“雙碳”背景下新時代高鐵站房設計策略*

文/中國建筑設計研究院有限公司 李宗明

0 引言

鐵路是我國重要的交通設施，根據國家發展和改革委員會公布的《中長期鐵路網規劃》（發改基礎〔2016〕1536號），未來我國“四縱四橫”高速鐵路網將提升為“八縱八橫”。截至2030年，整個高鐵路網預計達到4.5萬km，建設量巨大。

“十三五”時期，我國在城市的“綠色”建設方面取得一定的研究和實踐成果，以高鐵站為代表的新一代鐵路客站功能日趨完善；“十四五”時期，我國生態文明建設進入以綠色轉型、減污降碳為重點戰略方向的關鍵時期。隨著我國雙碳目標的深入，高鐵站房作為各個城市的門戶和新地標建筑，其建設應與國家發展方向一致。

1 我國鐵路客站的建設歷程

1.1 1949年前

1888年，我國自辦鐵路中首個商埠站——天津火車站開始建設，是我國站房建筑發展的開端（見圖1）。1899年，青島火車站由德國人魏爾勒和格德爾茨設計，由山東鐵路公司開始施工建設（見圖2）。1904年，哈爾濱火車站建成并投入使用（見圖3）。

1 天津火車站舊時影像（圖片來源：網絡）

2 青島火車站舊時影像（圖片來源：網絡）

3 哈爾濱火車站舊時影像（圖片來源：網絡）

19世紀末至20世紀20年代，我國鐵路客站多為國外建筑師設計，基本沿襲和照搬西方國家模式，如京奉鐵路正陽門東車站（見圖4）。

4 京奉鐵路正陽門東車站舊時影像（圖片來源：網絡）

20世紀30年代至40年代，我國建筑師逐漸主導鐵路客站設計或參與其中，出現外觀中西合璧甚至完全模仿中國傳統建筑樣式的鐵路客站，如天津西站（見圖5）。

5 天津西站舊時影像（圖片來源：網絡）

1.2 1949—2000年

1949年后，我國鐵路建設取得長足發展，開創鐵路客站建設的新紀元，新建、改建了一大批鐵路客站（見圖6）。該時期的鐵路客站內部基本沒有商業空間，站房候車廳的設計借鑒蘇聯的鐵路客站模式。

6 1959年建成的北京火車站（圖片來源：網絡）

1978年后，隨著我國國民經濟快速發展，借鑒國外先進的設計理念與建筑形式，先后建成上海站、天津站、北京西站等一大批鐵路客站。該時期鐵路客站建筑的顯著特征是高架候車室與綜合服務建筑前后相連，較重視商業服務功能。

1.3 2000年至今

2000年后，我國高速鐵路建設技術發展迅猛，催生出以高鐵站為代表的新一代鐵路客站，如2012年建成的鄭州東站是我國第三代火車站的代表之一（見圖7）。隨著人們對高速鐵路的需求不斷增加，高鐵站房的設計及建造也在與時俱進發展。

72012年建成的鄭州東站（圖片來源：網絡）

2 新時代鐵路客站建設的新理念

2000年后，原鐵道部在總結我國1949年后鐵路客站設計和建設經驗的基礎上，提出鐵路建設應體現“功能性、系統性、先進性、文化性、經濟性”的原則。

2019年，根據新發展理念，中國國家鐵路集團有限公司提出“暢通融合、綠色溫馨、經濟藝術、智能便捷”的鐵路客站建設的新理念，由原來的以功能性為主導轉為功能性、藝術性、人文性、生態性并重，體現出新時代鐵路站房建設的特征。

2.1 暢通融合

“暢通”強調站房外部與城市交通的銜接順暢和站房內部旅客流線的便捷高效；“融合”主要指站房與所在城市和片區的契合度和整體性。“暢通融合”有助于保持站房的活力，實現社會效益和經濟效益的最大化。

2.2 綠色溫馨

“綠色溫馨”強調客站應首先是生態友好型建筑。GB/T 50378-2019《綠色建筑評價標準》規定：“綠色建筑是在全壽命期內，節約資源、保護環境、減少污染，為人們提供健康、適用、高效的使用空間，最大限度地實現人與自然和諧共生的高質量建筑。”同時，客站設計應以人為本，為旅客創造舒適安全的建筑空間。

2.3 經濟藝術

“經濟藝術”強調客站建設應根據實際情況選擇適用經濟的技術和材料，避免鋪張浪費、求大求怪。在文化方面，客站建筑體現地域精神和風貌，凸顯人文歷史脈絡，表達新時代的價值觀和審美觀，展示客站建筑藝術，樹立“中國高鐵”的良好形象。

2.4 智能便捷

“智能便捷”強調客站建設應推廣智能化、信息化，加大對站房智慧建造、結構安全檢測、FAS（火災自動報警系統）和BAS（消防聯動系統）等自動控制方面的投入力度，提高建筑信息化程度。同時，作為交通建筑，在智能化的加持下，為旅客和工作人員提供更便捷的服務，提高建筑整體運行效率。

