關(guān)于北方地區(qū)高鐵站線上式候車空間設(shè)計(jì)的想法

陳佳迎 張俊峰

(吉林建筑大學(xué) 建筑與規(guī)劃學(xué)院，吉林 長春 130118)

1 我國鐵路客運(yùn)站的發(fā)展歷史

我國鐵路建設(shè)較國外發(fā)達(dá)國家晚幾十年，1888年底開始建造的天津火車站拉開了我國鐵路客運(yùn)站建設(shè)的帷幕，在此后的130多年間，我國鐵路客運(yùn)站的建設(shè)按照其設(shè)計(jì)形式及空間布局大致可以劃分為四個階段，各階段的設(shè)計(jì)風(fēng)格及特點(diǎn)不盡相同。

第一階段為清末至民國的鐵路客運(yùn)站。特點(diǎn)為車站規(guī)模小，內(nèi)部空間單一，候車空間較小，形式上摻雜了西方古典主義和哥特式的時代特征，大多使用坡屋頂，古典柱式，拱券和拱廊作為主要構(gòu)圖要素，表現(xiàn)為中西合璧的設(shè)計(jì)形式。

第二階段為新中國成立初期的第一代鐵路客運(yùn)站。我國建筑師逐漸探索到適合本國國情的建造特色，平面大多采用集中式布局，設(shè)置中廳，交通流線沿中廳設(shè)計(jì)，各功能用房布置在最外側(cè)。

第三階段為改革開放后的第二代鐵路客運(yùn)站。此時的鐵路客運(yùn)站面臨著改建和擴(kuò)建的需要，車站規(guī)模擴(kuò)大，功能空間逐漸豐富，注重交通流線設(shè)計(jì)，候車空間組織模式主要分為兩種，即融合開放的候車空間和高架候車，外觀上多為對稱式造型。

第四階段為21世紀(jì)初期至今。新型的高速鐵路客運(yùn)站誕生，車站規(guī)模與城市人口規(guī)模相適應(yīng)，站內(nèi)流線設(shè)計(jì)更為簡潔，建筑師們試圖將候車空間設(shè)計(jì)為“通過式”的形式，追求快速高效乘車，發(fā)展趨勢逐步顯現(xiàn)為“站城一體化”及“綜合交通樞紐”。

2 我國鐵路客運(yùn)站的發(fā)展趨勢

回顧百余年間我國鐵路客運(yùn)站的發(fā)展歷史，鐵路客運(yùn)站在功能設(shè)計(jì)和體量上逐步完善發(fā)展。建設(shè)初期，鐵路客運(yùn)站規(guī)模小，功能單一，不關(guān)注候車空間及交通設(shè)計(jì)。隨著鐵路事業(yè)的蓬勃發(fā)展與大力建設(shè)，新建的鐵路客運(yùn)站在設(shè)計(jì)時考慮城市人口流動數(shù)量，合理控制鐵路客運(yùn)站規(guī)模，注重平面功能分區(qū)及交通流線設(shè)計(jì)，引入“綜合交通樞紐”的概念，追求“零換乘”及“一體化”的設(shè)計(jì)理念，合理開發(fā)客運(yùn)站地下空間，鐵路客運(yùn)站內(nèi)候車空間的性質(zhì)也由傳統(tǒng)的“等候式”候車逐步轉(zhuǎn)向?yàn)椤巴ㄟ^式”乘車。

3 我國北方地區(qū)鐵路客運(yùn)站候車類型

3.1 線上式候車

也稱為高架候車，做法是將綜合候車大廳架于列車軌道之上，候車空間猶如一座橋梁跨過列車軌道。乘客到離站方式一般為“上進(jìn)下出”式，即站前平臺上空建立高架廣場，利用輔助設(shè)置連接地面與候車室(圖1)。

圖1 線上式候車

3.2 線下式候車

線下式候車指候車空間位于站臺下層，站臺之下的結(jié)構(gòu)柱列對候車室內(nèi)影響較大，因此線下式候車空間利用率較低(圖2)。

圖2 線下式候車

3.3 線側(cè)式候車

線側(cè)式候車指候車室位于站臺的側(cè)端，候車室設(shè)計(jì)需考慮旅客與跨線設(shè)施的聯(lián)系，常沿鐵路線布置較寬的進(jìn)站通道，但降低了候車空間的利用率(圖3)。

