胡建国 冯 杰 陈 宏

（中铁第六勘察设计院集团有限公司， 天津 300306）

0 序言

清水混凝土是直接利用混凝土成型后的自然质感作为饰面效果的混凝土，又称装饰混凝土，因其极具装饰效果而得名。清水混凝土是混凝土材料本身最高级的表达形式，它显示了其本身最本质的美感，体现了“素面朝天”的品位。

从20世纪20年代诞生开始，发展到现在世界上越来越多的建筑师采用清水混凝土工艺。由于我国传统的审美观观念，导致采用清水混凝土工艺相对较晚，其应用也较多的局限于厂房、道路桥梁等方面。但随着绿色建筑的客观需求、环保节能意识的不断提高，返朴归真的思想逐渐深入人心，清水混凝土材料逐步在各种地上公共建筑得到了应用，地下建筑应用依旧相对较少。

随着我国经济的快速发展，地铁也随城市规模不断扩大而发展迅猛，截至2017年，我国共有31个城市的地铁建成通车，车站个数超过2 500个。清水混凝土在我国地铁工程中的应用主要以高架线路为主，如北京地铁15号线高架段、广州地铁 4号线高架桥工程，而在地下车站工程中应用还较少。本文结合深圳市城市轨道交通11号线南山站工程，从设计角度介绍清水混凝土在南山站中的应用情况，以期能为同类工程提供借鉴。

1 工程概况

深圳市城市轨道交通11号线工程东起福田，西至深圳机场，线路全长约51.9公里，设站18座。南山站为11号线东起第5个车站，位于南山区桂庙路/滨海大道与南山大道的交叉路口，沿滨海大道东西向布置，与规划12号线十字换乘，且沿11号线车站上下平行设置有同步实施的桂庙路下穿隧道（双向8车道），如图1所示。综合各种边界条件，11号线南山站采用地下三层14m岛式站台车站，其中地下一层为桂庙路下穿隧道，地下二层为站厅层，地下三层为站台层，其竖向关系如图2所示。

图1 南山站总平面图Fig. 1 Nanshan subway station general layout

图2 南山站横剖面图Fig. 2 Cross section of Nanshan subway station

2 装修材料及风格思考

本站为地下三层双柱三跨车站，且地下一层为市政隧道空间，经结构计算，地下二、三层内部结构柱尺寸需采用0.9m×1.3m方柱（或是直径1.2m圆柱）。若按常规建筑、结构设计理念，本站结构柱将采用方柱，且若采用传统搪瓷钢板的装修风格，其装修后柱体尺寸为至少为1m×1.4m，导致装修后柱体尺寸偏大大，严重影响车站内部整体效果。经综合权衡后，为保证车站室内效果，设计采用直径1.2m圆柱。同时为进一步减少装修后的柱体尺寸，且顺应绿色、环保的趋势，经设计人员与业主共同探讨后，率先在本站提出采用清水混凝土柱进行试点。车站装修方案结合清水混凝土柱考虑，设计效果如图3、图4所示。

图3 南山站站厅层清水混凝土柱效果图Fig. 3 Effect picture for architecture concrete post for the Hall Floor of Nanshan Station

图4 南山站站台层清水混凝土柱效果图Fig. 4 Effect picture for architecture concrete post in the Platform of Nanshan Station

3 清水混凝土的优点及经济分析

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。

为进一步分析清水混凝土的经济性，笔者对假设南山站采用清水混凝土柱、搪瓷钢板柱的费用进行了对比分析，费用分析对比如表1所示：

表1 柱立面装修费用分析对比表Table 1 Analysis and contrast table for decoration spendings for the vertical section of the post

从上表可得出，清水混凝土柱费用节省非常可观，每根柱体可节约93.8%的装修费用，真正达到了节能的作用。

4 清水混凝土的缺点及应对措施

4.1 工艺要求高

清水混凝土对施工工艺要求很高，如控制不好，很容易出现跑模、麻面等情况。同时天然状态下冷热替换会使混凝土外表产生热胀冷缩的现象，长期以往会导致混凝土表面可能产生裂缝。

针对以上问题，在设计阶段制定了相关标准及施工要求，施工要求主要为混凝土选材、混凝土配合比、模板工程、钢筋工程、混凝土生产运输、浇筑、养护及修补等几个方面，这些方面主要由混凝土厂商及施工单位进行控制，本文不再进行详细阐述，仅对成品的技术标准进行介绍。本站确定清水混凝土主要技术标准如下：

