






摘 要:廣州白云站交通樞紐作為中國首個一體設計施工完成的特大型鐵路交通樞紐項目,設計基于站城融合的理念從自身特殊的功能定位與城市定位出發,在特色鮮明的地域文化塑造、因地制宜的適度站城融合、站城交通的適度分離、貼合需求的創新進站模式、光谷引導空間看視、復合開發高度可達、綠色環保生態縫合等幾個方面探索、總結出特大型鐵路交通樞紐基于站城融合的設計策略,并結合設計實踐闡述了相關的設計手法。
關鍵詞:廣州白云站;站城融合;交通樞紐;設計策略
0 引 言
站城融合是指通過規劃、建設、運營的協調,鐵路客運站與周邊區域實現交通與城市功能高效整合、管理運營協調統一、空間肌理有機聯系,更好地發揮鐵路建設與城市發展的聯動效應[1]。站城融合發展是指城市結合自身條件,依托鐵路發展的溢出效應,因地制宜采取措施實現鐵路客運站及其周邊區域協同發展的策略[2]。
中國的站城融合發展不能盲目照搬國外經驗,需要因地制宜結合中國國情與各站的功能定位多方協調,才能真正實現站點與城市的有機融合,推動城市的可持續發展和提升居民的出行與城市生活品質。當前站城融合設計在中國的實踐剛剛起步,由于中國特大型鐵路交通樞紐建設往往很難做到與周邊城市建設同步,因此更需要在規劃設計等方面進行全面統籌。白云站交通樞紐作為站城融合理念探索示范項目,其設計縫合鐵路兩側城市空間,將鐵路交通樞紐功能與城市生活有機融合,形成富有廣府特色、功能多元、站城空間融合發展的特大型交通樞紐,其設計從形象塑造、適度融合、交通分流、進站模式、空間可視、復合開發與生態縫合等幾個方面探索了站城融合的設計策略,希望能夠為相關項目提供有益的參考。
1 白云站項目概況
白云站位于廣州中心城區白云區南部,距離廣州站4.2km、距離廣州東站9.4km,3 個站點共同構成廣州中心城區鐵路交通樞紐的核心三角區( 圖1),其規劃定位為廣州鐵路樞紐四主五輔主要客運站之一(圖2,圖3),白云站設置11 臺24 線,是以普鐵為主,集高鐵、城際、地鐵、公交、長途巴士于一體的特大型綜合交通樞紐,規劃有6 條地鐵線路經過。
白云站交通樞紐占地面積約 21.37 ha,總建筑面積近120.0 萬m2,其中,站房面積約45.0 萬m2、軌上開發公寓及商業面積約17.8 萬m2(建筑高度18.0 ~ 69.5m)、四角公交、旅游集散、長途、運營調度一體化交通配套面積約24.0 萬m2、四角上蓋面積約24.5 萬m2( 建筑高度80 ~ 150m),主要涵蓋商業、辦公、公寓、酒店,以及相關配套設施等功能(圖4)。
2 白云站交通樞紐特性
白云站交通樞紐在國家層面,是廣州建設“一帶一路”戰略樞紐的重要組成部分,順應經濟全球化和區域一體化趨勢,廣州市十三五規劃綱要要求其依托海港、空港、鐵路建設“一帶一路”戰略樞紐,保障國家戰略的有效實施;在廣東省層面,是將廣州建設成為重要的中心城市、國際商貿中心和綜合交通樞紐的重要新建車站;在廣州市層面,白云站位于白云新城文化商業功能片區內,是白云區建設廣州空港南部門戶核心區的重要鐵路樞紐。
2.1 功能特性
與一般的鐵路客運站不同,白云站是廣州鐵路普速客車的主要客運樞紐,將承接辦理既有廣州、廣州東站的普速客車,肩負廣州鐵路樞紐絕大部分的普速客運功能,同時兼顧部分高鐵和珠三角城際客流。這一功能特性決定了白云站具有普速列車以大干線為主、鐵路線路長、運行時間長、車輛班次少和發車間隔時間長的特點,這些特點決定了其存在旅客等候時間長、人流易于大量聚集等問題,特別是節假日,這一問題尤為突出。
