文/蔣時波
前言:與世界發(fā)達國家的城市軌道交通相比,我國的軌道交通建設起步較晚,自1965年北京一號線開工建設,中國正式邁入軌道交通建設階段開始,其發(fā)展歷程也僅經(jīng)過了50余年。隨著上世紀90年代上海、廣州等一線城市的陸續(xù)加入,整個行業(yè)迎來了30余年的蓬勃發(fā)展期。與此同時,隨著社會的飛速發(fā)展和城市化的持續(xù)推進,城市人口急劇膨脹,城市軌道交通的整體規(guī)模也逐漸增大。截至2022年,全國49座城市已建成275條共8904公里的城市軌道交通線路,多個城市的軌道交通客運量在城市綜合交通量的占比突破了60%,是城市交通的絕對主力,城市發(fā)展與軌道交通發(fā)展同步進入了高質(zhì)量發(fā)展的新階段。為更好地使軌道交通建設融入城市發(fā)展,將工程建設與國土空間規(guī)劃更緊密的銜接,探索基于國土空間規(guī)劃視角下的軌道交通設計方法,對于提升規(guī)劃設計標準、打造精品工程至關重要。
作為業(yè)內(nèi)共識,民用建筑的規(guī)劃建設流程是:規(guī)劃部門下發(fā)規(guī)劃條件;建設單位委托設計;設計單位執(zhí)行規(guī)劃條件;審報建設審批手續(xù);意見反饋及落實。而軌道交通項目作為政府主導的公共產(chǎn)品,沒有專屬的用地紅線,設計方案在項目立項、可行性研究、初步設計與施工圖設計等不同階段,可能會受到社會、經(jīng)濟、技術等多方面的影響而進行動態(tài)調(diào)整,規(guī)劃條件也會隨著影響因素的變化而逐步完善。因此軌道交通車站設計與國土空間規(guī)劃的關系主要體現(xiàn)在規(guī)劃選址、總平面設計、建筑設計等三個層面。規(guī)劃選址方案的優(yōu)劣,與片區(qū)乘客搭乘地鐵的平均走行距離直接相關,是影響軌道交通客流覆蓋能力的重要因素。好的規(guī)劃選址能夠最大限度地服務市民,大幅提高軌道交通在公共交通出行需求的占比,提升運營收入,從宏觀層面落實規(guī)劃訴求。總平面設計是規(guī)劃選址方案的進一步細化落實環(huán)節(jié),包括了站臺形式的選擇,換乘方案的選取及附屬建筑方案的布局,是從中觀層面實現(xiàn)規(guī)劃選址方案的意圖。建筑設計是對總平面設計的進一步延伸,包括了主體空間的流線、分區(qū)及消防設計,出入口設置的標準、數(shù)量、造型等。軌道交通車站與規(guī)劃的關系是前后承接的線性關系,規(guī)劃意圖正是通過規(guī)劃選址、總平面設計、建筑設計等三個階段逐步落地實施的。
城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃作為城市國土空間總體規(guī)劃的重要組成,是國土空間總體規(guī)劃的重要專篇,是結合城市的發(fā)展趨勢而編制的、統(tǒng)籌未來城市軌道交通發(fā)展格局和方向的重要指引。建設規(guī)劃是對線網(wǎng)規(guī)劃的進一步細化,是結合國家和地區(qū)的五年發(fā)展規(guī)劃、在線網(wǎng)規(guī)劃的框架體系下制定的實施性規(guī)劃文件(立項依據(jù))。線網(wǎng)規(guī)劃與建設規(guī)劃是城市軌道交通選址方案最重要的兩項依據(jù),車站選址與線網(wǎng)規(guī)劃及近期建設規(guī)劃相協(xié)調(diào)主要體現(xiàn)在線路走向、車站設置的數(shù)量、位置、換乘點選擇應滿足線網(wǎng)規(guī)劃、建設規(guī)劃的要求(即起終站點方案一致,線路路由走向一致,覆蓋能力相近)。
車站規(guī)劃選址需在滿足線網(wǎng)規(guī)劃及建設規(guī)劃等上位規(guī)劃的基礎上,符合其所在區(qū)域的城鄉(xiāng)規(guī)劃相關要求,并與其他傳統(tǒng)民用建筑一樣,需滿足國土空間總體規(guī)劃、詳細規(guī)劃及相關專項規(guī)劃的要求。車站規(guī)劃選址應盡量選在生態(tài)保護紅線、基本農(nóng)田保護區(qū)等不適宜開發(fā)建設的區(qū)域之外,并盡量不設置在限建區(qū)。在現(xiàn)行國土空間體系框架內(nèi),以上區(qū)域的開發(fā)建設活動將受到極大制約,且選址在上述區(qū)域以外能夠減少車站建成后長期無客流的情況產(chǎn)生。
在規(guī)劃選址時,應充分考慮對歷史城區(qū)、歷史文化街區(qū)、歷史文化名鎮(zhèn)、歷史文化名村、歷史風貌區(qū)、文物古跡、名木古樹、歷史建筑、傳統(tǒng)風貌建筑、工業(yè)遺產(chǎn)等的保護。車站選址方案需滿足歷史文化遺產(chǎn)保護的相關要求,對于車站前后的區(qū)間隧道,也應盡量減少下穿,實現(xiàn)規(guī)劃對建設活動可持續(xù)發(fā)展的要求。
車站規(guī)劃選址應以人為本,合理覆蓋市民的步行需求,盡量靠近乘客出行需求旺盛的中心區(qū)域。合理的軌道交通客流覆蓋能夠減少乘客的出行時間,增加乘客搭乘公共交通出行意愿,從源頭上減少全社會的綜合交通成本,實現(xiàn)綠色出行。在滿足車站合理間距要求的前提下,需優(yōu)先將車站布置在商業(yè)區(qū),商住混合區(qū)或居住區(qū)(見圖1)。

