轨道交通建筑空间设计研究

冯文成

1 四种客运模式下的轨道交通建筑

目前，全国经济的迅速发展和城市化进程已接近70%，交通基础设施成为各地建设的重要内容。截至2020 年，全国铁路营运里程达到14.6 万km，铁路客运站2 117 座。铁路客运站按其不同的客运模式、运行特点及其发展归纳为4种类型建筑。

一是单一轨道交通建筑。其单一客运方式，分布在城市商业中心或住宅小区等人口密集区域，是大众日常出行的主要交通工具，其客运进站模式是“通过式”。如城市地铁和城际轻轨，广州地铁、广珠轻轨等。二是城市铁路客运站。原有城市火车站，座落在城市中心区域，与其他客运交通形成分工互补，属于市内换乘枢纽，其客运进站模式是“等候式”。如北京火车站、上海火车站、广州火车站等。三是大型城市综合交通枢纽。其远离城市中心区域，规划配套有地铁站、长途汽车站、公交汽车站和私家车停车场等，带动区域城市开发建设，其客运进站模式从“等候式”向“通过式”转型。如上海铁路南站、广州南站、武汉火车站等。四是轨道交通商业综合体TOD。以轨道交通建筑站场建设为基础，围绕交通人流展开商业规划，建设酒店、公寓、办公等商业功能的新型城市综合体建筑。如日本京都火车站、广州白云（棠溪）火车站、南昌高铁车站、广州国际金融城站综合交通枢纽TOD 等。

轨道交通建筑发展趋势正在发生变化。铁路客运站内外延伸的发展已从传统单一、较为封闭的客运模式，发展到现代城市铁路客运站。其与其他客运交通模式互补分工、紧密连接，如城际轻轨、地铁、公交汽车、长途汽车、出租车、私家车，甚至游轮海运、航空等客运交通模式紧密连接；同时结合商业规划，通过配套购物商场、酒店、公寓、办公和展览等商业功能，成为大型城市综合交通枢纽和轨道交通商业综合体TOD。

2 轨道交通建筑站场的建筑空间设计新标准——“四型车站”

轨道交通建筑站场作为轨道交通与城市发生联系的桥梁，已发展成为都市人基本生活必不可少的载体，其建筑空间关系到每个人的出行、工作、健康、购物、教育等需求，由此本文针对轨道交通建筑站场的建筑空间设计的新标准及其实践对策，予以研究。

轨道交通建筑站场的建筑空间设计新标准为—平安、人文、智慧、绿色的四型车站。依靠科技进步、改革创新和协同共享，通过全过程、全要素、全方位优化，实现安全运行保障有力、生产管理精细智能、旅客出行便捷高效和环境生态绿色和谐，充分体现新时代高质量发展要求的车站[1]。

“平安车站”是安全生产基础牢固，安全保障体系完备，安全运行平稳可控的车站。“人文车站”指秉持以人为本，富有文化内涵，体现时代精神和当代铁路客运精神。“智慧车站”是生产要素全面物联，数据共享、协同高效、智能运行的车站。“绿色车站”是全生命周期内实现资源集约节约、低碳运行、环境友好的车站[2]。

实现“四型车站”的5 点设计策略包括：第一，规划布局、建筑空间和交通流线（交通疏散和商业聚集）；第二，空间导向、标识应用；第三，文化特质；第四，高科技、智能化应用；第五，可持续发展。具体论述如下。

2.1 规划布局、建筑空间和交通流线 （交通疏散和商业聚集）

因势利导的总体规划布局原则。铁路客运站对于城市发展和市民生活出行的作用非常大，在城市规划方案中，铁路客运站场建设无论是远离城市中心带动区域城市发展，还是穿过城市中心区域方便广大市民出行，对城市交通发展的干扰影响都是明显的。

远离城市中心的铁路客运站建设，可以带动区域城市发展，吸引地产商投资开发酒店、公寓、办公和商场等商业体，打造区域城市商业地标；同时可配套公交汽车站、长途汽车站、旅游大巴站和地铁站等交通设施，减少对城市的干扰，改善城市内外交通情况。

深入城市中心的铁路客运站建设，将重新梳理城市交通网络和规划肌理，实现铁路客运站与城市的“零距离”对接，实现旅客换乘便捷，愉快出行，带动区域城市的社会经济发展。需要政府规划部门综合考虑城市各种现状因素，因势利导，做好本座城市的总体规划布局，适应和推动整座城市的发展、区域城市的土地开发或城市更新工作。

