亚热带地区中小型高铁客站的设计探索——以广西四站为例

作者:程锐
单位:中南建筑设计院股份有限公司
关键词:亚热带地区中小型高铁客站的设计探索 以广西四站为例
作者简介:程锐 中南建筑设计院股份有限公司第四设计院方案创作室主任, 高级建筑师, 国家一级注册建筑师。代表作品:京沪高铁徐州东站长途客运站及公交枢纽、恩施中心客运站、内江综合客运枢纽站、百色站、许昌北站、雅安综合客运枢纽建设项目、成都火车北站扩能改造配套工程等。

   在国家“八纵八横”的规划蓝图下, 掀起了一股高铁建设的热潮。在铁路客站这一大空间、现代化的公共建筑中, 如何应对不同地区的建设需求, 尊重文化差异, 避免单一、雷同的设计, 值得思考。以下是我们在广西四个中小型高铁站设计的实践探索, 希望对当下高铁站房的设计创作有所借鉴。

1作为城市门户的高铁站房与亚热带地区的地域建筑风格

1.1多元的文化属性

   广西属于亚热带地区, 优越的气候条件使广西拥有丰富的自然资源。奇特的喀斯特地貌巧夺天工, 浓浓的民族风情以及地方特色, 无不让各地游客所陶醉。广西历史文化悠久、民族众多, 文化独特而多元, 主要体现为桂林山水文化、北部湾海洋文化、西江文化以及以红水河作为辐射、遍布广西各地的壮族、苗族、侗族为主体的少数民族文化。

1.2地域气候条件

   广西地处云贵高原东南边缘, 北回归线横贯中部, 南濒热带海洋, 北接南岭山地。总体呈现周高中低、形似盆地、山地多、平原少的地形特点。在太阳辐射、大气环流和地理环境的共同作用下, 形成了热量丰富、雨热同季, 降水丰沛、干湿分明、日照适中、冬少夏多, 灾害频繁、旱涝突出的气候特征。

1.3基于地域特色的几种形式构成手法

   建筑设计不应让城市失去地域文化所赋予的可识别性, 而应与城市的内涵有机结合。在客站设计上, 应深入挖掘城市隐性的历史文化, 如当地的文化传统、民俗习惯、历史渊源、传统典故等, 从深层结构中找出可以发展新形式的“基因”, 通过现代方法体现建筑的文化内涵。

1.3.1抽象型的提炼

   贵港市因遍植荷花而别称荷城, 是一座具有两千多年历史的古郡新城, 也是一座充满生机的新兴内河港口城市。贵港站的设计以“浔郁古郡, 活力荷城”为设计概念, 中部高起, 两侧平缓, 给人以荷叶亭亭玉立的视觉感受。

1.3.2自然环境与地域造型的转换

   防城港作为中国大陆最南端的地级市, 有着优美的海岸线和天然深水良港。防城港北站地处港口区, 形式来源于鸥鸟腾飞的动势和波涛汹涌的海浪, 寓意新时代下乘风破浪的城市精神。

1.3.3民族元素与交通元素的结合

   来宾市位于广西壮族自治区中部, 是一座以壮族为主体的多民族聚居城市, 其中少数民族占人口总数的75%以上。来宾北站侧重于民族文化的挖掘, 以“鼓震壮乡迎宾朋、歌赞盛世展英姿”为设计理念, 建筑中间造型为壮乡铜鼓, 两侧像张开的双手欢迎八方宾客。

1.3.4场所精神与城市气质的结合

   百色市被评为全国双拥模范城, 是邓小平同志领导“百色起义”的革命老区。百色站的设计通过再现百色的红色文化, 以“金戈铁马岁峥嵘, 旌旗招展万山红”为设计理念, 将场所精神与城市气质融合, 提升城市的形象。

1 贵港站

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2 防城港北站

   2 防城港北站   下载原图

    

3 来宾北站

   3 来宾北站   下载原图

    

4 百色站

   4 百色站   下载原图

    

5 来宾北站架空层换乘空间

   5 来宾北站架空层换乘空间   下载原图

    

2适应气候的建筑设计

   高铁客站由于内部功能的需要, 建筑平面形式相对固定, 同时建筑方位与铁路线的走向密切相关, 因而在建筑设计中, 中小型高铁站房主要在广场交通衔接、建筑遮阳、材料色彩、防风与通风、内部空间、结构形式和细节等方面考虑建筑与气候的适应性。

2.1适应气候的交通接驳

   广西地区炎热多雨, 从人性化设计的角度, 站前的交通接驳作为旅客进出站的过渡和换乘空间, 应以适应当地气候的方式, 对站前交通设施做统一的规划和设计。

2.1.1站型与广场的衔接

   站前交通接驳的方式与进站口和广场的标高有关, 百色站、贵港站、来宾北站的进站口均高于广场地面, 交通接驳采用了殊途同归的两种模式。百色站通过匝道桥直接进站, 贵港站和来宾北站则通过架空广场作为衔接, 两种方式均从气候特点出发, 为旅客提供遮风避雨的场所, 方便旅客快速进出站。

