环境友好型轨道交通车站评价理论与设计理念研究

高国飞，郑 汉，闫亚娜

（1. 北京城建设计发展集团股份有限公司 城市轨道交通绿色与安全建造国家工程实验室，北京 100037；2. 北京交通运输职业学院城市轨道交通系，北京 100096）

在城市发展过程中，城市轨道交通以其安全舒适、准点性高、快速、环保、运能大和能耗少的特点，成为交通运输网络的骨干。城市轨道交通车站的建设运营，在为社会生活带来极大便利的同时，也不可避免地对社会和生态环境带来影响[1]。首先，车站大型设备所产生的噪声、振动、电磁辐射，有可能影响周边环境；其次，车站的内部建筑设计和交通组织方式，也直接决定了乘客出行的效率与体验；最后，城市轨道车站的用水、用电等，也对城市的资源与能源结构造成影响。

自环境友好理论提出以来，国内外许多学者据此对城市轨道交通车站的设计进行了理论研究；国内已对环境友好中的绿色环保进行了研究，如绿色铁路建造运营的相关理论[2-3]。Wang等从环境友好的角度，设计了智能照明系统[4]；Larsson等开发数字规划工具，合理规划车站与周边环境的关系，通过增设噪声防护设施设备，降低车站运营噪声对城市环境的影响[5]；Ayman等提出了一种新的轨道交通车站与市区的协调规划范式，提高了乘客出行方式中的公共交通比例，提升了城市可持续发展的程度[6]。

现有的研究主要从个别角度对环境友好理论进行探索。笔者首先使用归纳法，对“环境友好型轨道交通车站”的概念进行解析与重构，并建立环境友好型轨道交通车站评价理论框架，形成设计理念；之后使用专家评价方法，定量分析设计理念及相应评价指标的重要性。

研究成果可在理论层面上指导轨道交通车站设计，提升城市轨道交通在公共交通中的竞争优势，促进车站设计与城市环境的融合，提升乘客的良好出行体验。环境友好型轨道交通车站是对国家宏观战略的积极响应，也是建设环境友好型社会的重要环节。

1 理论框架

环境友好型车站理论的提出，吸纳了绿色发展理念和理论。绿色发展观的本质是科学发展观，是谋求经济发展、环境保护和社会和谐之间的有机平衡[2-3]。为贯彻落实我国绿色发展、可持续发展理念，提升城市轨道交通服务环境品质，自“十五”规划开始，我国专家学者进行了许多研究，从“绿色铁路”开始，逐步聚焦到“绿色车站”。

目前，“绿色铁路”理论偏向环境保护领域，主要集中在噪声治理、振动控制、生态保护和列车垃圾等方面[2-3,7-8]。“十三五”期间，中国城市轨道交通协会发布了《绿色城市轨道交通车站评价标准》，首次提出了绿色车站的概念[7]。该评价标准全面考察车站建造的勘察、设计、施工、运营各阶段产生的单项环境影响，但对人文、景观、生态、社会、经济等方面的影响考虑较少，主要缺乏考虑乘客作为出行主体与车站的交互体验。在此基础上，笔者重点引入行人感知这一重要维度，提出轨道交通环境友好型车站。

轨道交通环境友好型车站是指在车站规划设计过程中，以满足运输需求为基本点，以车站主体建筑与客运组织为核心，引入绿色环保、人本交通、节能降耗的理念外延，系统考虑内外部施工建造、设施设备布局、导向标识设置、声光电磁等多方面要素，打造安全舒适、方便快捷、生态文明、资源节约型的新时代车站。

如图1所示，环境友好型轨道交通车站评价理论框架是一个有机整体，以资源节约型、环境友好型社会为设计导向，围绕车站建造与交通组织这一核心展开，其具体展开如图2所示。

图1 环境友好型轨道交通车站评价理论框架Figure 1 A theoretical framework for the evaluation of an environment-friendly rail transit station

图2 环境友好理论框架与指标体系的关系Figure 2 Relationship between theoretical framework and index system of the theory of station design

人本交通是指在标识设计、空间衔接、设施配置和人文景观等方面，为乘客和站务人员提供舒适、便捷和高效的出行体验和工作环境，实现设施配置人性化、人文景观特色化的建造目标。

绿色环保是指在场地生态、湿温度、气体环境、声环境、光环境等方面，采用相关的新技术及设备措施，减少污染，降低环境影响，实现场地生态绿色化、环境保障健康化的建造目标。

