現代大型高速鐵路車站內部空間設計策略

文／李博涵 吉林建筑大學 教 師

魏 崴 同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司 總建筑師

引言

2008 年至今，中國興建了大批高速鐵路車站，這些高速鐵路車站脫胎于傳統鐵路客站，又隨社會經濟的發展、高鐵出行行為的變化而相較于傳統鐵路客站有所不同?，F代大型高速鐵路車站是指省會、直轄市等大型城市或樞紐城市的高鐵車站，這些高鐵車站既是鐵路客運的樞紐，也是所在城市的重要交通樞紐，甚至發展成為城市副中心，在鐵路客運和其所屬城市中均承擔了重要功能，而具體到高鐵站中不同的空間，它們所承擔的功能也因而有所側重。文章所指的“內部空間”是指大型高鐵車站中主要服務于高速鐵路旅客的空間，根據旅客出行的行為順序，可以將高鐵旅客的進站出行流程總結概括為：各類市內交通到達→進站→安檢與實名制驗票→候車→檢票上車；高鐵旅客出站流程總結概括為：國鐵到達→驗票到達出站通廊→出站大廳→換乘市內交通/站前廣場。高鐵車站內部空間的使用主體為鐵路旅客，其中發生的行為包括交通出行、商業消費等，這部分空間包括進站空間、候乘空間、乘降空間，是現代大型高速鐵路車站內的核心功能部分。研究高鐵車站內部空間的設計策略，是為了厘清現代大型高速鐵路車站是如何滿足不斷演進的鐵路出行需求的，進而為未來高鐵車站空間設計和組織提供經驗與參考。

1 進站空間

1.1 進站空間內的旅客行為

到達與進站是高鐵旅客出行的第一步。旅客到達高鐵車站與城市的界面空間，其中旅客能夠直接到達的區域有：城市公交-國鐵換乘中心（大多數地鐵站直接接駁換乘中心，少量地鐵站出站到達站前廣場，從候車大廳的廣場入口進入候車大廳）、落客平臺（出租車、社會車輛到達）、公交車站（城市公路公共交通到達）。落客平臺直接與候車大廳接駁，公交車站位于站前廣場內。

現代大型高速鐵路車站所承擔的旅客出行量十分巨大，2018 年春運期間的2 月13 日，上海虹橋站創下了單日發送旅客數量29.28 萬人的紀錄①。另一方面，旅客到達高速鐵路車站后，進站流程中增加了嚴格的安檢和實名制驗證、驗票流程。要在短時間內整合進站客流并以高效率讓大量旅客完成進站流程，可以考慮設置專用的進站空間。

1.2 進站空間設計策略

1.2.1 擴大進站緩沖空間

為應對快速增加的鐵路客流、滿足大量高鐵旅客高效安檢進站的需求，使用更開敞的大型緩沖空間容納進站人群的活動是最直接的手段，進站廣廳就應運而生（圖1）。進站廣廳是一處供旅客暫留、通行、進站的公共空間，位于各種市內交通在高鐵站的落客空間與候車大廳相接之處，旅客從不同的標高樓層到達高速鐵路車站，進站廣廳兼容豎向交通節點，連接不同的高度層。

圖1 天津西站進站廣廳（圖片來源：作者自攝）

進站廣廳空間與候車大廳融合，成為一個統一的空間，在整個站房空間內形成一個多功能活動大廳，使站內旅客流線更加流暢。除此以外，進站廣廳還可以與候車大廳結合設計，通過制造通高空間等方式在二者接合空間形成公共空間，豐富站房內空間層次。

為了滿足管理需求，進站廣廳應組織好進站人群并明確持票區與非持票區的分隔，避免混亂，降低通行效率。

1.2.2 進站口布局

根據縮短旅客進站流線的原則，進站廣廳空間與候車大廳的位置關系一般有以下情況：

（1）兩端進站。如大連北站、哈爾濱西站、寧波站等，城市接駁高架車道設置于候車廳長邊進站，短邊腰部不設進站口，直接布置下站臺樓扶梯。一般用于鐵路站場總寬度不大于200m 的車站。

（2）兩端+腰部進站。如上海虹橋站、西安北站、北京南站等，候車廳短邊為步行入口，長邊設置跨鐵路線高架城市車道，并以候車廳腰部進站口為候車廳主要入口，下站臺檢票口設于候車廳內。一般多用于鐵路站場總寬度較大（一般大于200m）且沒有設置跨線機動車道條件的車站，以縮短旅客進站后抵達檢票口的行走距離。

