城市地鐵換乘站建筑設計的相關探討

何耀武

（廣州地鐵設計研究院股份有限公司，廣東 廣州510010）

0 引言

根據有關數據分析，我國城市地鐵建設進程不斷深化，地鐵運輸量不斷增加，換乘站作為地鐵線路交通樞紐、地鐵與其他交通方式之間的交通接駁，其建筑設計質量至關重要。良好的地鐵換乘站建筑設計能夠優化利用地鐵站內部空間，形成科學的建筑功能區域，提高換乘站的換乘功能，促使人們產生良好的換乘體驗。在換乘站的建筑設計中，建議工作人員遵循安全性、功能性、人性化原則，從平面布局、換乘方式、換乘通道銜接、空間環境、內部無障礙標志（導向系統）等設計環節入手，全面展開換乘站建筑設計，以此提升換乘站整體服務質量，為城市地鐵線路的建設與發展提供有力支持[1]。

1 城市地鐵換乘站建筑設計需求分析

1.1 以城市地鐵有關數據分析

2020年是“十三五”規劃的收官之年，截止到2020年12月份，我國城市地鐵運行公里數是2015年的兩倍多，其中44個城市開通了城市軌道交通，相較于2015年城市數量新增19個。在“十三五”規劃結束之際，我國城市軌道交通里程數已經達到世界前三，部分城市的地鐵承擔了公共交通量的50%甚至更多。

據有關數據調查顯示，在2020年上海地鐵客運量超過了28億人次，北京的地鐵客運量超過22億人次，按照每年365 d計算，北京與上海地區的地鐵日均客運量遠超600萬人次。根據《2020全國主要城市通勤監測報告》統計，北京通勤半徑約為40 km，地鐵換乘這一交通方式在極大程度上緩解了人們的通勤壓力，讓人們幾乎不用擔心遲到的問題。但是在城市地鐵交通運行過程中，地鐵換乘站仍然承擔著較大的客運量，換乘壓力較大，如何提升換乘站的換乘效率，優化換乘站的建筑設計，是進一步發展城市地鐵的重要方向[2]。

1.2 城市地鐵換乘站運行普遍問題

根據我國城市地鐵換乘站運行實際情況，對換乘站建筑設計需求進行分析，發現情況如下。

1）地鐵換乘距離較長

根據目前城市地鐵交通線路規劃情況、換乘站規劃情況分析，發現乘客在地鐵換乘站中需要行走較長的距離，這也是各城市地鐵換乘站建筑設計中較為突出的問題。以北京的地鐵為例，在地鐵交通網絡中，復興門站是1號線與2號線的換乘站，西直門站是2號線與3號線的換乘站，建國門站是1號線與2號線、火車站的換乘站，這3處換乘站都存在需要行走距離較長的問題。主要是由于在地鐵網絡的規劃與建設中，沒有統一考慮地鐵換乘站的換乘問題，從而引起換乘銜接不合理的情況。

2）換乘時間較長

在城市地鐵交通網絡運行中，換乘時間對乘客的換乘體驗影響較為明顯。由于多種因素影響，我國地鐵交通換乘站內的乘客不能夠在較短的時間內完成快速換乘，引起地鐵站內大量乘客的滯留，進而出現地鐵站內部人流擁擠的情況。在北上廣這些大城市中，由于地鐵線路較多，換乘形式較為復雜，這種情況尤為明顯——換乘時間測試結果見表1～表2（以北京地鐵為例的測試結果）。主要是由于換乘通道設計不合理且換乘檢票機布置位置不科學導致的。

表1 北京地鐵局部換乘站換乘時間（去程） min

表2 北京地鐵局部換乘站換乘時間（返程） min

從換乘通道設計角度分析，換乘站內的客流情況呈現為雙向、多向流動，或者在2個通道之間交匯，成為1個通道的區間，缺乏合理過渡段，促使大量乘客在交匯處擁擠，影響乘客的換乘時間。

從檢票機布置情況角度分析，大部分的城市地鐵換乘站內出站口與進站口的檢票機數量是相同的，沒有根據進站、出站的不同客流分布情況合理布置[3]。

2 城市地鐵換乘站建筑設計基本原則

1）高效安全原則

地鐵換乘站是人流流動量較大的建筑內部空間，安全性與高效性是其基礎功能。在城市地鐵換乘站建筑設計中，需要考慮城市交通網絡設置情況，分析人流量數據等進行設計之后考慮如下情況：結合換乘時間較長、換乘站缺乏符合設計、換乘站主要集中于室內，以“避免出現碰傷、跌落、過度擁擠”為核心，展開建筑空間結構設計，優化地鐵換乘站建筑內部空間，保證安全疏散通道能夠快捷使用，維護換乘站內的乘客安全。一般情況下，換乘站的站廳、站臺層兩側均設置至少2個安全出口[4]。

2）人性化原則

隨著我國城市地鐵網絡的建設與發展，人們對地鐵建筑空間的要求逐漸提高，相較于復雜的換乘空間，人們更青睞于舒適、安全、簡潔的空間，考慮換乘空間是否能夠帶給人愉悅感。因此，在換乘站建筑設計時，需要堅持“以人為本”理念，考慮乘客的換乘速度需求、換乘習慣、換乘方向等，以此協調換乘空間，滿足乘客需求。還可以在換乘站內設置公共休息區域，豐富換乘站的服務功能，考慮人群在換乘站內的實際活動需求，優化配置各種需求[5]。