2.2 區位特性
與以往新建特大型鐵路交通樞紐遠離城市中心不同,白云站位于廣州核心城區白云區南部的棠溪地段,場區內道路縱橫、交通便利,未來將規劃為白云區南部交通核心地段,區位與城市定位決定了其設計必須基于站城一體的設計理念,處理好與城市交通、空間和生態的關系,并肩負起廣府城市門戶的形象定位,從自然景觀、城市發展與軌道交通多角度出發,建構交通便捷、功能復合、綠色生態、形象鮮明的鐵路交通樞紐,為旅客與廣大市民提供良好的出行與城市生活體驗。
3 站城融合視角下的白云站交通樞紐設計策略
考慮白云站交通樞紐的特殊功能與區位特性,設計中對站城融合“度”的把握尤為關鍵,既不能走以往傳統的分離模式,也不能照抄日本完全融合的模式,需要結合中國國情探索一條適度融合的新路。
3.1 塑造地域特色鮮明的文化形象
特大型鐵路綜合交通樞紐作為城市門戶,是城市重要的標志性建筑,由于其形象具有重要的城市建筑文化價值,因此其空間與造型設計應該具有鮮明的地域特色與文化內涵,才能給予廣大旅客與市民豐富獨特的建筑體驗,引發使用者的認同感,從而與之建立起情感的聯系,人們才會真正喜愛它;文化形象的建立不應該流于表面的符號拼貼,應該根植地域文化,從建筑形象到空間,打造鮮明、整體、多層次的建筑文化意向,讓人觀之有感、觸景生情。
白云站交通樞紐“云山珠水,木棉花開”的設計構思引入特色鮮明的廣府自然元素意向,使得鐵路交通樞紐有了富有地域特色的文化底蘊,讓旅客與廣大市民感受到廣府文化的獨特魅力和韻味。高架站廳巨大的金屬屋面舒展起伏,隱喻廣州的母親河珠江,貫穿東西的條形天窗引入自然采光,光影流轉宛如波光粼粼的珠江水,緩緩流淌生生不息。
站房周邊的物業開發疊級而上,如白云山巍然聳立,聯系地面與18m 標高軌上物業開發平臺的環形大臺階種植綠化花圃,表達出白云山疊翠延綿的意向。東西主立面與高架候車廳、四角進站廣廳、光谷空間支撐大跨度鋼結構屋面的花瓣柱既體現出合理的結構邏輯,又以不斷重復出現的鮮明形象凸顯了“木棉花開”的主題(圖5)。
3.2 因地制宜的適度站城融合
當前中國的特大型鐵路綜合交通樞紐因其運行與管理的特點,不能照抄日本的站城完全一體的緊密模式,也不能走回分離的老路,而是應該因地制宜,從樞紐的交通功能定位與城市定位出發,結合用地地形條件與交通條件把握好站城融合的度,以尋求車站運營與城市開發的共贏。
3.2.1 樞紐核心的布局和理念
白云站特大型鐵路交通樞紐設計從其普速鐵路以長途旅客為主的交通功能定位與城市開發需求出發,結合場地地形條件與氣候特點提出了“可伸縮的車站,會呼吸的廣場”的概念,打造了“方—圓—方”的規劃布局,從而創造了彈性融合的全新站城模式,其中“外方”為城,“內方”為站,“方”“圓”之間是南北兩個呼吸廣場,整體布局清晰明了。
這兩個介于站與城之間的呼吸廣場平時可作為舒適宜人的休閑景觀廣場,適度分隔車站與蓋上開發項目,廣場引入綠化小品提升了環境品質,成為商品展示、演藝集會的多功能城市空間,春運等特殊狀況時可臨時擴充為可容納大量旅客聚集的彈性拓展候車空間,并可通過與高架候車廳之間預留的檢票廊直接安檢進站,等于將候車空間增加了3 倍,充分滿足了普速客運站彈性候車需求( 圖6)。
3.2.2 樞紐周邊的融合布局