（3）在條件允許的情況下，探索進站空間與市內交通換乘節點更緊密結合的形式。如即將建成的杭州西站，由于相鄰站場間的距離較寬，可設置垂直交通盒，因此進行了候車廳中部進站的設計；南京北站的設計過程中，針對四角進站的站型進行了研究，但這些形式在實踐中的效果如何，還有待驗證。

1.2.3 智能化管理

簡單地營造大空間并非組織進站旅客流線的根本手段，在春運等客流高峰時段，大型高鐵車站尤其是外出務工人員聚集的一線城市高速鐵路車站進站廣廳內依然會出現大規模的人群滯留的現象。進站廣廳內的安檢、驗票功能區與垂直交通節點應合理布置，并改進管理手段，運用新的數據與智能技術，例如長春站（圖2）、上海虹橋站等大型鐵路車站已經安裝人臉識別驗證驗票閘機，以提高進站流程效率。

圖2 長春站的人臉識別驗證驗票閘機（圖片來源：作者自攝）

2 候乘空間

2.1 候乘空間內的旅客行為

候乘空間是指候車與檢票空間，一直是鐵路客站內的主體空間。在日本與西方發達國家，城際鐵路列車呈公交班次化開行（日本新干線時刻表），運量巨大，大量旅客刷月票、交通卡等憑證進站，在站內的行為方式以通過式為主，候車大廳的作用已經逐漸消失，從提升運量、提高運營效率的角度來看，這種通過式、免候車的使用模式是高效的，但我國鐵路運輸有如下特點：（1）我國鐵路有嚴格的票證、人座、車次對應制度，實名制驗證、驗票是不能省略的一環。（2）長久的非班次化運營為旅客留下了深刻的“趕火車”的習慣，且部分大型站（如豐臺站）兼顧高速、普速鐵路運營，普鐵班次密度不高，間隔時間較長，因此候車需求在短時間內不會消失。因而，候乘空間在大型高速鐵路車站中依然是最重要的空間之一。

筆者去虹橋站實地考察發現，平均每位旅客在進站前大約要花費一分鐘進行安檢與實名制驗票，在客流稀少時，一分鐘的時間不會影響到整體出行體驗，但是在客流高峰期，這一分鐘的安檢與驗票流程則會造成排隊，從而降低出行效率，拉長進站時間。但是，安檢與實名制驗票流程在當前是不能取消的，考慮到中國當前國情：人口眾多、人口總體素質仍有待提升，若不能以強有力的監管手段確保一人一票一證乘車，票、證、人三者一致，則很容易發生逃票、漏票等行為；若不能通過嚴格的安全檢查確保旅客攜帶的行李不會造成公共安全威脅，那么高速動車運行的安全也無法得到保障。因而，在現代大型高速鐵路車站中，嚴格的安全檢查流程與實名制驗票機制是必要的。

雖然有新的科技手段可以縮短驗證與安檢時間，如在長春站、上海虹橋站等大型高速鐵路車站安裝的人臉識別驗證、驗票閘機，但是短時間內仍然無法解決高峰時間段進站人群排隊的問題。

2.2 候乘空間設計策略

基于上述事實，候乘空間的組織中，主要需要考慮以下幾點因素：

（1）檢票、候車區與進站空間的合理接駁，保證旅客順利進站。

（2）滿足候車廳內大規模人群聚集、停留、快速通過的需求。

（3）使室內空間使用效率最大化，盡量減少結構構件所占面積。

（4）保證室內空間品質，以提升高鐵旅客出行質量。

（5）合理安排候車廳內的功能設施，滿足多樣化的高速鐵路旅客需求（如商業需求、商務需求、問詢服務需求等）。

相比于分散于多個候車廳中候車的分散式布局，集中式的候車大廳可以很好地滿足以上（1）（2）（5）需求。

如果僅僅簡單地提供面積巨大的候車大廳，大廳中將出現許多外露的結構梁、柱，與需求（3）矛盾。同樣的層高下，更大面積的空間壓抑感也更強，與需求（4）矛盾。針對這兩個問題，大跨度結構技術提供了解決方案。結構成本降低、計算機技術飛速發展，也提供了大跨度結構在大型高速鐵路車站設計中應用的可行性。我國大型高鐵車站中大量運用了大跨度結構技術（表1）。

表1 部分高速鐵路車站結構形式及結構尺寸（表格來源：武月月，2017）

在我國現行的鋼結構規范中，規定跨度在60m 以上的結構是大跨度結構，大跨度結構由于能夠帶來開敞的大空間，在大型公共建筑中應用較為廣泛。大跨度結構主要包括拱券及穹隆結構、桁架與網架結構、殼體結構、懸索結構、網殼結構以及膜結構。在大型高速鐵路車站中廣泛運用的大跨度結構類型主要有桁架與網架結構以及網殼結構。大跨度空間結構將候車大廳從以往的“小面積、多布置”的模式中解放出來，減少了結構構件在候車廳中所占的面積，提升了空間使用率，增加了候車廳空間的開敞度，進而保證了室內空間的品質。

