環境友好型軌道交通車站評價理論與設計理念研究

高國飛，鄭 漢，閆亞娜

（1. 北京城建設計發展集團股份有限公司 城市軌道交通綠色與安全建造國家工程實驗室，北京 100037；2. 北京交通運輸職業學院城市軌道交通系，北京 100096）

在城市發展過程中，城市軌道交通以其安全舒適、準點性高、快速、環保、運能大和能耗少的特點，成為交通運輸網絡的骨干。城市軌道交通車站的建設運營，在為社會生活帶來極大便利的同時，也不可避免地對社會和生態環境帶來影響[1]。首先，車站大型設備所產生的噪聲、振動、電磁輻射，有可能影響周邊環境；其次，車站的內部建筑設計和交通組織方式，也直接決定了乘客出行的效率與體驗；最后，城市軌道車站的用水、用電等，也對城市的資源與能源結構造成影響。

自環境友好理論提出以來，國內外許多學者據此對城市軌道交通車站的設計進行了理論研究；國內已對環境友好中的綠色環保進行了研究，如綠色鐵路建造運營的相關理論[2-3]。Wang等從環境友好的角度，設計了智能照明系統[4]；Larsson等開發數字規劃工具，合理規劃車站與周邊環境的關系，通過增設噪聲防護設施設備，降低車站運營噪聲對城市環境的影響[5]；Ayman等提出了一種新的軌道交通車站與市區的協調規劃范式，提高了乘客出行方式中的公共交通比例，提升了城市可持續發展的程度[6]。

現有的研究主要從個別角度對環境友好理論進行探索。筆者首先使用歸納法，對“環境友好型軌道交通車站”的概念進行解析與重構，并建立環境友好型軌道交通車站評價理論框架，形成設計理念；之后使用專家評價方法，定量分析設計理念及相應評價指標的重要性。

研究成果可在理論層面上指導軌道交通車站設計，提升城市軌道交通在公共交通中的競爭優勢，促進車站設計與城市環境的融合，提升乘客的良好出行體驗。環境友好型軌道交通車站是對國家宏觀戰略的積極響應，也是建設環境友好型社會的重要環節。

1 理論框架

環境友好型車站理論的提出，吸納了綠色發展理念和理論。綠色發展觀的本質是科學發展觀，是謀求經濟發展、環境保護和社會和諧之間的有機平衡[2-3]。為貫徹落實我國綠色發展、可持續發展理念，提升城市軌道交通服務環境品質，自“十五”規劃開始，我國專家學者進行了許多研究，從“綠色鐵路”開始，逐步聚焦到“綠色車站”。

目前，“綠色鐵路”理論偏向環境保護領域，主要集中在噪聲治理、振動控制、生態保護和列車垃圾等方面[2-3,7-8]?！笆濉逼陂g，中國城市軌道交通協會發布了《綠色城市軌道交通車站評價標準》，首次提出了綠色車站的概念[7]。該評價標準全面考察車站建造的勘察、設計、施工、運營各階段產生的單項環境影響，但對人文、景觀、生態、社會、經濟等方面的影響考慮較少，主要缺乏考慮乘客作為出行主體與車站的交互體驗。在此基礎上，筆者重點引入行人感知這一重要維度，提出軌道交通環境友好型車站。

軌道交通環境友好型車站是指在車站規劃設計過程中，以滿足運輸需求為基本點，以車站主體建筑與客運組織為核心，引入綠色環保、人本交通、節能降耗的理念外延，系統考慮內外部施工建造、設施設備布局、導向標識設置、聲光電磁等多方面要素，打造安全舒適、方便快捷、生態文明、資源節約型的新時代車站。

如圖1所示，環境友好型軌道交通車站評價理論框架是一個有機整體，以資源節約型、環境友好型社會為設計導向，圍繞車站建造與交通組織這一核心展開，其具體展開如圖2所示。

圖1 環境友好型軌道交通車站評價理論框架Figure 1 A theoretical framework for the evaluation of an environment-friendly rail transit station

圖2 環境友好理論框架與指標體系的關系Figure 2 Relationship between theoretical framework and index system of the theory of station design

人本交通是指在標識設計、空間銜接、設施配置和人文景觀等方面，為乘客和站務人員提供舒適、便捷和高效的出行體驗和工作環境，實現設施配置人性化、人文景觀特色化的建造目標。

綠色環保是指在場地生態、濕溫度、氣體環境、聲環境、光環境等方面，采用相關的新技術及設備措施，減少污染，降低環境影響，實現場地生態綠色化、環境保障健康化的建造目標。