鐵路車站居于樞紐整體布局中心,綜合開發及各類車場站環繞布置,形成向心關系,角部裙房分別設置公交車站場、長途汽車站、旅游大巴、樞紐運營調度中心等,角部塔樓及上蓋開發根據復合功能設置辦公、酒店、公寓等,同時通過18m 標高聯通蓋上與周邊物業開發的“城市環”,將城市功能滲透到車站內部。這一慢行環道系統圍繞站房將蓋上與線側的開發功能組團串聯起來,分區明確,動靜分明,加之立體分布,豎向互動理念,將旅客和城市人流快捷舒適地引入各個功能集群。
3.3 站城交通獨立提升效率
考慮中國特大型鐵路交通樞紐到發旅客交通密集性與輻射范圍大的特點,白云站進出站道路通過立交方式獨立于站區道路體系,避免了進出站車流與城市車流的交叉,有利于進出站車流的快速疏解,最大限度地確保了鐵路客運車流與站區城市交通的通暢。在人行交通組織上,為確保到發旅客流線的順暢,需立體分流到發旅客流線與城市生活流線(含樞紐上蓋開發客流與穿越樞紐客流)。
3.3.1 車行體系站城獨立
以白云站鐵路綜合交通樞紐為例,車行交通方面:在樞紐外部,進出白云站的客運機動車直接通過高架接駁白云二線與棠槎路和鐵路東路,再通過立交銜接至機場高速、廣清高速和華南快線,實現白云站客運車輛的快進快出。站區城市交通通過地面道路組織,互不干擾。實現站城車行交通的有效分離,提高整體交通系統的運行效率和順暢度(圖7)。
3.3.2 慢行系統縫合城市
人行交通方面,為達到縫合城市的目的:地面以上在18m 標高物業開發層用圍繞車站的“城市環”步行通廊銜接軌道東西兩側及四角城市空間,與10m 標高的進站旅客形成立體分流;地面以下,﹣12m 標高處中間出站旅客通廊兩側各設寬20 余米的城市通廊,24h 開放,聯通了軌道兩側城市空間,確保軌道兩側城市空間的連續性,避免城市與鐵路人流的相互干擾,提升了效率。
3.4 無縫銜接創新交通換乘模式
旅客進出站換乘體驗是交通樞紐舒適度的重要考量,特大型鐵路綜合交通樞紐,由于其尺度巨大,交通換乘種類多、流線長,因此迫切需要無縫銜接的交通換乘模式,以方便旅客、提高效率和改善體驗。
白云站采用線上候車為主、線下候車為輔的高架式候車模式。進站旅客主要通過地上二層高架上進系統進站,也可利用部分下進系統,而出站通道則利用地下一層的下出系統。高架上進系統提供設施齊全、明亮寬敞的線上候車室,主要面向長時間候車的高鐵和普鐵乘客;下進系統則與地鐵平層對接,方便城際通勤乘客和急需快速進站的乘客。另外,線下候車室側設專用停車場和獨立進出通道,為商務座旅客提供獨立的個性化服務。
白云站東西側四角布局公共交通設施,在西北角布置公交樞紐,西南角布置旅游集散中心,東南角布置長途汽車站,東北角布置運營調度中心;為方便旅客和高效利用土地資源,白云站四角交通配套創新性地設置了到發分離上下貫通的服務空間,實現公交、長途大巴等大型車輛的“上進下出”,在旅客高架候車層平層設置公交、長途大巴落客層,在地下設上客層,兩層之間設蓄車層,構建“上送下接”的管道化立體分層駁接方式,便于游客在樞紐內就近同層無縫換乘。
具體而言,在地上10m 線上高架候車層,配合規劃確定的公交、旅游、長途、運營四角配套交通布局(圖8),設計了四角進出、立體同層無縫銜接的交通轉換模式。高架候車廳四角對應公交、旅游、長途、運營4 組配套交通建筑,就近對應設置4 個安檢進站廣廳,并通過風雨廊直連,可以最大限度地兼顧腰部小汽車落客進站、角部公交、長途、旅游大巴進站需求,不同類型的進站機動車通過高架行駛到10m 標高的高架候車層相應方位落客,旅客直接通過四角對應的進站廣廳安檢進站,大大縮短了旅客下車進站流線,避免了相互干擾與擁堵,確保旅客同層分流就近無縫進站候車,進站流線清晰簡潔,提升了旅客進站體驗。
