烏魯木齊地鐵1號線的高風亭建筑設計*

塞爾江·哈力克 張冠增 范峻瑋 劉源昌

(1.新疆大學建筑工程學院，830047，烏魯木齊； 2.同濟大學建筑與城市規劃學院，200092，上海；3.北京城建設計發展集團股份有限公司烏魯木齊分院，830011，烏魯木齊//第一作者,副教授)

烏魯木齊地處干旱、嚴寒地帶，冬季漫長，城市建筑密集、用地緊張，加上對安全防護有很嚴格的要求，因此，包括風亭在內的地鐵附屬設施在與城市空間環境、區域建筑風貌協調等方面存在不少問題。

地鐵風亭是地鐵車站和區間的附屬建筑，是地鐵地下空間與外界進行空氣交換的重要端口。地鐵風亭一般有獨立式風亭、組合式風亭、合建式和集約式風亭等。烏魯木齊地鐵1號線(以下簡為“1號線”)主要采用組合式風亭。

1 地鐵風亭的型式選擇和對環境的影響

1.1 地鐵風亭相關設計規范

風亭的風口風向設計應滿足GB 51298—2018《地鐵設計防火標準》及GB 50157—2013《地鐵設計規范》等規范的要求。

根據文獻[1]規定，當地下車站的采用高風亭時，排風口和活塞風口應高于進風口。

文獻[1-2]還對側面開設風口的風亭技術指標有如下規定：

1) 進風口、排風口及活塞風口之間的水平凈距不應小于5 m，而且，進風口與排風口、進風口與活塞風口都應錯開方向布置，或者排風口、活塞風口應高于進風口5 m。當風亭口部方向無法錯開且高度相同時，風亭口部之間的距離應符合GB 50157—2013《地鐵設計規范》的要求：進風口同活塞風口及排風口的最小間距為10 m，活塞風口和排風口的最小間距為5 m。

2) 風亭口部5 m范圍內不應有阻擋通風氣流的障礙物。

3) 風亭口部底邊緣距地面的高度應滿足防淹要求：當風亭設于路邊時，其高度不應小于2 m；當風亭設于綠地內時，其高度不應小于1 m。

1.2 風亭型式的選擇

不同城市的氣候條件、地形地貌、城市文化、特殊需求等方面存在差異，同一城市的地鐵風亭在城市空間性質、站點選擇及既有建筑的情況等地面條件也存在差異，因此，風亭型式的選擇是在多方因素影響下的一個博弈過程。

從城市設計的角度上來講，應該盡量弱化風亭的存在，盡可能采用低矮敞口風亭。但低矮敞口風亭在安全、防毒、防盜、防雨、防凍、防淹及通風等方面存在隱患。而體量龐大的高風亭，雖然其環控、防盜及防毒效果較好，但卻又會占用較多城市空間、影響城市環境整體協調。所以，烏魯木齊地鐵風亭設計要面臨多方協作、精細化設計和建設等難題。

組合式風亭是將不同功能通過風道的轉折集中為一個體量，伸出地面并豎向發展的風亭。組合式風亭主有田字型、L型和一字型等不同型式。烏魯木齊地鐵基于其特殊條件，主要采用一字型組合式風亭，如圖1所示[3]。

圖1 “一”字型組合式風亭

1.3 地鐵風亭對周邊環境的影響

風亭排風口排放的廢氣和風機產生的噪聲是擾民的主要因素，應妥善處理，使之不影響居民的日常生活。

地鐵風亭排風口排出的廢氣中含有二氧化碳、汗液、霉菌等多種物質。這些廢氣若在小區域集聚，就會造成局部空氣污染。在城市成熟地段設置的地鐵風亭，大多都會遭遇此類問題。在干燥多風的烏魯木齊，1號線通過高風亭所排出的廢氣能快速被風吹散稀釋，從而降低了對行人、居民的直接影響。