節能降耗是指在智能設計、節水、節能、節材等方面，減小能源消耗，最大限度地節約資源，實現資源利用節約化、能耗管理智慧化的建造要求。

總之，人本交通是靈魂，綠色環保是基礎，節能降耗是約束。以建筑空間現代化、客流組織高效化、區位協調一體化為切入點，體現了軌道交通環境友好型車站的本質要求和發展規律。在此基礎上，根據不同的指標定義及量化方法，設置站內配置、站外協調和交通組織三大一級指標，提出了一套覆蓋全面、邏輯清晰和主客觀兼備的城市軌道交通環境友好型的車站評價指標體系。

其中，交通組織指標是評價車站的運輸服務質量，包括站內外交通組織和標識設計；站外協調指標將車站看作是一個綜合整體，評價其與外部環境的融合，包括土地利用、空間銜接和場地生態；站內配置指標將車站看作是一個復雜系統，對其內部的子系統進行評價，包括空間設計、設施配置、人文景觀、溫濕度、節能降耗、智慧設計和聲光電磁氣體環境等。

在設計、建設、運營和管理等車站的主要功能上，堅持交通運輸服務乘客、引導城市發展的基本目標，立足環境友好型車站評價理論總體架構，執行環境友好型車站設計理念，推行綠色安全建造模式，完善車站基礎設施配置，加強運輸服務一體化銜接，提高運營管理智能水平，是實現軌道交通環境友好型車站目標的重要保證，為建立車站環境友好指標體系提供理論支撐。

2 設計理念

車站建造與組織是建設過程中的設計核心，體現出車站功能需要滿足的本源性需求，包括建筑空間現代化、客流組織高效化、區位協調一體化等設計理念，其設計理念與具體設計要點的關系如圖 3所示。

圖3 環境友好型車站的建造與組織設計理念和要點關系Figure 3 Design concept and key points of “station construction and organization” for an environment-friendly station

2.1 建筑空間現代化

良好的建筑空間設計可以極大地優化乘客的出行體驗，如易于識別的功能區域、規劃合理的通道設置和明亮均勻的光照條件[8]。建筑空間現代化，即要以建筑形式多元化、綜合化為抓手，合理優化設計站廳、站臺、通道和出入口等區域，并保證軌道交通車站常態化運營。

1) 建筑空間設計的整體形式和建筑規模應當符合車站功能定位和乘客主要流向，以便更好地發揮車站在城市交通發展中的作用，滿足大多數乘客的交通出行需求。

2) 建筑空間設計的結構應當做到層次分明，需合理地設計各個功能區域或設施的位置，以減輕甚至消除乘客對復雜而陌生的地下環境的緊張感和焦慮感。

2.2 客流組織高效化

車站是城市軌道交通運輸生產組織的基本單元，服務乘客進站、安檢、乘車、出站的全過程。客流組織高效化，即要統籌設計客流流線和換乘組織，以達到乘車流線順暢、換乘形式合理、站外接駁便捷的目標，給乘客提供安全、舒適、高效的乘車環境。

1) 站內的客流組織應確保乘客有清晰明確的視線、距離適中的徑路、便捷快速的換乘，同時滿足高峰小時客流集散的要求，盡可能避免大規?？土鞫氯土骶€沖突。

2) 站外的客流組織應當使乘客能夠便捷地與公共交通、共享單車、出租車或私家車等其他交通工具接駁，不影響或少影響站外原本的交通狀態，減少車站周圍的交通負擔。

3) 站內外的客流組織要與車站的客流規模相匹配，并考慮未來的客流增長空間，以保證車站的客流組織能夠在可預見的時期內滿足需要。

2.3 區域協調一體化

車站是城市的有機組成部分，科學合理的選址與規劃能更好地滿足城市發展和乘客需要。區域協調一體化，即要整體考慮車站選址與城市發展的相互關系，推動車站與周邊用地在空間和功能上的一體化開發，提升乘客出行方式中公共交通的比例，提升城市可持續發展的程度，促進城市土地的節約和集約利用。

1) 車站選址應在尊重既有總體規劃、分區規劃、街區控制性詳細規劃的基礎上，保證周邊用地功能布局與客流需求相匹配，加強區域優勢互補，充分吸引潛在客源，與城市發展相互協調。

2) 土地利用應結合車站所處區位，增加周邊用地與車站功能耦合度，促進車站核心區地下、地上空間的一體化利用，合理規劃周邊物業功能和用地強度，促進交通功能與城市生活服務功能的有機結合。