對應地上的四角樞紐交通配套,白云站交通樞紐在地下–3m 標高設置鐵路出站層,服務去往樞紐四角不同方位的出站旅客,對應設置同層上客區,通過到發分離與進出站平層對接方式,最大程度實現了樞紐內部各種交通的無縫換乘。對于地鐵客流,考慮站內城際、高鐵和普鐵旅客的不同使用需求,白云站還在地下一層設置了一套快速下進系統,提供高效率的差異化服務,最大限度提高旅客出行效率。
3.5 光谷引導,主交通空間可視化
對于特大型鐵路綜合交通樞紐,地鐵交通逐漸成為主要的交通接駁方式,通過地鐵接駁轉換的人流量占比往往超過50%,由于地鐵通常在地下運行,地鐵人流與主要高架候車空間不可避免的存在較大高差,因此如何為這部分主要人流提供直觀、便捷舒適的進站體驗是樞紐設計的重點。
白云站在地下換乘大廳的設計中,光谷空間的視覺引導扮演著關鍵角色。白云站地下換乘大廳東西向長約320m,南北向寬約260m。在如此龐大的地下空間中,缺乏明確的方向引導容易使旅客感到焦慮。設計師運用了人們趨光性的習慣,通過在東西兩端設置貫穿屋面與地下–13m 標高到地下一層的中庭空間,引入天光形成東西光谷,讓旅客在自然光線的引導下建立明確的方位感,這種視覺引導方式不僅幫助旅客更好地理解地下空間布局,還減輕了地下空間的壓抑感,進一步提升了旅客體驗。
東西光谷空間長寬比適度,形成了南北向的窄長空間,將旅客引導至中庭空間南北兩側的自動扶梯,將進站旅客從負一層(–12m)引導至高架層(10m) 進站候車,這一強引導性識別空間增強了地下空間與高架層的視覺聯系,為地鐵進站人流提供直達的進站服務,提高了旅客的進站效率(圖9)。
3.6 復合立體開發集約發展
特大型鐵路交通樞紐是城市的門戶,聚集了鐵路、地鐵、公交、長途、旅游巴士等諸多交通資源,是帶動城市發展的重要引擎,設計開發應結合其交通定位與城市、產業發展需求,超越單純的交通功能,走向交通與城市功能的復合,以立體開發集約發展充分發揮樞紐土地價值,實現站城一體的高質量發展。
白云站交通樞紐在國鐵軌道上方地上18m標高處設置轉換蓋板進行城市開發,一方面提高了土地利用率,另一方面聯通軌道東西城市地塊,為高密度開發和縫合城市創造了有利條件。整個交通樞紐采用功能獨立分層的豎向布局,保證了城市開發與各交通和配套功能的相對獨立,避免流線交叉帶來的相互干擾。地上18.0m 標高為樞紐上蓋平臺層,上蓋平臺以上為城市開發部分,結合城市發展定位主要設置有公寓、辦公、酒店和商業配套功能。地上18.0m 標高以下為交通樞紐功能,主要有:10.0m 標高的國鐵高架候車廳、進站廣廳、南北呼吸廣場、社會車輛落客停車區、綜合交通樞紐的公交和長途落客區和配套商業;3.5m標高的公交、長途蓄車區;0m 標高的國鐵站臺;–3.0m 標高地面層的公交、長途、旅游大巴上客區和配套設施;–7.2m 標高地下一層夾層的社會車場、出租車場、社會車場和配套商業;–12.0m 標高的地下一層國鐵出站廳、快速進站廳、城際進站廳、東西光谷、社會車場、出租車蓄車場、出租車和社會車上落客區、換乘空間、行包庫、綜合交通樞紐的公交車與長途車上客區、社會車場和配套商業等;–20.0m標高地下二層的地鐵站廳、換乘空間與綜合交通樞紐配套社會車場;–27.0m 與–34.0m 標高的地鐵站臺與設備用房(圖10)。
