烏魯木齊地鐵1號(hào)線的高風(fēng)亭建筑設(shè)計(jì)*

塞爾江·哈力克 張冠增 范峻瑋 劉源昌

(1.新疆大學(xué)建筑工程學(xué)院，830047，烏魯木齊； 2.同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院，200092，上海；3.北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司烏魯木齊分院，830011，烏魯木齊//第一作者,副教授)

烏魯木齊地處干旱、嚴(yán)寒地帶，冬季漫長(zhǎng)，城市建筑密集、用地緊張，加上對(duì)安全防護(hù)有很嚴(yán)格的要求，因此，包括風(fēng)亭在內(nèi)的地鐵附屬設(shè)施在與城市空間環(huán)境、區(qū)域建筑風(fēng)貌協(xié)調(diào)等方面存在不少問題。

地鐵風(fēng)亭是地鐵車站和區(qū)間的附屬建筑，是地鐵地下空間與外界進(jìn)行空氣交換的重要端口。地鐵風(fēng)亭一般有獨(dú)立式風(fēng)亭、組合式風(fēng)亭、合建式和集約式風(fēng)亭等。烏魯木齊地鐵1號(hào)線(以下簡(jiǎn)為“1號(hào)線”)主要采用組合式風(fēng)亭。

1 地鐵風(fēng)亭的型式選擇和對(duì)環(huán)境的影響

1.1 地鐵風(fēng)亭相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范

風(fēng)亭的風(fēng)口風(fēng)向設(shè)計(jì)應(yīng)滿足GB 51298—2018《地鐵設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》及GB 50157—2013《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》等規(guī)范的要求。

根據(jù)文獻(xiàn)[1]規(guī)定，當(dāng)?shù)叵萝囌镜牟捎酶唢L(fēng)亭時(shí)，排風(fēng)口和活塞風(fēng)口應(yīng)高于進(jìn)風(fēng)口。

文獻(xiàn)[1-2]還對(duì)側(cè)面開設(shè)風(fēng)口的風(fēng)亭技術(shù)指標(biāo)有如下規(guī)定：

1) 進(jìn)風(fēng)口、排風(fēng)口及活塞風(fēng)口之間的水平凈距不應(yīng)小于5 m，而且，進(jìn)風(fēng)口與排風(fēng)口、進(jìn)風(fēng)口與活塞風(fēng)口都應(yīng)錯(cuò)開方向布置，或者排風(fēng)口、活塞風(fēng)口應(yīng)高于進(jìn)風(fēng)口5 m。當(dāng)風(fēng)亭口部方向無法錯(cuò)開且高度相同時(shí)，風(fēng)亭口部之間的距離應(yīng)符合GB 50157—2013《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求：進(jìn)風(fēng)口同活塞風(fēng)口及排風(fēng)口的最小間距為10 m，活塞風(fēng)口和排風(fēng)口的最小間距為5 m。

2) 風(fēng)亭口部5 m范圍內(nèi)不應(yīng)有阻擋通風(fēng)氣流的障礙物。

3) 風(fēng)亭口部底邊緣距地面的高度應(yīng)滿足防淹要求：當(dāng)風(fēng)亭設(shè)于路邊時(shí)，其高度不應(yīng)小于2 m；當(dāng)風(fēng)亭設(shè)于綠地內(nèi)時(shí)，其高度不應(yīng)小于1 m。

1.2 風(fēng)亭型式的選擇

不同城市的氣候條件、地形地貌、城市文化、特殊需求等方面存在差異，同一城市的地鐵風(fēng)亭在城市空間性質(zhì)、站點(diǎn)選擇及既有建筑的情況等地面條件也存在差異，因此，風(fēng)亭型式的選擇是在多方因素影響下的一個(gè)博弈過程。