2.1.2地下空间的开发与利用

   作为中小型高铁站房配套的站前广场, 具有广场小、停车需求量大的特点, 从集约土地资源和适应气候的角度考虑, 以地下或架空层停车为主, 进出站口与地下空间 (架空广场) 衔接, 加大通风采光设计, 形成全天候的换乘空间, 为旅客提供更加舒适的乘车环境。

2.1.3适应气候的多种停车模式

   建设站前交通场站有利于形成多元化、立体化的换乘枢纽。在规划设计中, 将共享汽车、网约车、出租车、社会车辆、电动汽车及充电桩设置在地下或者架空层, 并结合采光口和内院的设置, 加速空气流通;而大型车辆 (公交车、长途车、旅游大巴) 以地面停车为主, 配合高大乔木, 形成树荫遮阳, 广场适度硬化铺装, 配套景观绿化, 换乘通道设置连廊, 形成良好的乘车感受。

2.2建筑自遮阳体系

   考虑到当地炎热多雨的气候, 建筑的自遮阳有利于降低空调能耗, 立面形式结合水平遮阳或垂直遮阳形成舒展的外观效果。屋檐的大出挑不仅遮阳, 也为旅客遮风避雨, 同时在阳光照射下形成巨大的“灰空间”, 建筑虚实相映, 极大地强化了建筑的视觉感受。

6 百色站进站大厅作为热缓冲空间

   6 百色站进站大厅作为热缓冲空间   下载原图

    

9 百色站站台雨棚排水措施

   9 百色站站台雨棚排水措施   下载原图

    

7 百色站混凝土站台雨棚

   7 百色站混凝土站台雨棚   下载原图

    

8 来宾北站钢结构雨棚, 锈蚀严重

   8 来宾北站钢结构雨棚, 锈蚀严重   下载原图

    

2.3应变的热缓冲空间及庭院

   中小型高铁站房平面模式相对较为固定, 在适应气候方面, 主要通过庭院通风和热缓冲空间来提高建筑的舒适性。

   庭院是中国传统建筑的精华, 庭院空气因日照而升温, 根据热压原理形成自然通风系统, 由此带动整栋建筑的自然通风。热缓冲空间是生态建筑中一项重要的节能设计措施, 通高的进站大厅与两层候车厅之间形成“室外-中庭 (进站大厅) -候车区”的过渡, 利用自然环境形成室内的通风循环, 降低建筑能耗。金属屋面与检修吊顶之间的结构空腔在炎热地区形成了另一种热缓冲空间, “室外屋面-结构空腔-吊顶-候车大厅”的环境过渡, 利用建筑的构造层次和需求, 形成有效的节能措施。

2.4结构与气候

   亚热带地区的高铁站房在结构形式的选择方面, 需考虑台风、暴雨的影响, 设计的缺失和考虑不周都会对建筑的正常使用造成影响。基于当地气候特点, 站台雨棚、站房屋面、挑檐等重点部位需要配合结构形式做强化处理。

   站台是上下旅客的场所, 站台雨棚作为遮风避雨的构筑物, 安全耐用是设计的重点。在我们设计的车站中, 站台雨棚均为钢筋混凝土结构体系, 以避免被台风毁坏, 造成列车行车事故。同时在雨棚屋面以刚性保护层作为面层, 避免防水层直接暴晒, 提高建筑的耐久性。

1 0 贵港站出挑檐口密封, 防风措施

   1 0 贵港站出挑檐口密封, 防风措施   下载原图

    

   候车大厅跨度相对较大, 结构多采用金属屋面和钢结构体系。在设计实践中, 站房两侧多以混凝土结构为主。对于候车区等大空间, 在屋面加强防风措施和构造处理, 能有效避免台风的影响。

   大挑檐在建筑自遮阳体系中有着重要的作用, 在防风方面却是薄弱点。设计中结构主体直接出挑, 面层材料密封完整, 避免缝隙和二次结构, 同时幕墙设计强化抗风构造措施以适应气候特征。

2.5其他

   考虑到结构温度应力、内部功能以及经济性, 中小型站房外立面多有分缝处理。立面分缝处理不当, 不仅影响建筑整体效果, 同时也会形成防水隐患。在百色站的实践中, 通过节点优化设计形成了较好的立面效果。

   屋面排水是炎热地区站房设计的另一个难点。以虹吸排水为主, 排水沟的构造在满足排水的同时也应强化防风的要求。落水管的设计应避免外漏, 与建筑造型保持一致, 暗藏于造型杆件之中, 形成干净整洁的外立面。

   在色彩方面, 不同的色彩具有不同的热吸收能力。一般来说, 针对需要用空调制冷隔热的建筑, 浅色调是外墙的首选, 因为浅色的热吸收系数低, 能够节能省电。因此, 在广西炎热的气候条件下, 建筑色彩多数以浅色或白色为主, 浅淡的低彩度色彩具有较高的反射能力, 也能够传达出温暖、愉悦而明亮开阔的气息。