3) 車站設計可融入與交通兼容的經營性功能，如便利店、書報廳、小餐廳及其他商業設施，鼓勵大眾使用交通運輸設施，不僅能滿足乘客多元化需求，也能增加軌道交通運營方的收入。

3 人本交通

人本交通包括設施配置人性化和人文景觀特色化的設計理念，其設計理念與具體設計要點的關系如圖4所示。

圖4 環境友好型車站人本交通的設計理念與要點關系Figure 4 Relationship between design concept and key points of “people-oriented transportation” for an environment-friendlystation

3.1 設施配置人性化

優質的軌道交通車站設施配置，應充分考慮乘客生理及心理需求，體現客運組織細節化。設施配置人性化，即要在車站主體、站外協調兩大層面上，為進出站乘客帶來舒適便捷的出行體驗，做好合理設計、有效布局、優化配置三方面工作，增強車站吸引力，挖掘潛在客源，促進軌道交通車站發展良性循環。

1) 車站標識設計應清楚表達車站內部結構及周邊交通接駁和建筑物信息，正確、高效地引導乘客進出車站，在常規、緊急情況下引導客流秩序?？紤]站點地理條件、客流組成等因素，配備不同類型的標識。

2) 站外空間銜接應合理設計，應將車站與周邊商業和服務業設施建筑、公共管理與公共服務設施建筑、居住區及其他公共空間進行有效融合和合理銜接。車站與城市直接相連的部分，如出入口、風亭等，其建筑風格應與周邊環境具有較高的融合度。

3) 車站應優化設置自動扶梯、自動售票機等設施設備，提高乘客通行效率；有效設置座椅、洗手間、自動飲水機等服務設施，提升乘客出行舒適度；合理設置無障礙設施，充分考慮特殊群體需求；采用新技術提升乘客信息系統、自動售檢票系統等服務系統的友好度，提高車站服務質量。

3.2 人文景觀特色化

公共藝術作品可以彌補地下空間環境缺陷，緩解乘客心理、生理上的壓抑感，建立車站與乘客之間良好的互動關系。人文景觀特色化，即在空間裝飾和景觀文化的設計上，要反映文化特色，詮釋文明建設，與城市發展主題遙相呼應。增強乘客對城市文化的認知，在地下空間營造獨具特色的主題氛圍，緩解乘客視覺壓力，并提升感官舒適度。

1) 車站空間裝飾應以城市文化為基調，運用不同的裝飾材料，以藝術品或者藝術墻等形式對文化特色進行表達。可采用“一線一景”或者“一站一景”的構造方式，賦予地鐵車站不同的文化底蘊。

2) 景觀文化設計應主題化地表達當地文化特色、人文習俗、古今歷史等，如在站臺設計充滿藝術感的柱子、在地面補充簡單美觀的雕刻，在不影響車站客流有序組織的前提下，改善車站內單調的建筑風格，美化車站。

4 綠色環保

綠色環保包括“場地生態綠色化”和“環境保障健康化”的設計理念，其設計理念與具體設計要點的關系如圖5所示。

圖5 環境友好型車站綠色環保設計理念與要點關系Figure 5 Relationship between “green environmental protection”design concept and key points of an environment-friendly station

4.1 場地生態綠色化

場地生態環境是指車站與周圍的自然生態環境，車站應結合場地實際狀況，保護周邊生態環境，使場地與生態環境和諧共生。場地生態綠色化，即要一體化考慮城市軌道交通在設計、施工、運營的全生命周期對車站生態環境的影響，做好頂層設計，優化綠地水源，降低振動噪聲，隔離電磁輻射，最小化車站生態環境的負面影響，形成綠色、持續的生態循環系統。

1) 在車站設計時，應關注到綠地公園、廣場等的空間布局，保證車站及周邊用地綠地率等規劃要求，增加城市綠地面積。

2) 在車站建設中，應有城市軌道交通建設對城市環境影響的評估報告。采取不同措施來減少對城市環境的影響，如凈化循環污染水體、調節維護土壤生態、恢復場地原有生存環境等。

3) 在車站運營中，列車的運行以及地鐵設備的運轉對周圍環境的影響主要是振動以及噪聲。應提前預判，從建造材料、設施設備以及減振降噪等方面入手，減少噪聲與電磁輻射。

4.2 環境保障健康化

車站環境是指乘客在車站內接觸到的環境，適宜的車站環境可以增強乘客對車站的認同感[9-11]。環境保障健康化，即通過指標監測、設備干預、乘客調研等方式，控制車站濕溫度、光環境、聲環境和氣體環境等基礎條件，為乘客和工作人員創造一個綠色、健康的乘車與工作環境。