圖3 線側(cè)式候車

高架候車是本文主要論述的候車形式，筆者通過分析大連北站高架候車案例，歸納總結(jié)出北方地區(qū)高架候車空間設(shè)計(jì)的普適性特點(diǎn)。

4 大連北站候車空間舉例分析

4.1 大連北站設(shè)計(jì)簡介

大連是我國最重要的北方城市之一，大連北站原稱新大連站。站房總體高35m，用房主要分為三層，軌道站臺面層0.00m，與地面進(jìn)站廣廳同層，兩側(cè)分設(shè)售票廳，貴賓區(qū)及設(shè)備，后勤用房。

北站是典型的高架候車模式高鐵站，上進(jìn)下出的候車流線模式。候車空間通過垂直交通與10個臺面20條線路相連，高架候車設(shè)于10.00m標(biāo)高層，縱深覆蓋所有鐵路軌道與站臺，主要設(shè)置候車大廳及旅客商業(yè)服務(wù)功能。出站廳結(jié)合貫穿城市的南北通廊，設(shè)于鐵路軌道下方-11.00m標(biāo)高，形成集安全疏散，交通換乘，城市南北區(qū)域連通的綜合性人行交通空間。平面功能布局大體為候車空間兩側(cè)布置商業(yè)及服務(wù)功能用房，對候車空間設(shè)計(jì)進(jìn)行分析如下。

4.2 大連北站高架候車空間的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

(1)舒適高效性 候車空間是一個整合的大空間(見圖4、圖5)，候車大廳內(nèi)普通候車廳的面積較大，軟席候車廳用單獨(dú)的半圍合隔斷或輕質(zhì)材料單獨(dú)區(qū)分，布局靈活，并與咖啡廳結(jié)合設(shè)計(jì)。公共衛(wèi)生間，水房及簡易充電機(jī)器相鄰設(shè)置。候車廳內(nèi)小型商業(yè)空間設(shè)置為全開敞式，此種設(shè)計(jì)手法使得乘客能夠清晰的看清候車廳內(nèi)的流線，獲得清晰的方向感，最終各功能區(qū)域間形成了可分可合，功能互補(bǔ)，相互對話的協(xié)調(diào)關(guān)系，利于旅客舒適候車，高效乘車。

圖4 大連北站候車大廳

圖5 候車空間立面設(shè)計(jì)

(2)尺度合理性。人的生理需要是最低等級的需要，即體現(xiàn)為衣、食、住、行等多個方面，而具體體現(xiàn)在出行方面時，候車大廳中的基本設(shè)施符合人的基本尺度，參考人體工程學(xué)，人機(jī)工程學(xué)以及相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范，滿足人的基本生理尺度與要求。

(3)突出結(jié)構(gòu)性 現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)用與整體建筑空間的完美融合是其候車空間設(shè)計(jì)的亮點(diǎn)。候車大廳主空間結(jié)構(gòu)跨度72m，屋蓋鋼結(jié)構(gòu)選型為張弦正三角形三管桁架，有效地提高了室內(nèi)空間高度并節(jié)省巨大屋面結(jié)構(gòu)的用鋼量，結(jié)構(gòu)構(gòu)建裸露，采光天窗帶及穿孔遮陽鋁板重合，組合形成輕盈，有序，優(yōu)美的空間形態(tài)。

(4)人文文化及地域性 由于大連是環(huán)渤海灣最著名的港口城市，因此大連北站外形設(shè)計(jì)立意為“一塊被海水雕琢出來的巨石”，巨石的中央被海水雕琢出來的弧形空間即為候車空間的外立面設(shè)計(jì)，符合城市地域性特色。

