空鐵樞紐設計視角下鐵路功能適應性設計策略★

張文霽

(中國鐵路設計集團有限公司，天津 300308)

1 概述

1.1 “適應性”概念簡述

“適應性”一詞的概念源于生物學，這幾年逐漸被建筑領域學者認識并應用于各類設計中?！斑m應”的概念被大多闡述為其設計因需求各異，而使用不同的設計手段來滿足變化[1]。本文中研究并討論的有關空鐵聯運樞紐的適應性設計原則可以總結為“整體布局適應”及“動態流線適應”?！罢w布局適應”是從平面上調整功能體量；“動態流線適應”則是為了滿足所有客流走向做出的細節調整。

1.2 空鐵聯運樞紐簡述

空鐵聯運樞紐是將機場與火車站整合的大型樞紐，也是交通樞紐4.0背景下的發展趨勢。根據航空與鐵路的不同條件，整合方式也各具特色。然而在設計過程中也暴露了一些問題，如：空間過于獨立、旅客換乘不便利等。這些問題導致鐵路與機場原本在單獨使用時的優勢，如：功能整合度高、空間利用高效、人行流線明確等不再突出[2-3]，從而使空鐵聯運理念在某些方面阻礙了交通領域的進一步發展。本文將總結現有空鐵樞紐中的問題，并結合適應性設計理念有針對性的對該領域中的弊端提出有效的完善措施。

2 深圳機場東投標項目背景

深圳機場東綜合交通樞紐投標方案設計工作于2020年12月遞交最終設計成果。本文所提及的中國鐵路設計集團聯合體方案，其中提出的有關鐵路站房功能分布的設計理念值得再次討論與思考。

該投標項目在鐵路范圍內包含兩大設計亮點：

1)鐵路功能分解并高度融入樞紐建筑，應用性質不再獨立；2)利用候車空間作為換乘流線中軸，串聯南北。以上突破性的研究成果歸功于思考方式的轉變，即不再單一的考慮鐵路部分應如何設計，而是在機場背景下鐵路功能應如何適應。因此本文總結提煉了對應設計亮點的兩大適應性設計策略，總結并指導后續空鐵聯運相關樞紐的設計工作。

3 既有案例分析

國內具有代表性的大型空鐵聯運樞紐屈指可數。以上海虹橋站和北京大興機場站為例，由于設計條件的限制，使得兩個案例分別在流線與布局方面欠缺適應性思考。

3.1 上海虹橋樞紐

上海虹橋樞紐將兩個地鐵站點、虹橋火車站、磁懸浮站、虹橋機場幾個大的功能塊在建筑體量上并列排布，建筑布局較為割裂，樞紐功能之間的適應性較低，缺乏整體性與融合性(見圖1)。其次，因功能分布對換乘流線也造成了影響，旅客步行距離較遠，行走時間較長，流線不具備整合條件，也不能達到動態程度上相互適應的目標[4]。

3.2 北京大興機場樞紐

北京大興機場站鐵路站房與機場在一幢建筑物內，交通便捷程度與換乘流線優于上海虹橋，是空鐵聯運標志性的進步。但功能設置較為獨立，鐵路與機場銜接不緊密，適應性也較低。同時，大興機場因地處偏僻，周邊缺乏物業開發等配套業態，與城市大環境的適應程度有限，樞紐的設置與城市發展之間的互動脫節，是一個性質較為單一的交通樞紐建筑[5]。北京大興機場站地下1層與地下2層平面見圖2。

4 適應性設計應用

4.1 整體布局適應

自第三代鐵路客站開始，鐵路客站更加注重共享空間的應用。候車廳(如圖3所示)是車站內部首要的環境共享空間，應保證通風日照充足；開敞通透，室內盡量無過多結構柱遮擋；凈高預留充足，無壓抑感等[6]。在本項目中，深圳機場東站候車廳位于地下2層，同時有機場和地鐵圍繞，建筑空間非常受限。投標方案采用了不同的辦法將問題一一解決。

首先，在投標之初明確了地下2層的定位并不完全是國鐵候車層，同時也是地鐵、國鐵、機場之間的換乘共享層，因此相關設計策略也隨之改變。機場因指廊靠南側，地鐵因站臺靠北側，由南至北在該層形成三個并列板塊，但并沒有將三者之間的聯系完全切分。這一概念的應用使得地鐵、國鐵與機場在次級功能區將相互交叉并融合使用，打破三者之間的阻隔，弱化以三者各自為中心的交通體系，從而統一成一個新的“機場東式”交通系統[7](見圖4)。