现代化综合轨道交通建筑站场规模庞大、功能复杂、空间丰富，需要从建筑空间规划布局、空间流线上精细化设计，寻找突破和创新。

（1）建筑空间规划布局上提高效率。现代化综合轨道交通建筑的效率集中体现在候车和换乘环节，“零时间”候车、“零距离”换乘是客站的终极目标[3]。我国现有轨道交通建筑并存着2 种进站模式：一种是先进高效率的“通过式”进站模式；一种是现实性的“等候式”进站模式[4]。在新建的综合轨道交通建筑设计上如何权衡及取舍？能否明确何种进站模式更适合我国国情？需要建筑师寻求突破和创新。

（2）建筑空间流线上精细化设计。建筑空间上开阔通透，一览无余，让旅客瞬间明确自己所处的方位以及行进方向；交通流线设计时要明确人流动线并且使流线短捷，提高旅客进出站的效率，这亦是交通建筑设计的基本原则[3]。

新兴的轨道交通商业综合体TOD，在商业空间和交通流线上产生一种新的人流集散模式：“集”是城市所需要的人流聚集功能，引导人流聚集在商业中心、公园、城市广场、休闲滨江景观带等区域；“散”是交通建筑站场所需要的人流疏散功能，人员能快速疏散和转移，减少逗留与拥挤。商业定向引导人流增加聚集时间延长商业活动距离，而交通定向则引导人们快速疏散，离开站场。这两个相互矛盾的人流动线需求，是这种新兴的轨道交通商业综合体的设计重点和难点。旅客快速疏散能保障轨道交通功能的高效实现，同时还要在适当的节点聚集商业人流[5]。

2.2 轨道交通建筑站场空间导向、标识应用

人流动线明确清晰、简短快捷是轨道交通建筑空间设计的原则。一座城市铁路客运站，甚至一座大型城市综合交通枢纽建筑，规模庞大、功能复杂、空间丰富，人流动线设计至关重要。比起混淆不清、门类繁多的所谓捷径，简单、一目了然的方向引导更受旅客欢迎，因此，设置明确清晰的流线比追求短捷更具价值性。线性的空间、行走的人群、移动的视线、认读的瞬间，视觉引导，更能指引目的不同的各种旅客走向。

（1）在复杂的轨道交通建筑站场中，优化建筑空间，设置多个明确的中庭交通核，有利于旅客对建筑站场空间快速认知。

（2）垂直方向设置中庭交通核，有利于旅客的定位和认知位置。

（3）以室内中庭交通核的通透性、上层和下层、站内和站外互通空间，将入口大厅、候车室、站台连通起来，强调空间导向性和可识别性，让旅客在候车厅或中庭交通核中可以看到整个建筑站场空间的布局，从而明确自己所处的位置以及前进方向。

（4）以合理、清晰、直白的导向标识设计，引导旅客被动感知到达目标。比如以文字、图例、指示箭头、不同颜色块等元素；以标准化、系统化、密接化、闭环化；以必须具备高辨识、高清晰、高解读、高简捷品质的标牌；以地面铺贴、墙身粘贴和空间吊挂形式，塑造可读性非常强的空间指向，达成连续导识、明晰导识、渐进导识、渐出导识、排他性导识、伴随性导识和主辅信息分解性导识等，使旅客具有清晰的位置感和明确的空间导向目标。

2.3 轨道交通建筑设计的文化特质

轨道交通建筑设计的文化特性涵盖了现代轨道交通建筑的交通功能内涵，依实构虚、应时而存的时空性和时代意念流向，依技术而为、技术辅助发展的技术性、行业特性、地域文化性、公共特性和大众审美。着重向着现代轨道交通建筑的交通功能内涵与地域文化和谐的方向发展。

轨道交通建筑自身的文化价值是不菲的，一座建筑，不仅本身具有合理完善的功能，而且随着时间的流逝可以超越原有的功能，世代存在，成为经典，成为人类文化的物质载体、审美对象。

轨道交通建筑是大众使用的重要公共建筑，代表着一座城市的形象和文化特质，其具有突出的可识别性和标志性。地域风格、气候环境和人文习俗的差异构成各具特色的建筑形象；每一座城市有其独特的历史、产业经济、时代风彩和时代意念流向等文化特点，轨道交通建筑站场针对具体而有差异的城市文化特性进行思考，可将建筑设计得丰富惊艳、多姿多彩。“求同存异、就地取材”，在当代世界经济相互依存、相互关联，文化互相融合的大背景下显得尤为重要。

