法:
1、 建筑形体设计-----进深小,开间大,理想采光通风模式。
2、 空间设计-----针对基地通风先天弱势,进行空间方面通风疏导。
3、 大屋顶设计------大挑檐,双层通风,风帽拔风设计。
节能计算报告书:
围护结构体 |
构造及热工计算参数 |
屋面 |
1.(复合金属保温屋面):镀锌钢板屋面+镀锌钢檩条+工字钢屋架+铁丝网+50mm挤塑保温板带铝箔+20mm吸音棉+无纺布+铁丝网+30mm木条拼板吊顶
2.(屋顶天窗):断热铝型材,6+0.76+12A+6的LOW-E中空夹胶玻璃 |
外墙(外保温) |
1.石块部分:150石块层,铁丝网包围+15mm空气层落水+压型钢板+30mm挤塑保温板+0.3mmPE隔气层+15纸面石膏板×2
2.铝板部分:铝板+压型钢板++30mm挤塑保温板+0.3mmPE隔气层+15纸面石膏板×2 |
地下室 |
1.(外墙):20mm水泥砂浆+350mm现浇钢筋混凝土墙板+20mm水泥砂浆+防水层+30mm挤塑保温板+回填土
2.(底板):20mm水泥砂浆+350mm现浇钢筋混凝土底板+20mm水泥砂浆+防水层+100mmC20混凝土垫层+30mm挤塑保温板+素土夯实 |
地面 |
面层+40mm细石砼+防水层+200mm加气混凝土+60mmC10混凝土+80mm碎石垫层+素土夯实 |
窗、玻璃幕墙 |
断热铝型材,透明中空玻璃,南北向遮阳系数不大于0.50 |
1. 屋面
1)屋面1——复合金属保温屋面的传热系数
每层材料名称 |
厚度(mm) |
导热系数W/m.K |
蓄热系数W/(m2.K) |
热阻值(m2.K)/W |
钢板 |
不计入 |
挤塑保温板 |
50 |
0.033 |
0.352 |
1.52 |
隔气层,钢屋架等 |
不计入 |
屋顶各层之和 |
|
|
|
1.52 |
屋顶热阻R0=Ri+∑R+Re |
0.11+1.52+0.05=1.68 (m2.K/W) |
屋顶传热系数 |
0.60W/(m2.K)<0.9W/(m2.K) |
2. 外墙传热系数
主墙体传热系数(K1)
每层材料名称 |
厚度mm |
导热系数W/m.K |
蓄热系数W/(m2.K) |
热阻值(m2.K)/W |
石块 |
不计入 |
挤塑保温板 |
30 |
0.033 |
0.352 |
0.91 |
墙体热阻R0=Ri+∑R+Re |
0.11+2.095+0.05=2.255 (m2.K/W) |
墙体传热系数 |
0.44 W/m2.K)<1.0W/(m2.K) |
3.地下室外墙
每层材料名称 |
厚度mm |
导热系数W/m.K |
蓄热系数W/(m2.K) |
热阻值(m2.K)/W |
水泥砂浆 |
20 |
0.93 |
11.37 |
0.02 |
钢筋混凝土墙 |
350 |
1.74 |
17.20 |
0.20 |
水泥砂浆 |
20 |
0.93 |
11.37 |
0.02 |
挤塑保温板 |
30 |
0.033 |
0.352 |
0.91 |
各层之和 |
|
|
|
1.15 |
热阻R0=Ri+∑R+Re |
0.11+1.15+0.05=1.31 (m2.K/W) > 1.2 (m2.K/W) |
4.地下室底板
每层材料名称 |
厚度mm |
导热系数W/m.K |
蓄热系数W/(m2.K) |
热阻值(m2.K)/W |
水泥砂浆 |
20 |
0.93 |
11.37 |
0.02 |
钢筋混凝土板 |
350 |
1.74 |
17.20 |
0.20 |
水泥砂浆 |
20 |
0.93 |
11.37 |
0.02 |
C20混凝土垫层 |
100 |
1.51 |
|
0.066 |
挤塑保温板 |
30 |
0.033 |
0.352 |
0.91 |
各层之和 |
|
|
|
1.316 |
热阻R0=Ri+∑R+Re |
0.11+1.15+0.05=1.31 (m2.K/W) > 1.2 (m2.K/W) |
5.地面
每层材料名称 |
厚度mm |
导热系数W/m.K |
蓄热系数W/(m2.K) |
热阻值(m2.K)/W |
铺装 |
不计入 |
细石混凝土面层 |
40 |
1.74 |
17.20 |
0.20 |
加气混凝土 |
200 |
0.36 |
|
0.56 |
C20混凝土垫层 |
100 |
1.51 |
|
0.04 |
碎石垫层 |
100 |
2.04 |
|
0.04 |
素土夯实 |
600 |
1.16 |
|
0.52 |
各层之和 |
|
|
|
1.18 |
热阻R0=Ri+∑R+Re |
0.11+1.18+0.05=1.34 (m2.K/W) > 1.2 (m2.K/W) |
6.外窗
外窗(玻璃幕墙)类型 |
朝向 |
窗墙比 |
传热热系数W/(m2.K) |
遮阳系数 |
断热铝型材,中空LOW-E玻璃(6+12A+6) |
东南立面 |
0.2 |
≤4.7 |
≤0.50 |
西北立面 |
0.7 |
≤3.0 |
≤0.35 |
注:
a) 玻璃综合遮阳系数计算为窗本身遮阳系数和玻璃外遮阳系数的乘积。其中玻璃外遮阳系数计算参考《公共建筑节能设计标准》附录中提供的计算公式计算。
b) 外窗的气密性不应大于1.5m3/m.h,玻璃幕墙气密性不应大于1.0m3/m.h,外窗总开启面积大于窗总面积的30%。玻璃的可见光投射比不小于0.4
c) 6+12A+6中空夹胶玻璃(LOW-E),传热系数为3.0W/m2K,LOW-E玻璃为遮阳型,其本身遮阳系数为0.35 。
结论:本工程各项热工指标均满足《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005) 的规定性指标。
莆田火车站设计-------