3 “雙碳”目標的內涵

2020年，我國提出力爭2030年前二氧化碳排放達到峰值，努力爭取2060年前實現“碳中和”目標。“雙碳”戰略倡導綠色、環保、低碳的生活方式。

結合新時代鐵路客站建設的新理念可看出，兩者的基本立場有一致性，目的都是創造綠色低碳、環境友好型的建筑。作為交通領域的重要建筑和人們生活方式的載體，高鐵站房建設需在“雙碳”目標和新理念的指引下進行革新完善。

4 新時代高鐵站房設計策略

4.1 站城融合設計

1992年，TOD模式由美國新城市主義倡導者彼得·卡爾索爾普提出，是一種“以公共交通為導向”的開發模式，核心是以公共交通站點為半徑，建立集城市核心功能于一體的城區，較為成功的案例是日本東京澀谷站和京都站等。

對高鐵站房來說，所謂TOD即“站城融合”“站城一體”，目的是實現站房與城市的統籌協調：充分利用高鐵站對人群的聚集優勢，起到站房對周邊城市片區的帶動作用；站房共享城市資源，并成為城市居民日常生活的一部分。站房與城市互相融合、相互促進，整合資源后減少了浪費。

我國高鐵站房建設早期，由于城市土地資源緊張，大量選址于遠郊區或農村，周邊配套設施極不完善。高鐵站房建成后，運營成本和配套基礎設施建設等相關投入居高不下，且由于距離城市中心區相對較遠，兩者之間很難在短期內產生互動，實際上是對資源的極大浪費。近年來，上述情況有所改善，我國在重點項目的立體交通建設及高鐵片區統一規劃等方面取得一定成果，如雄安高鐵站建設集高鐵、地鐵、高速公路于一體的立體交通網絡，同時結合站房周邊的整體規劃，對雄安核心區的建設起到引領帶動作用（見圖8）。

8雄安高鐵站及周邊片區建設（圖片來源：網絡）

4.2 氣候適應性設計

站房設計充分考慮當地氣候條件，選用適宜的設計手法，采用“被動優先、主動優化”的策略，在保證建筑功能和空間舒適度的前提下，減少環境負荷，降低建造和運營成本，提高建筑物的安全性、健康性。

站房氣候適應性設計主要體現在可變界面上，通過自然通風和自然采光的被動式策略，延長過渡季并減少能耗，如采取可開合的幕墻、天窗等設計手段。

現代高鐵站房建筑的主立面多采用玻璃幕墻來體現大空間的通透感，玻璃幕墻一般會設置排煙窗以滿足消防要求。通過模擬計算控制局部門窗的開合，產生風壓差，實現自然通風目的。

4.3 設計結合地域文化

地域設計指鐵路客站設計及建造要充分尊重當地文化，凸顯當地人文歷史脈絡，選用地域化建筑形式，同時注重運用本土材料，實現建筑可持續利用，與鐵路客站建設新理念中“經濟藝術”的要求一致。

4.4 充分利用清潔能源

在“雙碳”背景下，我國計劃到2030年碳達峰時，非化石能源消費比重達到25%左右，煤炭用量在整個能源結構中的占比要從目前的58%下降到48%，同時清潔能源將得到長期快速發展。

高鐵站房從設計、建造到運維各個階段要減少對化石能源的依賴，提高對清潔能源的利用率。光伏能源作為清潔能源的代表，已運用于部分高鐵站房建設中，其中最具代表性的是雄安高鐵站。雄安高鐵站采用光伏屋面一體化技術，屋頂共鋪設了1.77萬塊多晶硅光伏組件，采用“自發自用、余電上網”模式，每年可提供580萬kw·h清潔電力供應，可減少二氧化碳排放量4500t（見圖9）。

9雄安高鐵站光伏屋面（圖片來源：網絡）

4.5 空間布局靈活高效

高鐵站房作為交通建筑，最基本的功能要求是流線順暢、使用便捷。站房功能在長時間的使用驗證中趨于固定，主要包括售票處、候車廳、出站廳、服務中心、客運值班室、安檢值班室及相關設備機房等，但隨著信息技術發展，某些功能已無法適應未來高鐵站房的要求。如大部分高鐵站已實現刷身份證進站的功能，旅客無需提前取票，買票也可在手機APP上快速辦理，實際上對售票處已無太大需求。筆者調研京張高速沿線昌平站發現，由于目前現場購票人數較少，故昌平站的售票功能已與取票、問詢、公安制證等功能復合于車站內的綜合服務中心（見圖10）。

10昌平站內的綜合服務中心（圖片來源：作者自攝）

4.6 合理改造既有站房

近年來，高鐵建設迅猛，部分高鐵站點選址于既有普速列車站房，若對其進行拆除，則在資源利用方面和經濟性方面均不合理。針對上述情況，可采用對既有站房改建和擴建的方式實現對資源利用的最大化（見圖11）。

11高鐵建設結合既有站房（圖片來源：作者自繪）

5 結語

基于綠色集約、節能減排的目標，結合未來生活方式的轉變和建筑發展的方向，回顧我國鐵路站房的建設歷程，通過對“雙碳”目標的內涵與新時代鐵路客站建設新理念的分析，提出新時代高鐵站房的綠色低碳設計策略。相較于普通公共建筑，高鐵站房的設計及建造應從綠色建設、品質建設方面下功夫，功能、藝術、人文和生態等并重，不斷提升高鐵站房的建設水準。