在此基礎上,根據對周邊城市不同能級與可達性的量化研究,白云站交通樞紐細化了樞紐區域城市功能需求,并以此為依據進行科學定位復合開發,規劃了綜合體的業態和功能布局,現軌上開發為公寓、商業、辦公綜合體,構建了一個多主體共贏互利的“樞紐商業”生態圈。
3.7 立體連接高度可達
特大型鐵路交通樞紐因車站體量大、鐵路軌道數量多,配套功能復雜,容易對城市通行造成阻隔,如何縫合城市、提升站區環境品質、凝聚人氣創造交通功能與城市開發的共贏,是特大型鐵路綜合交通樞紐設計的難點。
為緩解鐵路軌道對城市空間的割裂,白云站交通樞紐采用立體連接的方式實現城市空間的縫合。在人行交通上,分別在地下–12.0m 與地上18.0m 標高結合鐵路地下出站層與地上物業開發層設置聯通軌道兩側的城市慢行通廊,立體連接軌道兩側的城市空間,方便軌道兩側的人行交通,營造舒適的慢行空間。
為確保城市人行交通的連續性,有效聯系樞紐立體開發的各層功能空間,滿足高度可達性要求,白云站交通樞紐東西兩側各利用兩條綠化大臺階聯系地下與地上各層平面,結合自動扶梯與花園休息平臺形成形象鮮明、高度可達的外部景觀通廊,從地下一層分層到達18.0m 標高的軌上物業開發層。在18.0m 標高設一個環形捷運通道,串聯車站周邊物業開發和配套設施,并與四通八達的城市慢行系統相連接,打造充滿活力的高架城市慢行空間,大大提高了樞紐各層不同功能空間的可達性與整體性,方便旅客與城市人流的到達,達到縫合城市的目的(圖11)。
3.8 綠色低碳生態縫合
特大型鐵路交通樞紐建筑體量與能耗都十分巨大,建設一個綠色低碳的交通樞紐具有重大的生態效益。白云站交通樞紐在規劃與建筑層面對綠色低碳生態縫合進行了積極的探索。
3.8.1 城市生態整合
在城市規劃層面,白云站交通樞紐順應綠色城市發展趨勢,打通東西城市生態通廊,將城市綠地、生態廊道和景觀節點有機連接起來,實現城市生態系統的整體優化。
白云站交通樞紐的位置在珠江西航道和白云山之間,利用生態廊道將城市的云山珠水空間格局延伸,實現自然山水景觀與城市空間的有機結合。此舉不僅提升了站點的自然環境質量,也為城市居民提供了休閑娛樂的場所。另外,通過對生態綠軸和生態藍軸的構建,白云站使石井河向內滲透的公共空間體系得以形成,促進了城市綠地和水體資源的有效利用。這種設計不僅有助于改善城市的生態環境,還提升了周邊居民的生活質量( 圖12)。
3.8.2 方城綠園生態縫合
白云站交通樞紐以方城綠園的布局實現了城市生態的縫合,樞紐形態簡潔,四角體量高聳,與周邊高密度的城市開發相融合,呈環狀圍合中間站房與蓋上開發建筑,形態舒展平緩,種植綠化對城市開放,充分展現了花城自然之美。
白云站交通樞紐在18m 標高的平臺開發層結合線側開發裙樓設置4 個屋頂花園,在10m標高的高架候車層設置南北側呼吸廣場,在–3m標高的地面層東西廣場布置水景綠植等景觀元素與城市空間融合,在–12m 標高出站換乘層的東西兩側設有下沉庭院,利用環形外廓打造4 條綠化景觀大臺階,在連接地下出站層與商業開發層[3] 的同時,形成了環繞車站的綠色生態體系,提高了地上和地下開發空間與綠化系統的緊密聯系,構筑了介于車站與平臺開發層的共享生態花園,為交通樞紐和城市增添了自然之美。
3.8.3 綠色低碳建筑設計