圖1 選址與各類功能區(qū)的關系
車站選址不應只考慮單個站點的具體需求,還應從中觀層面考慮站點與站點之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)籌。站點與站點的距離應結合城市發(fā)展、列車制式等多種因素合理確定,兼顧建設成本與出行覆蓋效果。建議城市中心區(qū)和居民稠密地區(qū)車站間距宜為1公里,城市外圍區(qū)宜為2公里。市域快線及城際鐵路車站應根據(jù)具體時空目標及運行速度、線路定位等因素專題研究后確定。
軌道交通作為城市綜合交通的重要組成,需在城市綜合交通體系的支持下才能發(fā)揮巨大作用,規(guī)劃選址應與城市的現(xiàn)狀交通設施及規(guī)劃的交通設施做好銜接。規(guī)劃選址需合理銜接非機動車銜接設施,配套解決常規(guī)公交銜接設施,整合出租車及 K+R (機動車臨停接送區(qū)域)銜接設施,因地制宜設置P+R (軌道交通設施換乘停車場)銜接設施,重點是與周邊各類區(qū)域的步行銜接。
站臺是軌道交通車站最重要的區(qū)域之一,站臺形式?jīng)Q定了車站的具體形態(tài),影響車站的長度和寬度,進而影響開通后的運營功能。在總平面設計過程中,應根據(jù)行車及線路功能的需求,結合實際的工程條件選擇合理的站臺形式。
1. 島式站臺形式的選擇。島式車站空間利用率高,可以有效利用站臺面積調(diào)劑客流,方便乘客使用,站廳及出入口也可靈活安排。缺點是線路設計為高架車站時的島式站臺規(guī)模一般較大且不易壓縮。對于周邊用地條件較為寬裕,雙向客流條件較為均衡,不存在鐘擺式客流特點的情況,建議選擇島式站臺形式。
2. 側式站臺形式的選擇。側式車站不如島式車站站臺利用率高,對乘客換方向乘車也造成不方便,但由于站臺設置在線路兩側,側式車站的售檢票區(qū)可以靈活的設置,車站兩側也可以結合空間開發(fā)統(tǒng)一利用。就高架車站而言,其車站設置的條件優(yōu)于島式車站,但對于二層以上深埋的地下車站,由于區(qū)間前后銜接的線間距距離過近,導致區(qū)間實施的難度和成本增加,應結合區(qū)間的工法,結合現(xiàn)場實際條件及遠期規(guī)劃條件合理選擇。
3. 側-島結合站臺形式的選擇。側-島結合式車站兼具側式車站和島式車站的優(yōu)點——空間利用率高,可以有效利用站臺面積,使用方便以及在特定條件下可以減少車站規(guī)模。缺點是造價較高,運營管理復雜。故需要根據(jù)客流情況、投資造價的限額來合理確定,一般應用在平行換乘或設置了特殊配線的站點,主要以實現(xiàn)軌道交通節(jié)點功能為主。
合理的站臺位置不僅影響其站點自身的使用條件,也很大程度影響其前后區(qū)間(采用隧道或橋梁)方案的合理性,在總平面設計過程中,應根據(jù)周邊的現(xiàn)狀交通,規(guī)劃道路紅線、水域及其他重要交通設施的條件合理安排。
1. 站臺應盡量設置于交叉路口。城市交叉路口是分向客流較為均衡的位置,在一般規(guī)劃條件下,總平面設計應盡量使站臺設置在交叉路口,該設置方案能夠較好地服務不同方向的客流(設置原則見圖2),減少乘客搭乘軌道交通的步行距離,提高軌道交通的乘坐便利性。設置在交叉路口的軌道交通車站可以與現(xiàn)狀地面交通形成天然立交,能較大程度減少客流對地面交通的干擾,提高城市的整體出行效率。但交叉路口往往存在管線及建構筑物多等不利因素,施工過程對于現(xiàn)狀交通的影響也往往關系到方案的可行性,需結合具體情況妥善選擇。