從城市設(shè)計(jì)的角度上來講，應(yīng)該盡量弱化風(fēng)亭的存在，盡可能采用低矮敞口風(fēng)亭。但低矮敞口風(fēng)亭在安全、防毒、防盜、防雨、防凍、防淹及通風(fēng)等方面存在隱患。而體量龐大的高風(fēng)亭，雖然其環(huán)控、防盜及防毒效果較好，但卻又會(huì)占用較多城市空間、影響城市環(huán)境整體協(xié)調(diào)。所以，烏魯木齊地鐵風(fēng)亭設(shè)計(jì)要面臨多方協(xié)作、精細(xì)化設(shè)計(jì)和建設(shè)等難題。

組合式風(fēng)亭是將不同功能通過風(fēng)道的轉(zhuǎn)折集中為一個(gè)體量，伸出地面并豎向發(fā)展的風(fēng)亭。組合式風(fēng)亭主有田字型、L型和一字型等不同型式。烏魯木齊地鐵基于其特殊條件，主要采用一字型組合式風(fēng)亭，如圖1所示[3]。

圖1 “一”字型組合式風(fēng)亭

1.3 地鐵風(fēng)亭對(duì)周邊環(huán)境的影響

風(fēng)亭排風(fēng)口排放的廢氣和風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲是擾民的主要因素，應(yīng)妥善處理，使之不影響居民的日常生活。

地鐵風(fēng)亭排風(fēng)口排出的廢氣中含有二氧化碳、汗液、霉菌等多種物質(zhì)。這些廢氣若在小區(qū)域集聚，就會(huì)造成局部空氣污染。在城市成熟地段設(shè)置的地鐵風(fēng)亭，大多都會(huì)遭遇此類問題。在干燥多風(fēng)的烏魯木齊，1號(hào)線通過高風(fēng)亭所排出的廢氣能快速被風(fēng)吹散稀釋，從而降低了對(duì)行人、居民的直接影響。

地鐵風(fēng)機(jī)難免產(chǎn)生噪聲。而烏魯木齊冬長(zhǎng)夏短，其居民門窗在一年中有相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)都處于緊閉狀態(tài)，受噪聲影響有限。1號(hào)線的風(fēng)亭在建設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)已充分考慮對(duì)周邊環(huán)境的影響，其選址均已盡可能遠(yuǎn)離建筑窗口。此外，1號(hào)線風(fēng)亭還積極采用了降噪聲屏、隔聲窗、隔聲墻及植被降噪等降噪措施，也在一定程度上降低了噪聲的影響。

2 風(fēng)亭建筑與城市空間

2.1 烏魯木齊市對(duì)地鐵建設(shè)的特殊需求

烏魯木齊地區(qū)對(duì)安防有特殊的要求。風(fēng)亭作為地下公共空間的換氣口，其安全性必須有絕對(duì)的保障。

2.1.1 強(qiáng)化防毒措施

世界上用毒氣襲擊地鐵事件已發(fā)生多起：1995年3月20日，日本東京地鐵發(fā)生了一起不法分子蓄謀已久的沙林毒氣事件；2001年9月2日晚，加拿大蒙特利爾市中心地鐵車站發(fā)生毒氣襲擊事件；2006年9月8日，韓國(guó)首爾地鐵1號(hào)線發(fā)生毒氣泄漏事件。

由于地鐵站臺(tái)及車廂都是密閉空間，與外界換氣的唯一通道就是風(fēng)亭，因此地鐵風(fēng)亭進(jìn)風(fēng)口的安全性必須得到保障。若被恐怖分子鉆了空子，則后果將不堪設(shè)想。

為此， 1號(hào)線所有風(fēng)亭均采用高風(fēng)亭，設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)風(fēng)口被盡量提高，可被動(dòng)加強(qiáng)風(fēng)口防護(hù)能力，有效防范不法分子接觸進(jìn)風(fēng)口。這為新疆區(qū)域內(nèi)的地鐵安防又增加了一層防護(hù)罩。