大連北站屋架主體采用跨度為72m 的預應力張弦桁架結構（較為典型的大型高速鐵路車站屋架跨度為60m）（圖3），主桁架間距為21.5 ～28.45m，共九榀，由于主桁架間距較大，因此在主桁架之間布置了縱向平面次桁架，S4、S7 軸上的空間托桁架支撐在鋼管混凝土柱上。

圖3 大連北站張弦桁架結構示意（圖片來源：王玉生，2012）

在集中候車大廳中，進站空間可以布置在候車空間的四周外圍，使乘客從各個方向都能以最快速度到達候車大廳；將候車大廳高架布置于站臺層正上方，檢票空間布置在候車空間的四周內圈，各檢票口就可以直接對應到不同的站臺，位置也一目了然；相應地，車票上提示的檢票信息為具體的某檢票口，而非某候車廳，有利于高速鐵路旅客最快地找到自己檢票的位置。此外，巨型候車大廳也有利于室內空間品質的提升，高大的空間有利于保證室內空氣環境，采光設計也更加方便。

基于以上原因，集中式候車大廳成為國內現代大型高速鐵路車站常用的候車空間組織方式（圖4）。

圖4 候車大廳、檢票口與其他服務區域平面關系簡圖（圖片來源：作者自繪）

北京南站剛建成時，候車大廳內設置了大量商業配套服務設施，但是在后續使用過程中，發現北京南站的候車大廳經常出現人群擁擠、候車秩序混亂的現象，最后北京南站大廳中的商業只能大量撤出。在大規模的候車大廳內配置商業配套服務設施需要考慮的問題包括：

（1）不影響旅客出行流線與候車秩序；

（2）保證商業對候車大廳的各處可達性基本均勻；

（3）通過商業功能進一步激發空間活力，豐富空間層次。

基于以上幾點，候車大廳內的商業配套服務設施可以整合在候車大廳的四周，并充分利用候車大廳的巨大層高，創造夾層空間，將候車大廳的地面空間還給旅客，提高候車大廳使用效率的同時，利用夾層高度和候車大廳地面的對望關系豐富空間層次。上海虹橋站等一批大型高速鐵路車站均采用了這樣的手段。

但是在當前的實踐中，將商業配套服務設施布置在候車大廳周邊夾層后也帶來了一定的問題，由于夾層空間分列高速鐵路車站候車大廳的四周，各個夾層板塊之間缺少連通，旅客的消費受到了比較大的局限，若要從一個商業空間到達另一個，需要下樓到候車大廳，穿過候車大廳，再通過電梯到達另一個商業空間。上海虹橋站內的商業空間就存在這樣的問題。

事實上，這也是鐵路車站空間中的整體性與共享度問題，割裂的空間擁有較低的共享度，針對大規模的現代高速鐵路車站，每種服務功能（如同一品牌的餐飲、電梯等）都需要設置多個來滿足不同區域的需求。更好的空間連通性可以提升空間共享度，從而提升商業及配套服務的效率。

針對以上問題，可以考慮商業夾層之間架設空中連廊，橫穿候車大廳，在連通商業空間的同時，豐富候車大廳內的空間層次，提升空間品質（圖5）。此外，在候車大廳中，空調的制冷和制熱往往只在旅客活動的區域效果比較明顯。架設連廊后，可以在連廊結構中布置空調系統以避免連廊上的環境造成旅客不適。橫跨候車廳的連廊還可以在兩側向下設置出風口，增強候車廳中部的空調效果。

圖5 商業夾層連廊示意（圖片來源：作者自繪）

3 乘降空間

3.1 乘降空間內的交通行為

高速鐵路旅客進入候車大廳候車，再通過電梯直達站臺乘車。根據筆者在虹橋站的實地調研，發現旅客在候車大廳內停留的時間由五分鐘至一小時不等，現代高鐵出行對候車大廳提出更高的要求，候車大廳需要在承載大量旅客候車的同時為旅客提供舒適的候車環境。

高速鐵路旅客在站臺上的交通行為主要包括等候與乘降，站臺是暫時的等候空間，旅客在站臺上的等候時間不會超過10 分鐘，且此種情況僅發生在經停站。在始發站，列車將先于旅客到達站臺，終到站無乘車行為。高速鐵路停車時間短，典型的普速旅客列車在省會車站的停車時間往往在10 ～30 分鐘之間，而高速動車組列車在省會城市停車時間也壓縮在2 分鐘以內，在短時間內完成大量旅客的乘降行為，對站臺承載力與集散能力提出了更高的要求，大跨度結構技術的出現使無站臺柱雨棚成為可能。