圖2 站臺設置在交叉路口
2. 站臺應盡量與現(xiàn)狀或規(guī)劃道路紅線平行設置。對于不能設置于交叉口的站點,且線路路由與現(xiàn)狀或規(guī)劃路的走向相同時,總平面設計應盡量使站臺與道路紅線平行設置,且以路中設置站臺最為推薦(見圖3),該設置方案可較好地平衡道路兩側的客流進出站距離。對于路中實施也較為困難的情況下,可考慮設置于路側(見圖4),利用地塊建筑的規(guī)劃退線或功能性綠地解決占地問題。

圖3 站臺設置在路中

圖4 站臺設置在路側
3. 站臺設置于地塊中需同步考慮建設方案。在某些特定的情況下,線路走向會穿越規(guī)劃地塊,為保證客流覆蓋與站間距合理,需結合地塊設計方案,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)好軌道交通的施工工序,減少反復開挖帶來的工程浪費。對于設置在地塊中的總平面方案,出入口的布置應以服務周邊城市客流為主,兼顧地塊內(nèi)建筑物的聯(lián)通和銜接。并應注意前后區(qū)間對其他地塊的影響,利用綠化隔離帶或區(qū)間繞行等方式(如圖5)。

圖5 總平面設置于地塊中的情況
4. 站臺設置應減少單邊客流的影響。高速公路、江河水域等客觀條件會影響車站對客流的覆蓋,形成單邊客流,總平面設計時應盡量使站臺遠離客流阻隔物,以便使覆蓋更加均勻(見圖6)。相對而言,對于車站附近有客流的發(fā)生點,如既有運營的軌道交通站點、高鐵站點、地面有軌電車站點或其他大客流重要公共建筑,總平面設計中應盡量將有效站臺靠近客流發(fā)生點,減少客流搭乘時步行的距離(見圖7)。