（1）垂直度、平整度的允许偏差应小于混凝土结构工程施工质量验收规范的要求；模板拼缝严密平整，无明显错台痕迹，无明显凹凸及错位。

（2）颜色：要求清灰色且色泽均匀，无明显色差。

（3）表面：密实整洁，面层平整；无油迹，无锈斑、无粉化物，无流淌和冲刷痕迹，无蜂窝麻面、无裂纹；无明显的气泡、砂带和黑斑现象。

（4）混凝土保护层准确，无露筋现象；预留孔洞应整齐平整，应尽量一次浇筑，特殊情况下在天花以上部分设施工缝。

（5）避免氧化。浇筑之后必须涂抹维护漆，避免氧化后带来的裂缝。要挑选透气而且单向呼吸的漆，这样能够阻挠外界的潮气和有毒气体。

深圳地处南方，无冰冻气候，未对此项作相关要求，如地处冰冻地区，需冻融稳定性好，施工的时分避免冰冷湿润的冬天。

4.2 预留、预埋要求高

地铁工程系统繁杂、管线较多，采用清水混凝土柱需预留预埋情况较多，很容易出现遗漏或预留预埋错误的情况。如未预留预埋好相关管线，则柱的整体感观较差，影响整个车站的效果。效果对比如图5、图6所示。

图5 未预留预埋清水混凝土柱实景图Fig. 5 Reality picture for unreserved and unembedded architecture concrete post

图6 采用预留预埋清水混凝土柱实景图Fig. 6 Reality picture for reserved and embedded architecture concrete Post

针对此问题，在设计阶段进行了深化设计，南山站在清水混凝土柱内预留预埋了动力与照明专业的插座及疏散指示、AFC专业预埋管，信号专业在站台的紧急停车按钮。经前期各专业密切配合后，各柱分别绘制了详细的预留预埋图，如图7～9所示。

图7 清水混凝土柱预留预埋设计平面图Fig. 7 Design plan for reserved and embedded concrete post

图8 清水混凝土柱预留预埋设计剖面图（一）Fig. 8 Cross-section picture 1 for reserved and embedded architecture concrete post

虽各柱均有相应的预留预埋图，在实施阶段还需做好施工配合工作，设计在混凝土浇筑前需到现场核查，保证预留预埋实施到位，才能保证最终实施效果。

5 南山站清水混凝土柱的社会效益

南山站清水混凝土柱的率先尝试，不仅为本站取得了明显的经济效益，也起到了美化站内视觉效果的作用，为地下地铁车站装修理念起到了引领作用。也正因为其创新性的引领作用，南山站清水混凝土柱的装修理念被中国土木工程协会评为“城市轨道交通技术创新项目”，在全国轨道交通工程中予以全国推广，起到了良好的社会效益。

6 清水混凝土地铁工程中应用展望及相关搭配方案

6.1 清水混凝土装饰板在地铁车站中的应用

现阶段我国地铁车站装修主要以搪瓷钢板、人造大理石、烤瓷铝板、钢钙板为主，而清水混凝土板应用较少。从环保、稳定性、耐火、耐化学腐蚀、防潮防霉、是否易清洁等角度综合分析，清水混凝土板均适用于地铁车站工程，且表面处理多样，色彩丰富，同时造价相对较低，笔者建议可结合车站装修概念及车站柱体、天花造型，加大清水混凝土装饰板的应用。

6.2 清水混凝土在地铁车站结构侧墙中的应用

如清水混凝土直接在地铁车站侧墙中应用，则无需再外包装修板，节约车站装修造价，同时结合混凝土柱打造裸装效果。而现阶段限制清水混凝土在地铁侧墙中应用的控制因素为防水问题，地铁车站的防水等级为一级，不允许渗水，结构表面无湿渍。采用以结构自防水为主，外防水（附加防水）为辅的综合性防水方案，但因施工质量很难控制，往往达不到较好理想的效果，因此清水混凝土在地铁车站侧墙中的应用还较少。长沙市轨道交通 3号线洋湖湿地站侧墙采用清水混凝土施工，因还未通车运营，最终效果需拭目以待。笔者认为随着施工技术的不断进步及新技术的应用，清水混凝土最终可在地铁车站侧墙中广泛应用。

6.3 地铁工程中与清水混凝土搭配的天花方案

与清水混凝土搭配的天花主要有简装与裸装两种方案。简装即以大型龙骨或相应型材为主、天花大面积镂空的装修方案，此方案对公共区管线及桥架安装工艺要求较低。裸装即不采用天花，现地铁裸装风格以工业风为主，此方案对公共区管线及桥架等安装工艺较高，同时需在其外部进行一定的涂装。

7 结束语

现阶段我国地铁车站基本以精装理念为主，装修形式和效果基本雷同，且装修费用投入巨大。而地铁车站作为一个城市重要的公共建筑，非常有必要采用不同的表达形式，从而提升城市品位，也进一步响应国家绿色、环保号召。地铁工程投资大，主要为政府投资兴建，同时我国地铁工程运营基本处于亏损状态，难以回收成本。因此，清水混凝土既是一种区别于普通车站装修形式，同时也有于控制工程投资，可在地铁工程中推广应用。

相对于清水混凝土在民建中的广泛应用，目前地铁车站中清水混凝土的应用还缺乏较为成功、经典的案例，本文也仅对清水混凝土在地铁车站柱中的应用及相关设计问题进行了论述，其他方面还需广大同行的进一步研究。