李方芳
中鐵第一勘察設計院集團有限公司 陜西 西安 710043
中等城市量大面廣,其站房在設計與建設過程中,由于當地政府與國鐵集團規劃、經濟等方面的立場不同,決策時常搖擺,導致出現不同規模與站型的設計方案[1]。
以安康市為例,安康市位于陜西省東南部,是秦巴地區中等規模的重要節點城市。安康西站在國鐵集團組織的投標中被定義為線側下式站型,車站初始規模3臺8線,遠期隨天水-十堰鐵路引入,預留1臺2線,總規模4臺10線。最高聚集人數為3000人,批復面積指標為20000㎡。實施方案階段當地政府介入,提出安康西站設計應與城市規劃融合。根據《安康高鐵站片區城市設計》指導思想,站房所在區域是未來安康高鐵核心區,區域位于新城建設核心發展軸上,向西連通安康未來行政中心,向東與安康主城區構建聯系;高鐵站房需連貫東西、打造全新門戶形象。在這一指導思想下,安康西站調整為跨線式站型。
設計階段的改動成本較低,而一些已經建設完成的中等城市站房在使用過程中發現問題,則需付出較大代價,通過工程改造的方式調整站房規模與站型。例如2019年開工建設,2020年投入使用的揚州東站,設計之初總建筑面積2.8萬平方米,規模為 2 臺 6 線。客站啟用后,僅2021年到發客流就超600萬人次,單日最高發送量更是達到了3.2萬人次,超過了設計值的4.8倍。高峰時期因站房空間不足旅客甚至要在站外候車,已遠超設計承載[2]。為此,鐵路部門又制定了擴建計劃,在其西側新建滬渝蓉高鐵場及揚馬城際高鐵場,并將現有客站縱深延續,面積擴大到6萬㎡;以滿足持續增長的客運需求。
從城市角度出發,高鐵站房應是區域門戶與地標建筑,能夠影響甚至主導城市空間的發展。而基于全國高鐵路網的視角,中等城市的高鐵站批復規模較小,設計往往不被重視。高鐵站房作為鐵路與城市的銜接點,在滿足鐵路規劃及相關規范的前提下,設計需結合當地實況,規模與站型的決策應具有前瞻性,力求能夠同時滿足城市與鐵路的需求。
站房設計規模與旅客最高聚集人數、站房面積、人均面積指標緊密相關。根據《鐵路旅客車站設計規范》,最高聚集人數大于等于600,小于3000的車站為中型站,最高聚集人數大于等于3000,小于10000的車站為大型站;站房建筑面積根據最高聚集人數計算確定:中型鐵路客站站房建筑面積宜為5㎡/人~8 ㎡/人,大型鐵路客站站房建筑面積宜為8㎡/人~15㎡/人。
安康西站的最高聚集人數為3000人,屬于大型站類型中的最小規模;20000㎡的批復面積指標,計算后人均6.7㎡,屬于中型站范疇。
中型站房一般采用線側式站型,及建筑平行于線路一側設置,采用跨線設施與站場連通。線側式站型是我國最早出現,也是最普遍的站型。站臺與站房標高相同為線側平式站型,基本站臺乘客可從候車廳直接去往站臺乘車,其他旅客通過天橋上站臺乘車;站臺高于站房為線側下式站型,乘客出候車廳后通過地道上站臺乘車。這種模式中,站前廣場、站房、站場的關系處于平面上的前、中、后布局關系,三者之間的相對聯系仍在平面組織上,立體重合比較少[3],如圖1。

圖1 線側站型
跨線式站型適用于大型、特大型站房,于1987年在上海站首次投入使用。跨線式站型的候車空間跨越所有站臺,位于鐵軌上一層的高架空間,如圖2所示。乘客進入候車大廳后,在自己車次到達站臺附近的候車空間候車,之后通過垂直交通下到對應的站臺乘車。“跨線式”站型橫跨整個站臺,因此可以實現軌道兩側進站,從一定程度上削弱了鐵軌對城市的分隔[4]。