轨道交通建筑设计必须满足公共特性、大众审美、地域文化、时空性、时代特点和时代意念流向，以解决大众日常出行、工作、健康、教育、购物、艺术鉴赏等日常所需，让人们于必经之途安全前行、心情愉快、文化惊艳、记忆深刻；同时还能提高人们的公共意识、审美情趣，影响大众的生活态度、出行习惯，创造出和谐、优美、文化、绿色、智慧、安全的室内环境[6]。

特别是大众审美方面，有别于商场酒店文化等建筑设计，要求空间更宽敞、人流疏散方向明确、指引清晰，具有时代感，视觉感观明亮、优美、持久，给人带来愉悦感。

2.4 轨道交通建筑站场高科技应用、智能化设计

高科技一直应用于我国的铁路轨道建设、火车制造上；在交通建筑站场建设、管理和应用上，近几年都大力推广高科技建造技术和智能化管理、智慧应用，努力实现十四五规划铁路先行的目标。

智慧车站是生产要素全面物联，数据共享、协同高效、智能运行的车站。通过5G 高科技创新应用、设备设施升级将车站打造成“高、智、精、全”的智慧车站，实现高效率、高品质、高效益，服务流程智能化、信息管理智能化，精确管理、旅客精确化个性化服务（定制化、差异化、精准化），旅客全覆盖、全对称的信息推送。

（1）将安全、耐久、适用、经济、绿色节能和维护便捷的部品部件纳入监管平台。

（2）建立供需信息公开发布机制。

（3）可实现远程办理购票业务，提前办理托运业务；或者自助购票、自助安检验证、自助托运、自助登车和全旅程智能行李追踪等。

（4）利用人脸识别技术，通过高清摄像仪与人脸识别对比，对旅客在车站内精准定位，通过广播、手机APP 及多媒体显示屏等途径对旅客进行定制化信息推送，信息主要包括登车提醒、中转车站信息（登车口）、到站地面交通状况和相关服务设施及其他信息等。

（5）打造“万物互联”平台，运行多媒体综合解决方案，为旅客提供一个综合信息平台。

（6）建筑站场灯光照明智能化，对不同空间的灯光色温、色彩智能调节。如对显色性要求较高的购票厅、办公用房等采用令人振奋的5 500 K 色温；对大多数空间采用温馨、偏暖的3 500 K 色温；对特殊空间如贵宾室、母婴室、卫生间等采用暖色的2 200 K 色温。

（7）建筑站场建造技术上充分应用BIM 建筑信息模型技术。BIM 技术贯穿站场建造全过程，同时延伸到后期的管理、运营、维护，是站场全生命周期的高科技应用技术。BIM 价值链，从场地红线、平整、拆除开始，到规划→概念设计→细节设计、分析、综合管线等（3D可视化）→出图→概预算编制→预制部品→4D/5D 施工进度→施工物流→工期竣工验收结算归档→建筑物运营→建筑物维护；全过程可视化、可预演、可监督、可传播远程会议，让建设方和建造方实时了解、预测进展情况，指导、决策施工、管理全过程，实现智慧化监管。

2.5 轨道交通建筑空间设计必须走可持续发展之路

绿色车站是指建筑的全生命周期内，尽可能节地、节水、节材、节能（节约资源）、低碳运行和保护环境，为旅客提供舒适、环保和绿色的建筑空间。

打造可持续发展的绿色车站，可以通过以下策略：第一，可充分利用建筑站场的大屋顶平面，安装大屋面的光伏发电系统，满足建筑站场实际用电需求。第二，建筑屋顶采用张拉幕等半透明材料，以及建筑立面采用全透明的LOW-E镀膜钢化夹层中空玻璃幕墙，隔热节能，为建筑站场的中央大厅、候车厅、站台甚至地下层引入自然光线。第三，建筑站场照明采用智能控制系统，广泛采用LED 灯节能光源。第四，建筑室内天花和墙身采用具吸音作用的冲孔金属板或吸音复合板等建材，优化建筑站场室内的吸音声学效果。第五，建筑空间内采用自然新风系统，仅在候车厅和特殊空间安装暖通和制冷空调，整体节约空调负荷，保证旅客的舒适体验。