地鐵風機難免產生噪聲。而烏魯木齊冬長夏短，其居民門窗在一年中有相當長的時間內都處于緊閉狀態，受噪聲影響有限。1號線的風亭在建設設計時已充分考慮對周邊環境的影響，其選址均已盡可能遠離建筑窗口。此外，1號線風亭還積極采用了降噪聲屏、隔聲窗、隔聲墻及植被降噪等降噪措施，也在一定程度上降低了噪聲的影響。

2 風亭建筑與城市空間

2.1 烏魯木齊市對地鐵建設的特殊需求

烏魯木齊地區對安防有特殊的要求。風亭作為地下公共空間的換氣口，其安全性必須有絕對的保障。

2.1.1 強化防毒措施

世界上用毒氣襲擊地鐵事件已發生多起：1995年3月20日，日本東京地鐵發生了一起不法分子蓄謀已久的沙林毒氣事件；2001年9月2日晚，加拿大蒙特利爾市中心地鐵車站發生毒氣襲擊事件；2006年9月8日，韓國首爾地鐵1號線發生毒氣泄漏事件。

由于地鐵站臺及車廂都是密閉空間，與外界換氣的唯一通道就是風亭，因此地鐵風亭進風口的安全性必須得到保障。若被恐怖分子鉆了空子，則后果將不堪設想。

為此， 1號線所有風亭均采用高風亭，設計時進風口被盡量提高，可被動加強風口防護能力，有效防范不法分子接觸進風口。這為新疆區域內的地鐵安防又增加了一層防護罩。

在那些距地鐵出入口較遠、日常巡視無法監控的新風亭，1號線還加裝了柵欄等防護裝置和防侵入檢測傳感器等。例如，在距地面高度較低的新風亭上安裝鋼制格柵并保持一定傾斜的角度，以有效防止不法分子投擲物體進入新風亭中[4]。

2.1.2 預防城市死角

城市死角是指城市發展過程中由于各方面的因素而出現的非安全區域。這類區域由于地區位置不在公共視野內，如果管理不到位就會誘發犯罪事故。消除城市死角，可有效地提高公共空間的安全性、降低犯罪率。地鐵風亭的建設，可以通過合理應對“犄角旮里”、巧妙遮擋、增加引導互動等方式來處理城市死角，重新賦予活力，使之成為城市安全空間的一部分[5]。

圖2 地鐵植物園站風亭實景圖

烏魯木齊市的地鐵地面建筑都是在建筑密集的地面條件下見縫插針所建造的，基本都設在人行道及人流較大的廣場上，以預防形成犯罪死角。

圖2的地鐵植物園站風亭便是在轉角小廣場上，雖然風亭的設置擠占了空間，但其后的便利店仍在營業， 且街上人流密集，不會形成城市死角。其它站點的地鐵風亭也大都如此，有效地預防了犯罪死角的形成。

2.1.3 提高城市空間使用效率

從土地利用效率的角度來講，相對于獨立式風亭不同功能塊的分散布置，組合式風亭將不同功能塊在同一體量中進行不同方向的布置，可以大大節約占地面積，提高土地利用效率。

1號線采用的“一”字型組合式風亭最節省占地面積，是與地鐵出入口結合設置的集約式風亭。 “一”字型組合式風亭是將由不同功能的風口通過風道的轉折而集中為一個“一”字型體量伸出地面的高風亭。

包括風亭在內的地鐵地面附屬建筑在城市建設成熟地段的位置選點時，都會考慮選擇在有較寬人行道的地段或者小廣場上。

在線形的較寬人行道一側建設風亭時，使“一”字型的組合式風亭順著人行道布置，是對人流通行影響最小的做法。在用地緊張的地面條件下，“一”字型組合式風亭如果能同地鐵出入口合建，就能進一步節約占地面積，減小對城市空間的影響。如1號線新疆圖書館站的風亭與出入口結合，布置在準葛爾大酒店前的寬34 m的小廣場上。雖然整體體量較大，但對既有的城市空間影響有限。

2.2 地鐵風亭與建造環境

風亭的建造應該因地制宜。根據不同的地面環境，合理地選擇風亭的形式，以協調周邊建筑，適應所處環境的空間氛圍[6]。從地面環境的城市屬性上來看，地鐵1號線風亭按建造環境可分為郊區型、商業區型及文化區型。