1 2 百色站立面变形缝示意

   1 2 百色站立面变形缝示意   下载原图

    

1 3 百色站变形缝双层龙骨错缝布置

   1 3 百色站变形缝双层龙骨错缝布置   下载原图

    

1 1 防城港北站出挑檐口密封, 避免台风破坏

   1 1 防城港北站出挑檐口密封, 避免台风破坏   下载原图

    

1 4 百色站金属屋面天沟

   1 4 百色站金属屋面天沟   下载原图

    

1 5 百色站幕墙与造型相结合, 立面看不到变形缝

   1 5 百色站幕墙与造型相结合, 立面看不到变形缝   下载原图

    

3存在的问题与不足

3.1广场规模过大, 换乘距离不便

   由于站前配套工程缺乏行业标准, 广场规模往往过大。对于炎热多雨的地区, 如果换乘距离过长, 会给旅客带来极大的不便, 同时也会造成土地浪费。从实践和调研的结果来看, 中小型高铁站广场硬质铺装部分按照高峰小时旅客到发送量控制广场规模较为合理, 一般1~3ha规模的广场均能满足正常的使用要求。

3.2前期规划不足, 造成车站对城市的割裂

   中小型高铁站房多数是单面进站, 在经济欠发达地区, 由于前期规划不足, 在高铁选址建设后缺少预留通道形成交通环网, 造成高铁站背面大片区域与城市割裂。同时, 站前道路与城市过境交通叠加, 加剧了站前区域内的交通拥堵, 与高铁方便出行和站城一体化的总体思路相违背。

3.3配套换乘设施规模过大

   高铁配套的长途客运站通常规模过大, 而高铁相对长途客运更加快捷和便宜。从调研的结果来看, 在高铁站开通之后, 长途客流量普遍减少约70%, 且基本趋向市域化, 建议在未来规划设计中, 将长途客运和公交车站整合, 形成集中的交通换乘枢纽, 提高公共设施利用率。

3.4社会车泊位严重不足

   随着私家车的日益普及, 高铁的网络化运营和城市化发展引起了交通换乘需求的巨大变化。区域中心城市对高铁2小时城市圈内的中小型城市形成较强的交通辐射, “P+R”换乘模式越来越普遍, 停车泊位运转周期降低。结合我院工程经验, 地级市中小型站房的站前配套停车规模按照日均发送量设计较为合理。一般而言, 基本停车配建标准为400~500泊位/日, 发送量达万人。同时考虑到城市的发展, 也需要从城市规划层面对周边地区的建设开发提出相应的停车泊位要求。

4结语

   中小型高铁站房设计应深入挖掘城市隐性的历史文化, 体现建筑的文化内涵和城市门户形象。同时, 作为进入高铁换乘“第一站”的站前配套设施, 不应片面地追求“大而空”的视觉感官效果, 而应有适度的广场规模、超前的规划、有效的交通换乘空间、合理的站前开发与预留以及适应地域气候的人性化设计, 由此将铁路客站打造为一个适宜旅客出行的高品质场所。

   贵港站

   业主:南广铁路有限责任公司

   建设地点:贵港市

   建筑方案设计:姚欣、程锐、任玉磊

   项目负责人:刘安平

   设计团队:李四祥、胡建军、洪瑛、陈柳青、张银安、乐红利等

   总建筑面积:20 000m2

   设计时间:2011.02

   建成时间:2014.04

   摄影:丁烁

   防城港北站

   业主:广西沿海铁路公司

   建设地点:防城港市

   建筑方案设计:李林、程锐、覃波

   项目负责人:刘安平

   设计团队:李四祥、骆顺心、吴江涛、王彦、王春香、舒芸等

   总建筑面积:8 000m2

   设计时间:2011.08

   建成时间:2013.12

   摄影:丁烁

   来宾北站

   业主:柳南铁路有限责任公司

   建设地点:来宾市

   建筑方案设计:姚欣、程锐、任玉磊

   项目负责人:刘安平

   设计团队:李四祥、陈洲、罗蓉、陈建群、王当瑞、徐文波等

   总建筑面积:12 000m2

   设计时间:2012.05

   建成时间:2013.12

   摄影:丁烁

   百色站

   业主:云桂铁路广西有限责任公司

   建设地点:百色市

   建筑方案设计:程锐、姚欣、任玉磊

   项目负责人:刘安平

   设计团队:李四祥、董威、秦晓梅、陈建群、曹晓庆、吴玉雄等

   总建筑面积:12 000m2

   设计时间:2013.10

   建成时间:2016.12

   摄影:丁烁

   

参考文献[1]冒亚龙, 何镜堂.适应地方生态气候的建筑设计[J].工业建筑, 2010 (8) .
[2]廖雪萍, 凌洪, 丘平珠, 等.浅谈适应气候条件的建筑设计策略[J].气象研究与应用, 2006 (3) .
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