圖2 跨線式站型

圖3 安康西站線側下式站型站前廣場設計

圖4 安康西站跨線式站型總平面圖

圖5 安康西站線側下式站型平面圖

圖6 安康西站跨線式站型平面、流線分析圖

圖7 安康西站無站臺柱雨棚、有柱式雨棚效果圖
安康西站在投標階段,依據設計任務書為線側下式站型;進入實施階段后,在安康市政府的引導下,結合上位規劃,更改為跨線站式型。本文以站前廣場、站房、站臺為研究對象,對比安康西站線側下式站型和跨線式站型在城市規劃、流線組織、外觀形象、功能空間方面的異同,對其他大中型高鐵站的站型選擇、站房設計具有借鑒意義。
站前廣場是最具典型性的城市廣場,它綜合了軌道交通、公交車、長途汽車、出租車、私人小汽車及自行車等多種交通方式并在換乘樞紐前供各種車輛停靠以及乘客利用的空間,實現了多種交通方式之間客貨流的轉換與流動[5]。
安康西站線側下式站型,中心軌面設計高程為279.706m,站房±0.000標高取275.400m。站房與站臺存在著4m左右的高差,從主要人流方向看,軌道凸起于站前廣場,新城的核心發展軸出現近一層樓的高差,西側空間的可達性變差。
旅客采用“下進下出”模式進出站。站前廣場地面層設置公交車場、長途車場、配套商業、慢行廣場等城市功能。車場上客區設置連廊雨棚,方便旅客無風雨換乘。靠近站房區域設地下一層布空間,置出租車蓄車場及社會車停車場。通過下沉庭院銜接地面層與地下層交通。配套設施與場站分層布局,和單層布局模式相比,減少了公共交通旅客換乘距離。
安康西站跨線式站型,中心軌面設計高程為279.706m,站房±0.000標高取280.956m,與基本站臺無高差銜接。
旅客進站通過跨線候車廳,采用“上進下出”模式。站前廣場設計依據上位規劃指導采用立體化布局模式,東側廣場設計與城市規劃路網相接的匝道,高架匝道西側設置落客平臺(場坪標高281m),進站旅客由落客平臺進入高鐵站;出站旅客從地道至出站層廣場(場坪標高273m)離站。廣場結合進、出站人流分層布置,避免進出站流線交叉,實現人流、車流的快進快出。未來西側設置廣場(場坪標高290m),候車廳延續加建至廣場區域,并在西側設計進站空間,東西來向的旅客均可就近進站,站房聯通了被鐵道分割的兩側城區。
站房是高鐵站的核心建筑。作為城市門戶,站房的立面設計最直觀的影響著旅客對站房的第一印象。作為交通樞紐,站房的內部功能、流線的設計對于旅客出行體驗具有重要影響。
安康西站站房設計結合高新區科技產業特色,形體簡潔流暢;中部大面積玻璃幕墻與兩側實墻形成強烈對比,體現安康的門戶形象;站廳兩側的“V”型實體似秦巴山脈,實體上的菱形漸變開窗似漢水波光粼粼,建筑亦山亦水,展現出安康山清水秀、山水共融的美好景象;站房入口以安康出土的國家一級文物漢代“鎏金銅蠶”為造型立意,以金蠶昂首之勢,傳承絲路精神,接續絲路情緣。
安康西站線側下式站型,立面面寬208m,屋面檐口最低點15.6m,最高點26.6m。建筑高度適中,形態舒展大氣。平面采用凸字形布局,最寬處進深77.7m。一層中部設置通高候車大廳,局部設置一層高VIP候車廳、母嬰候車室,兩側設置出站廳、售票廳、商業服務及室內中庭空間。二層靠近候車廳區域設有商業夾層空間,南北端部設計辦公、設備等附屬用房。
由于站場、站房與站臺的前后關系,靠近站場、站臺的公共空間,旅客的停留、使用概率將遠高于其他空間。但在傳統建筑設計中背立面——站房站場間的界面,一般布置附屬功能空間,這就導致候車廳的重心更偏向廣場側,旅客從候車廳到達站臺的流線不夠短捷。
安康西站跨線式站型,建筑正立面面寬210m,背立面面寬98m,屋面檐口最低點20m,最高點35m。一般的高鐵站核心區寬度(和站前廣場寬度一致)與車站站房高度的比值在10~30間,比值過小會使整個車站核心區顯得有些局促[6]。跨線式站型站房形象高大威嚴,較線側下式站型更為厚重,對于安康城市的秀美靈動表達不足。平面進深173.8m,分為線側+高架兩部分。線側部分地上3層;中部一層為進站集散梯,兩側設置旅客服務用房,5m、10m標高處設有辦公、設備用房;局部地下1層,設置檢補票、衛生間等服務用房,變電所、消防泵房、消防水箱間等設備用房。高架部分站臺層架空,10m標高處設高架候車廳,兩翼設置旅客服務、衛生間、設備用房,外設6m寬室外進站通廊,通過下行電、扶梯及樓梯進站。