2.2.1 郊區型風亭

郊區型風亭建于郊區，周邊建筑密度及人口密度較低。一般情況下，郊區型風亭應盡量采用低風亭，并結合周邊綠地、植被及其他設施等進行布置，以適應周邊開闊的環境。

1號線植物園站位于喀什路北京路路口，臨近植物園，擁有良好的地面環境，屬于郊區型風亭。考慮到烏魯木齊的安防要求，該站的2個風亭并沒有采用面向植物園綠植的低風亭，而是設置了2個高風亭，分別位于新聯路與北京北路形成的丁字路口的北角、喀什西路與北京中路西南角，避免了視覺死角。其中，位于新聯路與北京北路交叉口北角的風亭在空間位置的處理上頗有設計感(見圖3)。該風亭建于北京北路較寬人行道與新聯路較窄人行道之間的轉角小廣場，并沒有死板地橫平豎直地沿道路擺放，而是進行了約45°的旋轉，巧妙地完成了不同尺度人行道的轉換。通過這一旋轉，該風亭的建筑正立面正好位于植物園站A、B出入口的視線焦點上。未來這一立面上的廣告價值不言而喻。

圖3 1號線植物園站風亭位置示意圖

不過，將風亭放在轉角小廣場上，噪聲和廢氣仍會對小廣場上交匯的人流和風亭后的建筑物有所影響，在今后的設計中應予以重視。

2.2.2 商業區型風亭

商業區型風亭建于人流密集的商業建筑周圍。商業區客流量大、商業氛圍濃厚。商業區型風亭應該慎重選擇位置，采用活潑的形式或者與建筑合建。

1號線鐵路局站位于北京路河南路路口，屬商業型地段。此站點的2個風亭都分布在河南西路和北京南路的交叉口西南角的商業廣場上(見圖4)。該廣場西面是金實業精品廣場，南面是西單商場。2個風亭與1個地鐵出入口橫亙在由2個商場形成的廣場上，不僅對商場的商業氛圍產生了較嚴重的干擾，也阻礙了2個商場之間的客流交換。

圖4 1號線鐵路局站風亭

風亭等地鐵地面附屬建筑會破壞原有城市空間，主要是設計時沒能全面綜合地考慮。如果在設計之初，巧妙擺放風亭及地鐵出入口，對風亭和出入口作一定藝術化的處理，使二者同廣場空間有機融合，也可使廣場依然生機勃勃、充滿活力。這一設計上的缺陷對今后的建設有借鑒意義。

2.2.3 文化區型風亭

文化區型風亭位于博物館、圖書館、科技館等文化設施附近，周邊環境具有濃郁的文化氛圍。風亭的建造應與其文化氛圍相適應[7]。

1號線新疆圖書館站位于北京南路上，在其相接的溫州街以北50 m處。新疆圖書館站的4個出入口(見圖5)隔北京南路相望。D出入口直接連接的天橋橫跨北京南路，并能直達位于北京南路當中的BRT(快速道路公交)車站。

圖5 新疆圖書館站風亭位置示意圖

D出入口與地鐵風亭合建形成了一個集約式風亭，位于城市人行道的袋形部位(較寬的人行道處)，對客流沒有太大的影響。但由于本站位于文化區域，客流密集的天橋橫對著1個體量高大的集約式風亭，而且地鐵出入口的屋頂也未經藝術化處理，故從天橋看去，視覺上顯得非常簡陋，對城市形象有所損害。

對于大力推動文明城市建設的烏魯木齊而言，展現城市文化軟實力不僅要大力建設圖書館及科技館等專業設施，也要考慮文化區內各種公共設施的建設。雖然從安全和空間使用的角度看，本站的風亭與出入口位置選擇上比較合理，但缺乏文化品味的設計同樣會產生比較消極的效果。

3 存在的問題與改進方向

3.1 風亭形態與城市空間

1號線風亭屬于基本滿足功能性要求的工程化建筑，均采用同一形式：灰色的鋁塑板包裹的“一”字型組合式風亭體量。同一形式的生搬硬套使得風亭建筑與周邊環境風貌不協調，缺乏藝術性[8]。