廣州地處高溫多雨、夏季炎熱潮濕、冬季溫暖濕潤的嶺南地區,白云站交通樞紐基于該地區的氣候特點,秉承綠色低碳理念,采用了被動式與主動式結合的綠色設計策略。被動式設計策略包括自遮陽設計、自然通風設計、自然采光設計,降低能耗;主動式設計策略包括應用屋頂光伏發電、高性能空調機房和站房設備管理系統等技術,提升能效,使其成為一個綠色智能的現代化交通樞紐。
在被動式設計策略自遮陽設計方面,東西主立面結合木棉花開的設計構思,以外懸挑的花瓣造型形成東西自遮陽,站房南北側通過遮蔽高架站廳下行站臺空間的出挑屋檐形成南北自遮陽,東西、南北自遮陽分別減少立面太陽輻射40% 和90% 左右(計算機模擬數據),有效降低了空調負荷。在自然通風方面,白云站在東西兩側設置了直達地下一層的光谷中庭空間,連通地下出站層和高架層,當其排煙天窗開啟時,可有效促進內部空間的熱壓通風,帶走光谷上部的熱空氣,為地下出站層和高架層空間提供良好的自然通風。南北兩側利用聯系高架站廳與站臺的下行開敞空間,結合列車進出形成的活塞效應,形成良好的拔風效果(圖13)。在自然采光方面:直達地下一層的東西光谷和聯系高架站廳與站臺的下行開敞空間,有效改善了地下出站空間和站臺層的自然采光;同時,結合嶺南地區的氣候特點,為優化高架站廳層室內光照和降低能耗,白云站采用了分散式天窗,而非大面積集中式天窗,并利用計算機模擬技術,尋求高架站廳天窗設計在采光、降耗、防眩光方面的最優解,打造適應嶺南氣候的均勻柔和光效,在節能與光效間尋求平衡。
在主動技術方面,屋頂光伏發電系統利用太陽能資源,采用國產碲化鎘110W 光伏組件,為站點提供清潔能源,減少對傳統能源的依賴;站房建筑設備管理系統(BMS)對站房建筑設備監控系統、建筑能效監管系統及建筑設備運營管理系統等實施綜合管理。BMS 實現設備運維自動化管理、設備能耗監控與分析功能,通過運營管理實現節能。
這些主被動結合的綜合措施將降耗與提效相結合,將白云站交通樞紐打造成一個綠色智能的現代化交通樞紐,為乘客提供舒適、高效的出行體驗。
4 結 語
白云站交通樞紐的設計,將“站城融合、交通綜合、功能復合、生態結合、智能統合”的“五合標準”運用于規劃與建筑設計中,推動鐵路建設與城市建設的發展融合,提高土地利用效益[4],將鐵路交通樞紐的建設與廣州城市發展、城市居民生活品質的提升相結合,在站城融合發展方面進行了一些創新性的探索。
隨著中國鐵路網絡的快速建設和客運量規模的持續增長,特大型鐵路交通樞紐的功能日趨綜合,與城市的關系更加緊密,單一的交通功能屬性向多功能城市職能演化的傾向越來越明顯。與此同時,特大型鐵路交通樞紐作為城市的大型標志性建筑,需要體現城市門戶的文化形象與承擔節能減排的綠色責任。因此,其設計應該從站城融合的理念出發,充分考慮城市空間的整體性、城市文脈的延續性及氣候特點的適應性,以人為本將便捷的功能性與良好的體驗感相結合,創造地域特色鮮明、高效環保的城市交通門戶,打造“暢通融合、綠色溫馨、經濟藝術、智能便捷”的鐵路交通樞紐。
參考文獻
References
[1] 盛暉. 站城融合概念辨析與評價要素[J]. 城市交通,2022,20(3):8-9.
[2] 戴一正, 程泰寧, 陳璞.“站城融合發展”初探[J].建筑實踐,2019(9):16-23.
[3] 何楚夢. 高架候車式鐵路客運站綠色建筑設計策略研究[D]. 廣州: 華南理工大學,2020.
[4] 盛暉. 超越交通: 鐵路客站設計的演進與創新[M].武漢: 華中科技大學出版社,2021.