建造技术上充分应用装配式建造工艺，包括：第一，充分应用BIM 建筑信息模型技术，使其贯穿建造全过程，可使施工进度计划最优化、材料定制质量时间最合理、综合管线布局最合适、预算清单数量最清晰准确，预防施工时间虚耗、材料损耗、管线重叠、结算漫长等，最大限度节约资源。第二，在BIM 建筑信息模型前端指导下，装配式建造集标准化设计、工业化生产、装配式施工、信息化管理于一体，实现高效率、高精度、高品质的现场干作业施工安装[7]。应用装配式建造工艺，目的是实现轨道交通建筑建设的环境友好性，减少在建造过程中对环境的污染程度、减少变更改造的二次建筑垃圾、降低人工成本、提高建设速度，达到节约资源、保护环境和减少污染的目的。

3 四个实践案例研究

本文结合4 种客运模式轨道交通建筑站场建设，从研究和实践两个角度，提出更具依据、更有实操性的，基于建设需求、轨道交通建筑特征、现场调研的设计，由内而外，由思考到实践，再回归理论，由此生成更准确、更贴切、更面向未来的“四型车站”轨道交通建筑空间设计创作方法，服务于当代四种客运模式轨道交通建筑建设。

四种客运模式轨道交通建筑性质相同、功能流线相同、服务人群相同，因设计理念、设计主题、空间的视觉效果不同，给旅客带来不同感受。本文通过广州地铁21 号线、广州白云（棠溪）火车站、南昌高铁东站和广州国际金融城站综合交通枢纽TOD4 个典型客运站的实践案例，阐述了实现“四型车站”的轨道交通建筑空间设计。

3.1 广州地铁21 号线

广州地铁21 号线的线路由员村至增城广场，全程61.5 km，共设21个站场（其中地下站17 座、高架站4 座）。其中天河公园站是亚洲第一大地铁站，被评为全球十大最美地铁站；而金坑站则是全国第一个绿色三星设计标识的地铁站。

天河公园站，位于天河区府前、天河公园绿地之下，为三线换乘车站，建筑规模为2.2 万m2。设计以“天河星雨”为创作主题，用站厅超级大的空间特征来表达宇宙和星空的宽广无垠。站厅内，客服中心、扶梯、垂直电梯和闸机等交通服务核形成5 组星球艺术装置，采用不同的金属、石材、灯具等元素相互组合碰撞，构成各具鲜明色彩的艺术装置，强化主题的同时为宽敞的站厅构建空间识别性和交通引导性，让艺术回归功能，完成装饰设计赋予空间的本质意义。星球1，地铁客服中心通过透光石材和球面铝板喷涂图案形成球体装置，以闪烁的LED 灯照射镜面不锈钢形成星云闪烁的效果，突出星雨主题。星球2，为突出车站交通核心，中部扶梯和疏散楼梯组合处设置颜色渐变波纹不锈钢半球体装置，以“花鸟鱼虫”艺术构件，丰富站厅的艺术与想象空间。星球3 和4，两组无障碍垂直电梯通过不锈钢管层叠形成球体装置，表面设置多种颜色天然石材和LED灯照射，突出星球与星环的艺术构想。星球5，站厅闸机上方天花处吊挂大量不锈钢垂直构件，组合排列形成球面，并用蓝色射灯照射，造成蓝色星云的效果。（图1、图2）

图1 天河公园站站厅（来源：凯剑视觉）

图2 金坑站站厅（来源：凯剑视觉）

3.2 广州白云（棠溪）火车站

广州白云（棠溪）火车站，坐落在广州棠溪，占地面积263 万m2，规划11座站台、26条到发线，是全球最大火车站。广州白云（棠溪）火车站以轨道交通商业综合体TOD 模式综合开发，配套6 条地铁线、长途客运中心、旅游大巴站场、城市公交站场和私家车站场等，同时开发酒店、公寓、办公、商场等商业空间。作为广州市首个按轨道交通商业综合体TOD 规划建设的世界级现代综合交通枢纽特大型火车站，其服务功能远远超过铁路客运火车站的范畴。

广州白云（棠溪）火车站建筑设计以“云山珠水、木棉花开”为主题创作，以“可伸缩的车站，会呼吸的广场”为方案，设置东西两个呼吸广场。在平时，广场集合了景观休闲的空间，又能成为展示与演出的空间，让旅客感受广州的文化气息。当春运来时，呼吸广场又伸缩成“高架候车室”，可容纳多于3 倍的旅客。