1號線鐵路局站商業廣場上的風亭建筑形式本應比較活潑，以契合周邊商場的商業氛圍。但該風亭仍然是“冰冷的灰色”。同樣，作為國內最重要的國際機場之一——地窩堡機場，該站點的風亭建筑與空港客運綜合樞紐站合建，但合建的風亭在米黃色飾面的綜合樞紐站中仍然采用冷灰色鋁塑板，使得二者看起來像強行拼貼在一起。國內其他城市的風亭建設風格值得借鑒。如圖6所示的上海軌道交通2號線世紀公園站，同樣采用高風亭建筑，通過形體的變化來弱化巨大體量的單調感，又以豎向格柵表皮的藝術化處理來突出體量的秀拔，使之成為城市中的一件藝術品。

總的來說，風亭建筑的設計應該因地制宜[9]，在特定的地面環境中營造有利于場所氣氛的建筑。

3.2 綠化布置與商業廣告

目前，1號線剛剛開通了一期工程，地鐵站周邊的景觀綠化還未完工。根據烏魯木齊市對安防的特殊需求：凡是地面條件允許，就要對風亭周邊布置全包圍隔離式阻隔性綠植；如地面條件較為局促，至少要在風亭視線盲區設置隔離式阻隔綠植，以消除安全隱患。

使用較高較密的植物綠籬來包圍高風亭，既可切斷行人對風亭的可達性，也可通過對綠籬的藝術修剪起到美化城市的作用，還可在一定程度上凈化風亭排風口排除的廢氣[10]。

由于1號線所有風亭均采用形象一致的高風亭，其在城市空間中的物體感是不可消除的，建議通過公益性宣傳和商業化廣告等方式來激發風亭的展示作用。比如，對樣式一樣的灰色風亭進行商業化的包裝，既可以起到一定的美化作用，也能使其發揮其高大體量矗立在城市公共空間中所具有的展示作用，同時創造一定的經濟效益。但廣告牌在風亭體量上的擺放、包裝都必須以不能影響風口換風的效率為原則。不能遮擋、覆蓋風亭上的風口，否則將會本末倒置。

3.3 滿足后續地鐵線網運營的需求

根據烏魯木齊市軌道交通規劃，今后還將會陸續建設2號線及3號線，以形成線網運營，從而最大限度地提高公共交通效率。在不同線路的交疊站點上，后續地鐵站點新風亭在交疊站點的位置選擇及其形態設計都需慎重考慮。

首先，應該將風亭建筑在交疊站點地面進行集中布置。將風亭控制在一個小范圍內，不至于對周邊居民產生更大的影響。

其次，在有條件的情況下，風亭建設可采用與其他建筑物合建的形式，以提高土地利用率、有效整合城市空間。目前，烏魯木齊市地鐵1號線尚無一例與建筑合建的風亭。即使在有地面條件的區域，也沒有通過二者合建來提高土地利用率、提升城市形象。在接下來的的地鐵建設中，希望能盡可能多地建設合建式風亭，以提升城市空間利用率。

再次，在集中布置風亭時，應考慮新風亭與舊有風亭的進風口與排風口之間的關系，避免發生自污染。同時，新風亭建設與1號線舊有風亭相比，應該更多地考慮到風亭形態設計因地制宜的問題。在不同的建造環境中建造不同形態的風亭，以貼合該站點的城市空間氛圍。

4 結語

1號線風亭受地面建設條件、嚴格的安防要求、嚴峻氣候等因素的影響，采用高風亭的型式是合理的；但其設置形態及位置對城市空間及建筑環境的協調性等方面的影響尚且存在一些問題。在后續的工程建設中，可通過造型、外部裝飾及綠植等精心設計，來重塑城市空間、美化城市環境。

烏魯木齊地鐵1號線風亭對噪聲、排風氣流等不利因素的妥善處理減少了對居民、行人的影響，在安全防護方面的工作也做得比較到位。