(5)節(jié)能性及保溫性 高架候車大廳設(shè)計(jì)符合大空間節(jié)能設(shè)計(jì)原則，白天以屋面天窗自然光線為主。采光帶均勻，直接設(shè)置于張弦結(jié)構(gòu)的上方，滿足采光要求，并凸顯渲染結(jié)構(gòu)優(yōu)美的受力線型以及空間張力，在北方地區(qū)冬季寒冷的情況下，更多的增加陽光直射量，保證候車空間室溫舒適，大跨三管索桁架下方敷設(shè)金屬穿孔遮陽板以減弱午間的直射陽光，并且外立面增加保溫墻體進(jìn)行保溫。

4.3 大連北站高架候車空間設(shè)計(jì)的不足

由大連北站票務(wù)系統(tǒng)得到2013年—2016年日均和高峰日發(fā)送旅客數(shù)，詳見表1。

表1 大連北站2013—2016年旅客發(fā)送量

大連北站2013年至2016年日均發(fā)送旅客數(shù)及高峰日發(fā)送旅客數(shù)如上表，根據(jù)三次指數(shù)平滑法(馬彩雯等，2018)對大連北站綜合交通樞紐內(nèi)鐵路旅客發(fā)送量進(jìn)行預(yù)測，得到大連北站2030年大連北站綜合交通樞紐內(nèi)鐵路發(fā)送客流量約為60216萬人，2030年高峰小時客流量為6624人。而大連北站站房按照旅客高峰小時發(fā)送量為7500人設(shè)計(jì)，車場規(guī)模為10個臺面20線，站房面積約為6.90萬m2，其中候車空間面積約為2.86萬m2。通過計(jì)算可知大連北站實(shí)際候車廳面積較三次平滑指數(shù)法得出的候車廳面積大3400m2。本文分析規(guī)模過大的候車空間設(shè)計(jì)弊端如下。

(1)不利于流線組織，可能導(dǎo)致乘客在候車空間內(nèi)繞行時間增長。

(2)不利于城市建筑集約化發(fā)展，候車室面積增大，導(dǎo)致車站整體占地面積增大，存在浪費(fèi)建筑空間，浪費(fèi)用地資源的可能。

(3)消防設(shè)計(jì)方面，候車空間面積過大，層高較高，兩側(cè)有商業(yè)夾層，消防設(shè)計(jì)也存在一定難度。

5 北方地區(qū)高架候車設(shè)計(jì)的普適性特點(diǎn)

(1)集約化 候車空間架于列車軌道之上，有利于減少高鐵站的占地面積，響應(yīng)土地集約化的發(fā)展策略，節(jié)省土地利用資源。

(2)流線立體化 候車空間與站臺通過垂直交通相連，流線組織為上進(jìn)下出的立體流線，極大的提高了乘客的換乘效率。

(3)功能復(fù)合化 高架候車式的設(shè)計(jì)可以將被鐵道分割的兩側(cè)城區(qū)聯(lián)系起來，可設(shè)置雙廣場，候車廳雙側(cè)開口，緩解旅客進(jìn)站壓力，使高鐵站承擔(dān)輸送旅客和協(xié)調(diào)城市空間的復(fù)合性功能。

(4)空間統(tǒng)一化 高架候車空間是一個整合的大空間，各種服務(wù)于旅客的功能用房都設(shè)置其中，各用房間通過開敞或半開敞的隔斷進(jìn)行區(qū)分，使得整個空間具有高度的可識別性和統(tǒng)一性。

(5)高保溫性 由于北方地區(qū)四季分明的氣候特征，一般候車空間頂部設(shè)置采光帶及金屬穿孔遮陽板，在引入自然光線的同時又能減少午間的陽光射入量，并且外立面設(shè)計(jì)保溫墻體可增強(qiáng)候車空間的保溫性能。

6 結(jié) 語

我國鐵路客運(yùn)運(yùn)輸模式不斷發(fā)生變化，新型交通樞紐綜合體是未來鐵路客運(yùn)的發(fā)展趨勢，因此，我國鐵路客運(yùn)站的建筑設(shè)計(jì)必然呈現(xiàn)出新的變化和趨勢。作為鐵路客運(yùn)站空間組成的主體部分，候車空間對于鐵路客運(yùn)站的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，而高架候車是近來年高鐵站候車空間設(shè)計(jì)的主要方向，因此要求設(shè)計(jì)者必須具有一定的前瞻性。