节能降耗是指在智能设计、节水、节能、节材等方面，减小能源消耗，最大限度地节约资源，实现资源利用节约化、能耗管理智慧化的建造要求。

总之，人本交通是灵魂，绿色环保是基础，节能降耗是约束。以建筑空间现代化、客流组织高效化、区位协调一体化为切入点，体现了轨道交通环境友好型车站的本质要求和发展规律。在此基础上，根据不同的指标定义及量化方法，设置站内配置、站外协调和交通组织三大一级指标，提出了一套覆盖全面、逻辑清晰和主客观兼备的城市轨道交通环境友好型的车站评价指标体系。

其中，交通组织指标是评价车站的运输服务质量，包括站内外交通组织和标识设计；站外协调指标将车站看作是一个综合整体，评价其与外部环境的融合，包括土地利用、空间衔接和场地生态；站内配置指标将车站看作是一个复杂系统，对其内部的子系统进行评价，包括空间设计、设施配置、人文景观、温湿度、节能降耗、智慧设计和声光电磁气体环境等。

在设计、建设、运营和管理等车站的主要功能上，坚持交通运输服务乘客、引导城市发展的基本目标，立足环境友好型车站评价理论总体架构，执行环境友好型车站设计理念，推行绿色安全建造模式，完善车站基础设施配置，加强运输服务一体化衔接，提高运营管理智能水平，是实现轨道交通环境友好型车站目标的重要保证，为建立车站环境友好指标体系提供理论支撑。

2 设计理念

车站建造与组织是建设过程中的设计核心，体现出车站功能需要满足的本源性需求，包括建筑空间现代化、客流组织高效化、区位协调一体化等设计理念，其设计理念与具体设计要点的关系如图 3所示。

图3 环境友好型车站的建造与组织设计理念和要点关系Figure 3 Design concept and key points of “station construction and organization” for an environment-friendly station

2.1 建筑空间现代化

良好的建筑空间设计可以极大地优化乘客的出行体验，如易于识别的功能区域、规划合理的通道设置和明亮均匀的光照条件[8]。建筑空间现代化，即要以建筑形式多元化、综合化为抓手，合理优化设计站厅、站台、通道和出入口等区域，并保证轨道交通车站常态化运营。

1) 建筑空间设计的整体形式和建筑规模应当符合车站功能定位和乘客主要流向，以便更好地发挥车站在城市交通发展中的作用，满足大多数乘客的交通出行需求。

2) 建筑空间设计的结构应当做到层次分明，需合理地设计各个功能区域或设施的位置，以减轻甚至消除乘客对复杂而陌生的地下环境的紧张感和焦虑感。

2.2 客流组织高效化

车站是城市轨道交通运输生产组织的基本单元，服务乘客进站、安检、乘车、出站的全过程。客流组织高效化，即要统筹设计客流流线和换乘组织，以达到乘车流线顺畅、换乘形式合理、站外接驳便捷的目标，给乘客提供安全、舒适、高效的乘车环境。

1) 站内的客流组织应确保乘客有清晰明确的视线、距离适中的径路、便捷快速的换乘，同时满足高峰小时客流集散的要求，尽可能避免大规模客流堵塞和流线冲突。

2) 站外的客流组织应当使乘客能够便捷地与公共交通、共享单车、出租车或私家车等其他交通工具接驳，不影响或少影响站外原本的交通状态，减少车站周围的交通负担。

3) 站内外的客流组织要与车站的客流规模相匹配，并考虑未来的客流增长空间，以保证车站的客流组织能够在可预见的时期内满足需要。

2.3 区域协调一体化

车站是城市的有机组成部分，科学合理的选址与规划能更好地满足城市发展和乘客需要。区域协调一体化，即要整体考虑车站选址与城市发展的相互关系，推动车站与周边用地在空间和功能上的一体化开发，提升乘客出行方式中公共交通的比例，提升城市可持续发展的程度，促进城市土地的节约和集约利用。

1) 车站选址应在尊重既有总体规划、分区规划、街区控制性详细规划的基础上，保证周边用地功能布局与客流需求相匹配，加强区域优势互补，充分吸引潜在客源，与城市发展相互协调。

2) 土地利用应结合车站所处区位，增加周边用地与车站功能耦合度，促进车站核心区地下、地上空间的一体化利用，合理规划周边物业功能和用地强度，促进交通功能与城市生活服务功能的有机结合。