鐵路部分的功能設置主要為中部候車，兩側出站，進出站同層，樓扶梯兩側配有相關鐵路配套房屋。為更好地銜接機場、地鐵、市政這三要素，設計團隊在思考時采用化整為零的方式將功能分區設計，如：候車區可銜接平面主要換乘空間與中部通廊，出站區可銜接市政停車場、景觀廣場和部分商業。

由于南北兩端沒有側式站房，因此很多需集中設置的鐵路功能都被壓縮，例如：將售票區放在了城市換乘中心的周圍；人工售票置于東側一角；自助售票則沿城市換乘中心布置。其他功能區也都相應縮小面積，或將功能切分，盡量和機場相似功能進行整合，實現了建筑空間的高效集約化使用。

滿足地下采光需求是將功能合并的另一個重要原因。針對候車層環境的要求，方案在地面層與地下2層之間構建共享空間。地下1層主要為設備層和各類車場，不影響樓板開洞，從主入口營造清晰的豎向分層，方便到港旅客快速分流。對于站臺層的采光需求則在進出站樓扶梯之間形成兩個天井，由地下2層空間吸收部分光源至站臺，改善乘車體驗。

除了以上交通樞紐的必備需求之外，為了更好的與城市銜接并融合，結合深圳市大跨步發展、各類產業活躍的特色打造活力樞紐，設計團隊考慮在東西兩側增加景觀節點和中部小型商業環繞，使整個空間排布豐富有趣，候車感受錦上添花。

布局設置從建筑整體出發，而非僅從鐵路角度出發，調整后的機場和鐵路功能完全合并，樞紐應用更完備，整體運轉效率提升，也可以容納更多不同方向的旅客,實現了整體優化后1+1+1>3的目的。

4.2 動態流線適應

結合空鐵樞紐的高換乘要求，各類通廊及流線必須清晰可達，充分考慮東西南北各個方向的旅客動態。因國鐵候車廳在四個方向上均被包圍，所以必須保證中央區域的開放性，意為將候車廳設計為一個開放的區域，不嚴格劃分其付費區及非付費區。

其次，國鐵本身的進出站流線必須明確，即：中部進站，兩側出站。為保障中部公共空間，傳統意義上的國鐵候車廳被改造為綜合候車區，設置少量座椅保留候車功能。東西兩側的出站通廊可實現與機場、地鐵和城市的近距離換乘。

為貫穿東西，降低容錯成本，在三條南北向通廊的基礎上增加一條東西向通欄，打破國鐵區域的完整性和獨立性，追求與周邊設施的和諧相融。整個平面由此形成三橫三縱的網格狀布局，以功能開放的形態融入機場東樞紐。

結合地鐵和城際方面的建設時序，在平面上將地鐵站廳偏置，預留中部空間給城市換乘使用，設置CTC換乘中心在網格狀布局的一端，保證多方位通行無障礙。

機場東樞紐投標方案國鐵進出站流線如圖5所示。

造型處理上，結合鳥瞰建筑收腰的線條，將地下2層拉伸為中部細、端部寬的收腰形狀，室外曲線延續至室內，內外統一。其次配合更復雜的旅客流線，將每一個小功能區做圓角處理，追求細部之精，最大化程度方便使用。

優化后的地下2層平面不再是鐵路候車的封閉專屬層，而是開放性的換乘功能集中區。鐵路部分由最初的大功能分區切分細化成四個小功能塊組成的鐵路服務空間，真正實現鐵路站房嵌入機場的適應性設計，是一次理念上的革新。

5 結語

通過對細節的解讀，適應性設計在樞紐建筑中起到了重要的指引作用，使樞紐投標方案在交通環境、城市空間環境及自然環境中的革新達到相互平衡[8]。適應性策略也與城市發展密切相關，創造了更多與城市溝通的機會，總體協調的效果，更加有效的促進可持續性發展。

在以航空為主、鐵路為輔的大理念基礎上，結合兩大適應性設計理念，從功能劃分角度首先實現交通功能的相互融合，由城市換乘中心組織立體換乘，使樞紐具備了更全面的交通功能和更開放的共享空間。整體而觀，從理念到細節的逐步處理表達了適應性設計的高效性，也到達了融通聚合、創新樞紐的目標。