3.2 乘降空間設計策略

除了空間本身的開敞與否，空間內部的環境也是構成空間品質的重要方面。為了滿足采光和消防排煙的需要，無站臺柱雨棚會在線路上方設置開口，但往往會縮小開口寬度以防飄雨影響站臺。此外，取消多余的裝飾吊頂，以防墜落物對線路安全造成威脅。

站臺空間與正線、到發線共同組成高速鐵路車站的站場，站臺空間是旅客直接使用的空間，高速動車組列車在中間站的停車時間通常為2 分鐘，很少超過5 分鐘，而一節十六節編組的復興號高速動車組列車滿載人數為1153 人，在5 分鐘內的停車時間中，站臺空間內有百人數量級的高速鐵路旅客上下車，如此數量的人群集散對寬度通常在12m 的站臺空間提出了較高的集散能力要求。因此在設計過程中，需要考慮到的因素主要包括：

（1）與高鐵車站候車空間緊密連接，便于大量客流在短時間內從候車大廳到達站臺面。

（2）保證站臺面空間的充足，人行流線通暢，在高速鐵路客流出發與到達的短時間內完成大規模高速鐵路旅客的集散。

（3）保證旅客的乘降行為安全。

（4）保證候車空間不受外界風雨侵擾，保證高速鐵路旅客的乘降體驗。

（5）在以上前提下，充分提升站臺及雨棚結構美觀度。

為了保證站臺不受外界風雨影響，通常會設置站臺雨棚，但是，設置在站臺面上的雨棚柱又會減少站臺的有效利用面積，打斷人行流線，干擾站臺客流的集散。在這種情況下，考慮充分利用高速鐵路車站站場內站臺空間以外的部分，將雨棚柱設置在線路之間，從而做到站臺上沒有雨棚立柱，使站臺的集散能力更強，減少了站臺人群流線的障礙（圖6）。類似大型候車大廳，無站臺柱站臺雨棚對雨棚的結構跨度提出了較高的要求?？紤]大型站站臺面寬度一般為12m，到發線中心線到站臺邊緣的寬度至少應為1.75m，到發線中心線到達雨棚柱的距離至少應為2.44m，則無站臺柱站臺雨棚要求雨棚的跨度達到（12+1.75+1.75+2.44+2.44）m， 即20.38m。這一跨度在當今的鋼結構技術下完全可以實現，因此，近十年間建成的大型高速鐵路車站大都采用無站臺柱站臺雨棚。

圖6 站臺平面簡圖（圖片來源：作者自繪）

鋼結構無站臺柱站臺雨棚的實際建設經驗豐富，技術相對成熟，在最近的建設中，也出現了對于其他材質站臺雨棚的探索。重慶西站采用清水混凝土站臺雨棚（圖7），成為國內第一座采用清水混凝土站臺雨棚結構的高速鐵路車站，其站臺雨棚也是國內跨度最大的清水混凝土雨棚，站臺雨棚跨度為21.5m 和21m，而兩側基本站臺的最大跨度達到了26.85m?；炷劣昱镏煌阡摻Y構雨棚柱，耐久性更高，也無須進行常態化維護；此外，大跨度混凝土結構可以作為建筑框架結構的一部分，為未來站臺上方空間的利用提供了更多可能性。

圖7 重慶西站無站臺柱混凝土站臺雨棚（圖片來源：同濟大學建筑設計研究院）

結語

本文從高速鐵路旅客的出行需求出發，結合現代新型的設計技術與設計方法，研究了現代大型高速鐵路車站內部空間的設計策略（包括各功能空間的設計手段、空間布局思路與配套服務設施的設置等），探討了適用于大型高速鐵路車站的室內空間環境品質提升手段，并通過結合論述的實例分析進行補充。藉由現代設計技術與結構技術，現代大型高鐵車站形成了基本滿足當下高鐵旅客出行需求的設計策略。隨著社會經濟的發展，高鐵旅客出行行為方式也將繼續發生變化，鐵路管理將更加精準高效。大型高鐵車站空間將進一步成為以鐵路客運為核心，綜合城市公共交通、旅客商務服務等功能的樞紐功能建筑，不斷完善、演變出更高效率、更高品質的設計策略。

注釋：

①數據來源于人民網2018年2月14日發布的《鐵路上海站迎來節前客運高峰》一文。