在那些距地鐵出入口較遠(yuǎn)、日常巡視無法監(jiān)控的新風(fēng)亭，1號(hào)線還加裝了柵欄等防護(hù)裝置和防侵入檢測(cè)傳感器等。例如，在距地面高度較低的新風(fēng)亭上安裝鋼制格柵并保持一定傾斜的角度，以有效防止不法分子投擲物體進(jìn)入新風(fēng)亭中[4]。

2.1.2 預(yù)防城市死角

城市死角是指城市發(fā)展過程中由于各方面的因素而出現(xiàn)的非安全區(qū)域。這類區(qū)域由于地區(qū)位置不在公共視野內(nèi)，如果管理不到位就會(huì)誘發(fā)犯罪事故。消除城市死角，可有效地提高公共空間的安全性、降低犯罪率。地鐵風(fēng)亭的建設(shè)，可以通過合理應(yīng)對(duì)“犄角旮里”、巧妙遮擋、增加引導(dǎo)互動(dòng)等方式來處理城市死角，重新賦予活力，使之成為城市安全空間的一部分[5]。

圖2 地鐵植物園站風(fēng)亭實(shí)景圖

烏魯木齊市的地鐵地面建筑都是在建筑密集的地面條件下見縫插針?biāo)ㄔ斓?，基本都設(shè)在人行道及人流較大的廣場(chǎng)上，以預(yù)防形成犯罪死角。

圖2的地鐵植物園站風(fēng)亭便是在轉(zhuǎn)角小廣場(chǎng)上，雖然風(fēng)亭的設(shè)置擠占了空間，但其后的便利店仍在營(yíng)業(yè)， 且街上人流密集，不會(huì)形成城市死角。其它站點(diǎn)的地鐵風(fēng)亭也大都如此，有效地預(yù)防了犯罪死角的形成。

2.1.3 提高城市空間使用效率

從土地利用效率的角度來講，相對(duì)于獨(dú)立式風(fēng)亭不同功能塊的分散布置，組合式風(fēng)亭將不同功能塊在同一體量中進(jìn)行不同方向的布置，可以大大節(jié)約占地面積，提高土地利用效率。

1號(hào)線采用的“一”字型組合式風(fēng)亭最節(jié)省占地面積，是與地鐵出入口結(jié)合設(shè)置的集約式風(fēng)亭。 “一”字型組合式風(fēng)亭是將由不同功能的風(fēng)口通過風(fēng)道的轉(zhuǎn)折而集中為一個(gè)“一”字型體量伸出地面的高風(fēng)亭。

包括風(fēng)亭在內(nèi)的地鐵地面附屬建筑在城市建設(shè)成熟地段的位置選點(diǎn)時(shí)，都會(huì)考慮選擇在有較寬人行道的地段或者小廣場(chǎng)上。

在線形的較寬人行道一側(cè)建設(shè)風(fēng)亭時(shí)，使“一”字型的組合式風(fēng)亭順著人行道布置，是對(duì)人流通行影響最小的做法。在用地緊張的地面條件下，“一”字型組合式風(fēng)亭如果能同地鐵出入口合建，就能進(jìn)一步節(jié)約占地面積，減小對(duì)城市空間的影響。如1號(hào)線新疆圖書館站的風(fēng)亭與出入口結(jié)合，布置在準(zhǔn)葛爾大酒店前的寬34 m的小廣場(chǎng)上。雖然整體體量較大，但對(duì)既有的城市空間影響有限。

2.2 地鐵風(fēng)亭與建造環(huán)境

風(fēng)亭的建造應(yīng)該因地制宜。根據(jù)不同的地面環(huán)境，合理地選擇風(fēng)亭的形式，以協(xié)調(diào)周邊建筑，適應(yīng)所處環(huán)境的空間氛圍[6]。從地面環(huán)境的城市屬性上來看，地鐵1號(hào)線風(fēng)亭按建造環(huán)境可分為郊區(qū)型、商業(yè)區(qū)型及文化區(qū)型。