3) 车站设计可融入与交通兼容的经营性功能，如便利店、书报厅、小餐厅及其他商业设施，鼓励大众使用交通运输设施，不仅能满足乘客多元化需求，也能增加轨道交通运营方的收入。

3 人本交通

人本交通包括设施配置人性化和人文景观特色化的设计理念，其设计理念与具体设计要点的关系如图4所示。

图4 环境友好型车站人本交通的设计理念与要点关系Figure 4 Relationship between design concept and key points of “people-oriented transportation” for an environment-friendlystation

3.1 设施配置人性化

优质的轨道交通车站设施配置，应充分考虑乘客生理及心理需求，体现客运组织细节化。设施配置人性化，即要在车站主体、站外协调两大层面上，为进出站乘客带来舒适便捷的出行体验，做好合理设计、有效布局、优化配置三方面工作，增强车站吸引力，挖掘潜在客源，促进轨道交通车站发展良性循环。

1) 车站标识设计应清楚表达车站内部结构及周边交通接驳和建筑物信息，正确、高效地引导乘客进出车站，在常规、紧急情况下引导客流秩序。考虑站点地理条件、客流组成等因素，配备不同类型的标识。

2) 站外空间衔接应合理设计，应将车站与周边商业和服务业设施建筑、公共管理与公共服务设施建筑、居住区及其他公共空间进行有效融合和合理衔接。车站与城市直接相连的部分，如出入口、风亭等，其建筑风格应与周边环境具有较高的融合度。

3) 车站应优化设置自动扶梯、自动售票机等设施设备，提高乘客通行效率；有效设置座椅、洗手间、自动饮水机等服务设施，提升乘客出行舒适度；合理设置无障碍设施，充分考虑特殊群体需求；采用新技术提升乘客信息系统、自动售检票系统等服务系统的友好度，提高车站服务质量。

3.2 人文景观特色化

公共艺术作品可以弥补地下空间环境缺陷，缓解乘客心理、生理上的压抑感，建立车站与乘客之间良好的互动关系。人文景观特色化，即在空间装饰和景观文化的设计上，要反映文化特色，诠释文明建设，与城市发展主题遥相呼应。增强乘客对城市文化的认知，在地下空间营造独具特色的主题氛围，缓解乘客视觉压力，并提升感官舒适度。

1) 车站空间装饰应以城市文化为基调，运用不同的装饰材料，以艺术品或者艺术墙等形式对文化特色进行表达。可采用“一线一景”或者“一站一景”的构造方式，赋予地铁车站不同的文化底蕴。

2) 景观文化设计应主题化地表达当地文化特色、人文习俗、古今历史等，如在站台设计充满艺术感的柱子、在地面补充简单美观的雕刻，在不影响车站客流有序组织的前提下，改善车站内单调的建筑风格，美化车站。

4 绿色环保

绿色环保包括“场地生态绿色化”和“环境保障健康化”的设计理念，其设计理念与具体设计要点的关系如图5所示。

图5 环境友好型车站绿色环保设计理念与要点关系Figure 5 Relationship between “green environmental protection”design concept and key points of an environment-friendly station

4.1 场地生态绿色化

场地生态环境是指车站与周围的自然生态环境，车站应结合场地实际状况，保护周边生态环境，使场地与生态环境和谐共生。场地生态绿色化，即要一体化考虑城市轨道交通在设计、施工、运营的全生命周期对车站生态环境的影响，做好顶层设计，优化绿地水源，降低振动噪声，隔离电磁辐射，最小化车站生态环境的负面影响，形成绿色、持续的生态循环系统。

1) 在车站设计时，应关注到绿地公园、广场等的空间布局，保证车站及周边用地绿地率等规划要求，增加城市绿地面积。

2) 在车站建设中，应有城市轨道交通建设对城市环境影响的评估报告。采取不同措施来减少对城市环境的影响，如净化循环污染水体、调节维护土壤生态、恢复场地原有生存环境等。

3) 在车站运营中，列车的运行以及地铁设备的运转对周围环境的影响主要是振动以及噪声。应提前预判，从建造材料、设施设备以及减振降噪等方面入手，减少噪声与电磁辐射。

4.2 环境保障健康化

车站环境是指乘客在车站内接触到的环境，适宜的车站环境可以增强乘客对车站的认同感[9-11]。环境保障健康化，即通过指标监测、设备干预、乘客调研等方式，控制车站湿温度、光环境、声环境和气体环境等基础条件，为乘客和工作人员创造一个绿色、健康的乘车与工作环境。