20000m2的批復面積指標對于跨線式站型設計而言是一個巨大的挑戰。高架部分的進深受站場寬度制約,為92m;而寬度需要滿足旅客排隊、等候的要求,結合線側部分柱網,設計為98m;面積約9000m2。高架候車廳與進站廣廳連續貫通,整個空間面積較大、層高較高,需進行特殊消防設計。
線側部分的面積僅剩11000m2,需要滿足超200m面寬、局部三層設計、進站廣廳空間不局促的需求。本案將線側部分進深設計為25.6m,保證進站廣廳空間舒展;加大進深導致的超出部分面積由兩個8.4mx16.8m的庭院化解,庭院還為辦公、設備、走廊等空間引入自然通風采光。
跨線式站型候車廳與站臺空間平面重疊,有利于減少高鐵站的占地面積,響應土地集約化的發展策略,節省土地利用資源;候車空間與站臺通過垂直交通相連,上進下出的立體流線組織極大的提高了乘客的換乘效率;候車面積遠大于傳統的線側式站型,可包含多樣化候車空間[7]。本案除高架候車廳外,還在進站通廊盡端設計有重點旅客候車室,支持快速檢票進站,為旅客提供分級多樣服務。
站臺雨棚是站臺上方為旅客上下車遮風避雨的棚子。中型高鐵站房一般采用有柱式雨棚設計:雨棚柱立于站臺之上,結構形式簡單,跨度較小,投資較低;大型高鐵站房多采用無站臺柱雨棚設計:大跨結構形式,將柱子設置在線路中間,站臺上除了上下天橋地道的樓梯外沒有一根柱子,可以最大限度給站臺上的旅客留下活動空間,形成純凈簡單的站臺空間[8]。
安康西站線側下式站型采用有柱式雨棚設計,主體結構材料為鋼筋混凝土。該站型站臺和雨棚構成的空間是最主要的旅客集散空間。雨棚柱立于站臺,減少了站臺的有效面積,影響了站臺上進出站人流和各類作業車輛的通行[9]。
安康西站跨線式站型采用無站臺柱雨棚與有柱式雨棚結合的設計。由于近年來鐵路客站強調“通過性”與“等候性”相結合,使站臺空間的重要性得到提高,人流密集區域采用無站臺柱雨棚,可擴大站臺活動空間,使旅客動線更為暢通。本案的無站臺柱雨棚柱網與高架站房一體化設計,造型與站房屋頂形態協調,從站房高大寬敞的候車空間到雨棚通透開闊的站臺空間,站房與站臺設計風格統一,旅客的空間感受具有連貫性。兩端客流量減少,采用站臺柱雨棚,經濟適用。
站房作為中等城市的關鍵交通節點,設計與建造必須配合城市發展的需要,與城市的整體規劃相協調。跨線型車站的特點是車站主體建筑橫跨在鐵路線上,這樣的設計在很大程度上減少了車站的占地面積,釋放了更多的站前空間,可用于廣場、公園或其他公共設施的建設,從而更好的為城市服務。其次,地面軌道交通往往會導致城市空間的割裂,跨線型車站能夠有效地“縫合”這種割裂,連接軌道兩側的城市空間,使得人流、車流能夠更加順暢地在城市中流動,提高城市的運行效率。
站房橫跨線路之上,候車空間與站臺重合,旅客檢票-進站流線縮短;進站通廊的設計,可銜接更多檢票口,減少檢票造成的擁堵;提高旅客出行效率。跨線型車站還為旅客提供了寬敞且類型豐富的候車服務空間,旅客檢票-進站流線縮短、檢票口增加后,可以有更多悠閑等候的時間。候車服務空間內預留有商業、餐飲、休閑等空間,可以滿足旅客在候車期間的各種需求。
從城市的視角來看,跨線型車站節省土地資源,提高鐵路空間使用效率;車站與城市接觸面廣泛,吸引周邊人流,可以促進區域經濟的發展。跨線型車站雖然在施工造價方面會高于線側式站房,但其設計具有前瞻性與先進性,從全生命周期來看,其后期改造的概率及難度都遠低于線側式站房,具備一定的經濟效益。
建議中等城市不要拘泥于線側式站房,安康西站證明,通過壓縮輔助空間面積,緊湊排布公共空間,20000m2條件下也可以做跨線式站房。雖然近期施工造價會有提升,但設計的前瞻性降低未來改造調整的風險,從長遠來看,跨線站房更具經濟效益。如實在無條件做跨線站,線側式站房建議預留跨線的接口條件,未來可做跨線改造,滿足現代化交通樞紐的發展要求。