2.2.1 郊區(qū)型風(fēng)亭

郊區(qū)型風(fēng)亭建于郊區(qū)，周邊建筑密度及人口密度較低。一般情況下，郊區(qū)型風(fēng)亭應(yīng)盡量采用低風(fēng)亭，并結(jié)合周邊綠地、植被及其他設(shè)施等進(jìn)行布置，以適應(yīng)周邊開闊的環(huán)境。

1號(hào)線植物園站位于喀什路北京路路口，臨近植物園，擁有良好的地面環(huán)境，屬于郊區(qū)型風(fēng)亭?？紤]到烏魯木齊的安防要求，該站的2個(gè)風(fēng)亭并沒有采用面向植物園綠植的低風(fēng)亭，而是設(shè)置了2個(gè)高風(fēng)亭，分別位于新聯(lián)路與北京北路形成的丁字路口的北角、喀什西路與北京中路西南角，避免了視覺死角。其中，位于新聯(lián)路與北京北路交叉口北角的風(fēng)亭在空間位置的處理上頗有設(shè)計(jì)感(見圖3)。該風(fēng)亭建于北京北路較寬人行道與新聯(lián)路較窄人行道之間的轉(zhuǎn)角小廣場(chǎng)，并沒有死板地橫平豎直地沿道路擺放，而是進(jìn)行了約45°的旋轉(zhuǎn)，巧妙地完成了不同尺度人行道的轉(zhuǎn)換。通過這一旋轉(zhuǎn)，該風(fēng)亭的建筑正立面正好位于植物園站A、B出入口的視線焦點(diǎn)上。未來這一立面上的廣告價(jià)值不言而喻。

圖3 1號(hào)線植物園站風(fēng)亭位置示意圖

不過，將風(fēng)亭放在轉(zhuǎn)角小廣場(chǎng)上，噪聲和廢氣仍會(huì)對(duì)小廣場(chǎng)上交匯的人流和風(fēng)亭后的建筑物有所影響，在今后的設(shè)計(jì)中應(yīng)予以重視。

2.2.2 商業(yè)區(qū)型風(fēng)亭

商業(yè)區(qū)型風(fēng)亭建于人流密集的商業(yè)建筑周圍。商業(yè)區(qū)客流量大、商業(yè)氛圍濃厚。商業(yè)區(qū)型風(fēng)亭應(yīng)該慎重選擇位置，采用活潑的形式或者與建筑合建。

1號(hào)線鐵路局站位于北京路河南路路口，屬商業(yè)型地段。此站點(diǎn)的2個(gè)風(fēng)亭都分布在河南西路和北京南路的交叉口西南角的商業(yè)廣場(chǎng)上(見圖4)。該廣場(chǎng)西面是金實(shí)業(yè)精品廣場(chǎng)，南面是西單商場(chǎng)。2個(gè)風(fēng)亭與1個(gè)地鐵出入口橫亙?cè)谟?個(gè)商場(chǎng)形成的廣場(chǎng)上，不僅對(duì)商場(chǎng)的商業(yè)氛圍產(chǎn)生了較嚴(yán)重的干擾，也阻礙了2個(gè)商場(chǎng)之間的客流交換。

圖4 1號(hào)線鐵路局站風(fēng)亭

風(fēng)亭等地鐵地面附屬建筑會(huì)破壞原有城市空間，主要是設(shè)計(jì)時(shí)沒能全面綜合地考慮。如果在設(shè)計(jì)之初，巧妙擺放風(fēng)亭及地鐵出入口，對(duì)風(fēng)亭和出入口作一定藝術(shù)化的處理，使二者同廣場(chǎng)空間有機(jī)融合，也可使廣場(chǎng)依然生機(jī)勃勃、充滿活力。這一設(shè)計(jì)上的缺陷對(duì)今后的建設(shè)有借鑒意義。