1) 车站配备空调、风机等相应设备，做好乘客满意度调研，全盘控制站厅、站台、通道等区域的指标情况。

2) 车站要考虑空气质量和通风情况，计算新风量相关指标，打造清新、无害和安全的气体环境。

3) 车站要控制轨道交通列车运行的噪声、站内机电设备噪声、列车运行引起的结构振动噪声和站外屏蔽设备等引起的噪声，采用适当的措施来控制噪声，以达到相应规定[10]。

4) 车站光照强度和光照均匀值要符合环保健康的标准，并使用智能照明控制系统，确保车站有一个明亮、有韵律、有质感的光环境。

5 节能降耗

节能降耗包括了资源利用节约化和能耗管理智慧化的设计理念，其设计理念与具体设计要点的关系如图6所示。

图6 环境友好型车站节能降耗设计理念与要点关系Figure 6 Relationship between “energy saving and consumption reduction” design concept and key points of an environmentfriendly station

5.1 资源利用节约化

建设资源节约型轨道交通车站，是实现城市交通又好又快发展、落实国家关于城市轨道交通优先发展战略的根本要求。资源利用节约化，即以新材料、新设备、新技术为落脚点，在车站运管全过程中树立资源节约利用意识，建设符合可持续发展要求的车站。

1) 利用自然有利的条件，提前考虑好站内合理的节水设计，在建设和运营中强化节水意识，重点关注非传统水源利用率。

2) 在车站建造和运营过程中，要引进节能设备和新技术，重点关注车站使用可再生能源提供的空调等设备的供电情况。

3) 选择合适的建筑材料，充分考虑材料的耐久性、安全性以及建筑材料和装饰材料的循环再利用。

5.2 能耗管理智慧化

能耗管理旨在保证城市轨道交通低能耗、少污染、低成本等运行优势得到充分发挥，有效降低车站能源的占用和消耗。能耗管理智慧化，即要提升车站设备能效水平，利用智能化系统，监控并管理能耗，降低车站设备设施的维护成本，提高能源的利用效率。

1) 引入监测设备，实现车站供电系统、照明系统[11]、暖通空调系统、自动扶梯与电梯、站台门系统的智慧化监控与管理。

2) 构建车站能耗管理系统，充分了解车站现有机电设备的能耗水平，整合弱电系统的自身设置，保证运行维护过程中计量、监控的准确有效性。

3) 建立健全能耗分项计量设施，针对室内环境参数，实时控制机电设备开启程度，并对能耗数据进行分析和公布。

6 权重分析

在前述的评价理论和设计理念基础上，通过专家咨询、实地调研等方法，分析各设计理念及相应指标的权重，其结果如表1所示。结果显示，设施设置人性化、客流组织高效化和环境保障健康化理念，在环境友好型车站设计与评价中有着重要地位。

表1 设计理念对应指标的重要度Table 1 The importance of indicators corresponding to the design concepts

续表

7 结语

构建轨道交通环境友好型车站理论体系，创新车站环境友好型发展理念，是践行建设资源节约、环境友好型社会的客观需要。本研究建立了一个环境友好型轨道交通车站的评价理论框架，以车站建造与组织为核心，以人本交通、绿色环保、节能降耗为外延，并延展出环境友好型车站设计理念。在环境友好型车站评价理论框架与设计理念的基础上，城市环境友好型轨道交通车站评价的要素得以明确，为环境友好型车站的设计与建设提供理论指导。根据提出的理论体系，建议从以下4个方面提升我国轨道交通车站环境友好程度：

1) 推动先进技术应用。例如，预制装配式车站之类的先进建造技术发展迅速，预制装配式车站已在长春兴隆堡站等 7座轨道交通车站应用并取得良好效果。先进建造技术的应用与普及，能够从车站建造层面极大地提高城市轨道交通车站的环境友好水平。

2) 加强人本交通理念。坚持以人为本的建设理念，从乘客的需求和主观感受出发，设计人性化的城市轨道交通车站。

3) 注重景观融合设计。在满足车站功能的前提下，注重景观融合设计、保护周围生态环境，既是区位协调一体化的需求，也是建设宜居城市和环境友好型社会的关键。

4) 实施智慧设计方案。通过大数据、云计算、人工智能等手段，将智慧设计引入城市轨道交通车站，实现车站设计、运营及管理的数字化、网络化、智能化，打造现代、智慧的环境友好型轨道交通车站。