1) 車站配備空調、風機等相應設備，做好乘客滿意度調研，全盤控制站廳、站臺、通道等區域的指標情況。

2) 車站要考慮空氣質量和通風情況，計算新風量相關指標，打造清新、無害和安全的氣體環境。

3) 車站要控制軌道交通列車運行的噪聲、站內機電設備噪聲、列車運行引起的結構振動噪聲和站外屏蔽設備等引起的噪聲，采用適當的措施來控制噪聲，以達到相應規定[10]。

4) 車站光照強度和光照均勻值要符合環保健康的標準，并使用智能照明控制系統，確保車站有一個明亮、有韻律、有質感的光環境。

5 節能降耗

節能降耗包括了資源利用節約化和能耗管理智慧化的設計理念，其設計理念與具體設計要點的關系如圖6所示。

圖6 環境友好型車站節能降耗設計理念與要點關系Figure 6 Relationship between “energy saving and consumption reduction” design concept and key points of an environmentfriendly station

5.1 資源利用節約化

建設資源節約型軌道交通車站，是實現城市交通又好又快發展、落實國家關于城市軌道交通優先發展戰略的根本要求。資源利用節約化，即以新材料、新設備、新技術為落腳點，在車站運管全過程中樹立資源節約利用意識，建設符合可持續發展要求的車站。

1) 利用自然有利的條件，提前考慮好站內合理的節水設計，在建設和運營中強化節水意識，重點關注非傳統水源利用率。

2) 在車站建造和運營過程中，要引進節能設備和新技術，重點關注車站使用可再生能源提供的空調等設備的供電情況。

3) 選擇合適的建筑材料，充分考慮材料的耐久性、安全性以及建筑材料和裝飾材料的循環再利用。

5.2 能耗管理智慧化

能耗管理旨在保證城市軌道交通低能耗、少污染、低成本等運行優勢得到充分發揮，有效降低車站能源的占用和消耗。能耗管理智慧化，即要提升車站設備能效水平，利用智能化系統，監控并管理能耗，降低車站設備設施的維護成本，提高能源的利用效率。

1) 引入監測設備，實現車站供電系統、照明系統[11]、暖通空調系統、自動扶梯與電梯、站臺門系統的智慧化監控與管理。

2) 構建車站能耗管理系統，充分了解車站現有機電設備的能耗水平，整合弱電系統的自身設置，保證運行維護過程中計量、監控的準確有效性。

3) 建立健全能耗分項計量設施，針對室內環境參數，實時控制機電設備開啟程度，并對能耗數據進行分析和公布。

6 權重分析

在前述的評價理論和設計理念基礎上，通過專家咨詢、實地調研等方法，分析各設計理念及相應指標的權重，其結果如表1所示。結果顯示，設施設置人性化、客流組織高效化和環境保障健康化理念，在環境友好型車站設計與評價中有著重要地位。

表1 設計理念對應指標的重要度Table 1 The importance of indicators corresponding to the design concepts

續表

7 結語

構建軌道交通環境友好型車站理論體系，創新車站環境友好型發展理念，是踐行建設資源節約、環境友好型社會的客觀需要。本研究建立了一個環境友好型軌道交通車站的評價理論框架，以車站建造與組織為核心，以人本交通、綠色環保、節能降耗為外延，并延展出環境友好型車站設計理念。在環境友好型車站評價理論框架與設計理念的基礎上，城市環境友好型軌道交通車站評價的要素得以明確，為環境友好型車站的設計與建設提供理論指導。根據提出的理論體系，建議從以下4個方面提升我國軌道交通車站環境友好程度：

1) 推動先進技術應用。例如，預制裝配式車站之類的先進建造技術發展迅速，預制裝配式車站已在長春興隆堡站等 7座軌道交通車站應用并取得良好效果。先進建造技術的應用與普及，能夠從車站建造層面極大地提高城市軌道交通車站的環境友好水平。

2) 加強人本交通理念。堅持以人為本的建設理念，從乘客的需求和主觀感受出發，設計人性化的城市軌道交通車站。

3) 注重景觀融合設計。在滿足車站功能的前提下，注重景觀融合設計、保護周圍生態環境，既是區位協調一體化的需求，也是建設宜居城市和環境友好型社會的關鍵。

4) 實施智慧設計方案。通過大數據、云計算、人工智能等手段，將智慧設計引入城市軌道交通車站，實現車站設計、運營及管理的數字化、網絡化、智能化，打造現代、智慧的環境友好型軌道交通車站。