2.2.3 文化區(qū)型風(fēng)亭

文化區(qū)型風(fēng)亭位于博物館、圖書館、科技館等文化設(shè)施附近，周邊環(huán)境具有濃郁的文化氛圍。風(fēng)亭的建造應(yīng)與其文化氛圍相適應(yīng)[7]。

1號(hào)線新疆圖書館站位于北京南路上，在其相接的溫州街以北50 m處。新疆圖書館站的4個(gè)出入口(見圖5)隔北京南路相望。D出入口直接連接的天橋橫跨北京南路，并能直達(dá)位于北京南路當(dāng)中的BRT(快速道路公交)車站。

圖5 新疆圖書館站風(fēng)亭位置示意圖

D出入口與地鐵風(fēng)亭合建形成了一個(gè)集約式風(fēng)亭，位于城市人行道的袋形部位(較寬的人行道處)，對(duì)客流沒有太大的影響。但由于本站位于文化區(qū)域，客流密集的天橋橫對(duì)著1個(gè)體量高大的集約式風(fēng)亭，而且地鐵出入口的屋頂也未經(jīng)藝術(shù)化處理，故從天橋看去，視覺上顯得非常簡(jiǎn)陋，對(duì)城市形象有所損害。

對(duì)于大力推動(dòng)文明城市建設(shè)的烏魯木齊而言，展現(xiàn)城市文化軟實(shí)力不僅要大力建設(shè)圖書館及科技館等專業(yè)設(shè)施，也要考慮文化區(qū)內(nèi)各種公共設(shè)施的建設(shè)。雖然從安全和空間使用的角度看，本站的風(fēng)亭與出入口位置選擇上比較合理，但缺乏文化品味的設(shè)計(jì)同樣會(huì)產(chǎn)生比較消極的效果。

3 存在的問題與改進(jìn)方向

3.1 風(fēng)亭形態(tài)與城市空間

1號(hào)線風(fēng)亭屬于基本滿足功能性要求的工程化建筑，均采用同一形式：灰色的鋁塑板包裹的“一”字型組合式風(fēng)亭體量。同一形式的生搬硬套使得風(fēng)亭建筑與周邊環(huán)境風(fēng)貌不協(xié)調(diào)，缺乏藝術(shù)性[8]。

1號(hào)線鐵路局站商業(yè)廣場(chǎng)上的風(fēng)亭建筑形式本應(yīng)比較活潑，以契合周邊商場(chǎng)的商業(yè)氛圍。但該風(fēng)亭仍然是“冰冷的灰色”。同樣，作為國(guó)內(nèi)最重要的國(guó)際機(jī)場(chǎng)之一——地窩堡機(jī)場(chǎng)，該站點(diǎn)的風(fēng)亭建筑與空港客運(yùn)綜合樞紐站合建，但合建的風(fēng)亭在米黃色飾面的綜合樞紐站中仍然采用冷灰色鋁塑板，使得二者看起來像強(qiáng)行拼貼在一起。國(guó)內(nèi)其他城市的風(fēng)亭建設(shè)風(fēng)格值得借鑒。如圖6所示的上海軌道交通2號(hào)線世紀(jì)公園站，同樣采用高風(fēng)亭建筑，通過形體的變化來弱化巨大體量的單調(diào)感，又以豎向格柵表皮的藝術(shù)化處理來突出體量的秀拔，使之成為城市中的一件藝術(shù)品。

總的來說，風(fēng)亭建筑的設(shè)計(jì)應(yīng)該因地制宜[9]，在特定的地面環(huán)境中營(yíng)造有利于場(chǎng)所氣氛的建筑。

3.2 綠化布置與商業(yè)廣告

目前，1號(hào)線剛剛開通了一期工程，地鐵站周邊的景觀綠化還未完工。根據(jù)烏魯木齊市對(duì)安防的特殊需求：凡是地面條件允許，就要對(duì)風(fēng)亭周邊布置全包圍隔離式阻隔性綠植；如地面條件較為局促，至少要在風(fēng)亭視線盲區(qū)設(shè)置隔離式阻隔綠植，以消除安全隱患。