3 城市地鐵換乘站建筑設計思路

東直門站是北京地鐵網絡中的重要換乘站之一，銜接地鐵2號線、地鐵13號、北京地鐵首都機場線，位于東城區東二環東直門橋，是北京3線換乘車站之一。東直門站站臺總建筑面積78 000 m2，設計風格為老北京風格，以紙燕風箏圖為標志，屋頂設計為曲線紅色加灰色風格，首層為集散大廳，是“中國紅方門”，配置灰色石材與玻璃幕墻。

通過對城市地鐵換乘站建筑設計思路的研究，結合東直門站的設計情況，能夠充分體現人性化、高效性、安全性原則。

3.1 規劃換乘站平面布局

平面布局設計是換乘站建筑設計的基礎環節，在設計中，需要始終堅持“以提高換乘效率”為核心，根據換乘站建筑設計情況調整平面布局。以東直門站為例，由于換乘距離設計較長，降低了換乘系統效率，影響換乘站建筑內部空間功能的實現。考慮到換乘站與地面公交站之間距離較遠，也存在換乘距離過長的問題。設計人員需要分析換乘站的進站與出站的換乘客流量，改進其設計。換乘站的車流線設計是優化布局的好方法[6]。

根據換乘站中的站廳、站臺、通道、樓梯、自動扶梯、出入口、管理用房、設備用房、通風道等不同的區域情況，需要合理設置乘客流線，將乘客流線作為基礎布局，對基礎流線與設備工藝流線進行設計，且打開進站口與出站口的流線，避免交叉干擾，分流出站乘客與進站乘客（見圖1～圖2）。

圖1 進站乘客流線

圖2 出站乘客流線

3.2 換乘形式設計

換乘形式設計能夠在極大程度上影響地鐵建筑內部形式和使用效果。在地鐵換乘站的建筑設計時，設計人員要根據不同線路的地鐵車站之間的情況，設置互相連通的換乘設施，遵循“便利性”“高效性”“人性化”的原則，盡量減少高差、以直線直達為主、減小換乘距離。在換乘的客流路線設計中，需要分開換乘客流與出站客流，緩解換乘站建筑內的客流壓力。

一般情況下，換乘形式包括：“T”型換乘、“L”型換乘、十字換乘、平行換乘、通道換乘等多種形式，本次以東直門站為例，在換乘站內設置2條平行且以島式站臺銜接的換乘車站。在平面布置中，采取雙層布置，借助平行換乘設施將2個換乘車站銜接起來，將建筑空間合二為一。這樣可以讓2個換乘站使用同1個站廳層，采用同1個付費區，提高空間利用率。考慮到同站臺換乘形式需要使用到不同的2條線路通行，可以在換乘站建筑設計時提前設置好2條線路的交叉位置，展開特殊設計[7]。

1）換乘通道銜接設計

在地鐵換乘站建筑設計中，采用通道式換乘方法，因此需要展開換乘通道的銜接設計。換乘車站連接2條地鐵線路，2條線路交叉口位置車站結構若處于完全脫開的情況，需要利用通道將2個車站銜接起來，以便于乘客換乘。本次東直門站設計中，選擇在2個站廳之間設置銜接通道，控制換乘通道長度≈100 m，根據乘客流量設計換乘通道寬度，不同寬度設計、行道方向設計能夠直接影響通道的換乘通過人數，且不同的通過形式也能夠影響通道通行效率（見表3）[8]。

表3 不同的通過形式的換乘

在北京地鐵的復興門、建國門換乘站設計中，由于地鐵換乘通道過長，長度＞150 m，導致在地鐵運行之后，換乘通道內十分擁擠。因此，在東直門站換乘站設計中，設計人員將換乘銜接通道呈現“T”字形設置，設計數量為2條，設計長度分別為130 m，150 m，由于安裝了自動人行道，在一定程度上解決了通道過長影響換乘時間的問題[9]。

3）換乘站建筑空間形態設計

建筑空間形態設計是地鐵換乘站建筑設計主要內容之一，不同的形態能夠形成不同的空間環境效果，影響換乘站的內部服務水平。根據限定空間進行劃分，可以分為一面限定、兩面限定、三面圍合、四面圍合。相較于一般的室內空間，地鐵換乘站具有特殊性、穿過性、連通性，因此，三面與四面圍合的形態不能夠充分滿足換乘站需求。設計人員根據東直門換乘站所在位置實際情況，選擇一面限定與兩面限定的形態，體現地鐵換乘站空間的狹長性，同時銜接了換乘站與其他公共交通工具站點，促使換乘站建筑空間無限延伸，形成寬闊、舒適、空氣流動的效果[10]。

4 結語

綜上所述，換乘站建筑設計優化是進一步發展城市地鐵交通線路、提升城市地鐵交通服務能力的重要舉措。在今后的換乘站建筑設計中，可以結合東直門地鐵換乘站設計思路，優化平面布局，明確換乘站建筑內部各區域功能；要根據實際情況選擇合適的換乘形式，加強地鐵與其他交通工具的換乘通道銜接設計，提高換乘站的換乘有效性。為了更好發揮換乘站建筑設計功效，還可以優化建筑內部導向設計、無障礙設計，滿足換乘站內乘客的多元化需求，推動城市地鐵交通網絡的發展。