圖6 車站位于水域一側

圖7 站位于既有線路一側
車站附屬建筑主要為出入口、風亭、冷卻塔及安全疏散口等內(nèi)容,其中出入口是乘客日常使用的主要設施,風亭及冷卻塔是地鐵專用設施,兩種建筑的特定使用群體決定了各自建筑設計層面的不同設計策略與方法。對于出入口,應更傾向于乘客的可達性和易用性,強調(diào)其安全、舒適與美觀;風亭及冷卻塔等專用設施,應盡量遠離乘客可達區(qū)域進行布置。
出入口的設計應以便于乘客使用為主要原則,各出入口宜分散布置,盡量設計為開口朝向與主客流方向一致(主客流方向是該出入口周邊最大客流流入的方向)。出入口之間的距離應盡可能大,使得覆蓋區(qū)域不重疊,增加車站的總客流覆蓋能力。作為交通建筑,出入口需預留一定的客流集散空間,因此應盡量布置于道路紅線以外且平行于城市道路設置。當出入口與道路垂直設置時,應進一步加大客流集散空間。在征拆困難或規(guī)劃道路紅線難以實施的情況下,經(jīng)項目所在地規(guī)劃部門允許,出入口也可設置于道路紅線內(nèi),但需預留遠期改造的土建條件。對于城市廣場周邊的出入口,應盡量與地面交通相結合,并做好防洪澇措施。
過街通道應基于站址環(huán)境和客流需求合理設置,對于車站周邊200米范圍內(nèi)已有市政過街設施的,車站出入口建設時應盡量與之銜接。對于車站周邊無現(xiàn)狀過街設施且道路紅線大于40米的建成區(qū),建議新建過街通道,并結合運營的條件盡量滿足24小時過街功能。對于路中設置的車站,一般利用公共區(qū)非付費區(qū)實現(xiàn)過街功能,可不再設置24小時過街條件。因每日地鐵運營期覆蓋時段較長,對于非運營期無法實現(xiàn)過街的主干道,建議結合地面市政交通進行統(tǒng)籌配合,協(xié)調(diào)交管部門增設夜間燈控設備等綜合措施。
車站每端需設置一組風亭(包括活塞風亭、排風亭以及新風亭),風亭的設計應盡量做到消隱設計,與周邊環(huán)境及景觀相融合,并不得侵入規(guī)劃道路紅線設置。當周邊有敏感建筑時,風口的設置方向應盡量避開,且保持足夠的環(huán)評距離。當用地條件允許時,風亭應盡量設計為低風亭,便于利用綠化進行遮擋。當與周邊規(guī)劃地塊同步建設時,風亭地面部分盡量按合建方案考慮,實現(xiàn)集約化用地,減少建筑因風亭退線帶來的不利影響。
冷卻塔應優(yōu)先選擇地面設置,如此可減少工程量且更便于實施,該方案優(yōu)點為車站綜合投資低,缺點為對周邊地塊規(guī)劃以及綠化環(huán)境影響大,有一定噪聲影響。若周邊城市環(huán)境要求較高,也可采用半下沉式或下沉式,此類做法較地面式增加了一定的工程量,且需考慮防洪澇措施,運營維護成本會相應增加。除地面冷卻塔、下沉式冷卻塔外,為減少占地規(guī)模和環(huán)境影響,還可考慮采用蒸發(fā)冷凝方案,將環(huán)控設備完全設置于地下,利用排風井進行排熱。其主要特點是設備地面完全不可見,極大優(yōu)化了景觀,提升了城市環(huán)境品質(zhì),但工程投資及后期運維能耗均較大,需結合周邊建設條件統(tǒng)籌考慮。
軌道交通的建設工程是一項極為繁復的系統(tǒng)性工程,專業(yè)多、視角多、影響方案的要素也較多。在國土空間規(guī)劃的視角下,對各類規(guī)劃要求的銜接和落實是車站設計的主要任務。好的車站設計方案是合理的線站位選址、適宜的總平面布置以及高品質(zhì)的建筑設計。車站設計方案對規(guī)劃需求的貫徹和實施,在提高工程可行性,增加人民的幸福感,提升項目的社會價值等方面起著至關重要的作用。本文討論的方式方法僅從國土空間規(guī)劃這單一視角探討工程設計的方法問題,與其他熱門軌道交通課題一樣,仍需依靠每一位軌道交通建設參與者進一步的實踐總結與再提升,以使得整個軌道交通設計理念體系的進一步迭代與成熟。
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