使用較高較密的植物綠籬來包圍高風(fēng)亭，既可切斷行人對(duì)風(fēng)亭的可達(dá)性，也可通過對(duì)綠籬的藝術(shù)修剪起到美化城市的作用，還可在一定程度上凈化風(fēng)亭排風(fēng)口排除的廢氣[10]。

由于1號(hào)線所有風(fēng)亭均采用形象一致的高風(fēng)亭，其在城市空間中的物體感是不可消除的，建議通過公益性宣傳和商業(yè)化廣告等方式來激發(fā)風(fēng)亭的展示作用。比如，對(duì)樣式一樣的灰色風(fēng)亭進(jìn)行商業(yè)化的包裝，既可以起到一定的美化作用，也能使其發(fā)揮其高大體量矗立在城市公共空間中所具有的展示作用，同時(shí)創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)效益。但廣告牌在風(fēng)亭體量上的擺放、包裝都必須以不能影響風(fēng)口換風(fēng)的效率為原則。不能遮擋、覆蓋風(fēng)亭上的風(fēng)口，否則將會(huì)本末倒置。

3.3 滿足后續(xù)地鐵線網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的需求

根據(jù)烏魯木齊市軌道交通規(guī)劃，今后還將會(huì)陸續(xù)建設(shè)2號(hào)線及3號(hào)線，以形成線網(wǎng)運(yùn)營(yíng)，從而最大限度地提高公共交通效率。在不同線路的交疊站點(diǎn)上，后續(xù)地鐵站點(diǎn)新風(fēng)亭在交疊站點(diǎn)的位置選擇及其形態(tài)設(shè)計(jì)都需慎重考慮。

首先，應(yīng)該將風(fēng)亭建筑在交疊站點(diǎn)地面進(jìn)行集中布置。將風(fēng)亭控制在一個(gè)小范圍內(nèi)，不至于對(duì)周邊居民產(chǎn)生更大的影響。

其次，在有條件的情況下，風(fēng)亭建設(shè)可采用與其他建筑物合建的形式，以提高土地利用率、有效整合城市空間。目前，烏魯木齊市地鐵1號(hào)線尚無一例與建筑合建的風(fēng)亭。即使在有地面條件的區(qū)域，也沒有通過二者合建來提高土地利用率、提升城市形象。在接下來的的地鐵建設(shè)中，希望能盡可能多地建設(shè)合建式風(fēng)亭，以提升城市空間利用率。

再次，在集中布置風(fēng)亭時(shí)，應(yīng)考慮新風(fēng)亭與舊有風(fēng)亭的進(jìn)風(fēng)口與排風(fēng)口之間的關(guān)系，避免發(fā)生自污染。同時(shí)，新風(fēng)亭建設(shè)與1號(hào)線舊有風(fēng)亭相比，應(yīng)該更多地考慮到風(fēng)亭形態(tài)設(shè)計(jì)因地制宜的問題。在不同的建造環(huán)境中建造不同形態(tài)的風(fēng)亭，以貼合該站點(diǎn)的城市空間氛圍。

4 結(jié)語

1號(hào)線風(fēng)亭受地面建設(shè)條件、嚴(yán)格的安防要求、嚴(yán)峻氣候等因素的影響，采用高風(fēng)亭的型式是合理的；但其設(shè)置形態(tài)及位置對(duì)城市空間及建筑環(huán)境的協(xié)調(diào)性等方面的影響尚且存在一些問題。在后續(xù)的工程建設(shè)中，可通過造型、外部裝飾及綠植等精心設(shè)計(jì)，來重塑城市空間、美化城市環(huán)境。

烏魯木齊地鐵1號(hào)線風(fēng)亭對(duì)噪聲、排風(fēng)氣流等不利因素的妥善處理減少了對(duì)居民、行人的影響，在安全防護(hù)方面的工作也做得比較到位。