设计秉持建筑室内概念统一原则，室内以“云山叠翠、珠水流光”主题创作，以舒展起伏的空间形态与不同标高叠级装饰造型隐喻白云山，以晨夕变幻的入屋光线与交通人流寓意珠江水，以片状优美弧形营造出木棉花开的美丽形态，同时引入自然光线、新鲜空气和绿色植物。以广州的地域文化（锅耳屋、满洲窗、西关樘栊、岭南花卉等），结合现代化的材料、技术、工艺和设备，以极简的设计手法，营造出国际化、视野宽广宏大的现代特大型综合交通枢纽的建筑空间美（图3、图4）。

图3 交通核（冬）（来源：作者自绘）

图4 交通核（夏）（来源：作者自绘）

3.3 南昌高铁东站

南昌高铁东站，坐落于江西南昌东部青山湖片区，占地面积为25 万m2，建筑面积30 万m2。南昌高铁东站以轨道交通商业综合体TOD 模式综合开发，配套地铁站厅、近程公交枢纽、远程公交枢纽和长途客运站厅等公共交通设施，同时配套会议中心、展览中心、政府服务中心、指挥大楼、办公、酒店等商业空间。

我们在心跳声中走上楼梯，走进她的卧室。床头上挂着一张她的全身照片，只穿着薄薄的纱衣，似法国画家笔下的天使。我回转头，发觉她本人比照片还要美。她已在我看照片时脱去了外衣。

南昌高铁东站的建筑设计理念为“曲苑飞鹜、展翅腾飞”。结合南昌历史、地理、文化底蕴，川流萦回、文艺荟萃，建筑形体犹如展翅翱翔的“霞鹜”，飞腾的羽翼极具动感，整体设计阳光、流畅富有活力，打造新时代交通枢纽综合体，带动京九铁路动脉、杭昌高铁的人气和商业新城，象征着南昌的腾飞发展。

曲—城市客厅，川流萦回的创新流动空间。苑—城市文化，文化艺术荟萃之地。飞鹜—城市标志，建筑主立面造型取自孤鹜齐飞之意。

延伸建筑设计主题理念，建筑空间以“鹜舞昌盛”为设计理念，取霞鹜飞舞之意，以霞鹜飞翔动态产生的曲线之美，结合南昌滕王阁等历史地理文化元素，用简洁大气的设计语言、现代材料装配式工艺打造南昌新城区城市窗口；以层层递进的空间体验，潜移默化地促进人们交流沟通，以此带给市民身份认同与归属感（图5、图6）。

图5 交通核（商业中庭）A（来源：作者自绘）

图6 交通核（商业中庭）B（来源：作者自绘）

3.4 广州国际金融城站综合交通枢纽TOD

广州国际金融城站综合交通枢纽TOD，坐落于广州国际金融城起步区，占地面积1.7 万m2，建筑面积7.9 万m2，以一种全新“站城一体TOD”模式—交通枢纽和商业结合综合开发。建筑空间以中庭交通核垂直贯通地上4 层和地下2 层。连通商业、集散广场、绿化平台、地铁5 号线科韵路站和广佛城际轻轨金融城站。以引导交通人流快速疏散与吸引商业驻足消费两大看似相悖的建筑空间动线，实现城际轻轨、地铁、公交车、商业消费、城市景观平台等城市公共服务联通。

广州国际金融城站综合交通枢纽TOD 建筑设计延续金融城“方城、曲苑、翠岛、玉带”的空间格局，以“锦鲤馔玉”主题概念设计，以晶莹的玉帛造型，诠释鱼与玉的灵动关系，传承岭南文化精粹。

第一，建筑顶部以极具个性的多曲面立体钢结构玻璃穹顶网架，形成体量巨大的伞状造型。第二，建筑空间以尺度宜人的岭南庭院与巷道、敞廊相接，营造通透、活泼、轻巧的空间氛围；传承岭南地区“通风屋顶、降温天井”的设计手法，设计开放式波浪形穹顶，新风从底部进入，流敞中庭、冷巷与敞廊，在建筑内部自循环，有效节约能耗，同时起到通风、遮阳、避雨的作用。第三，建筑细节展现新岭南文化元素，将岭南花窗元素抽象演绎，融入建筑立面，形成整体和谐、特色鲜明的立面造型。

建筑空间设计延伸建筑设计“锦鲤馔玉”概念，建筑穹顶多曲面钢结构玻璃外表皮延伸至室内，形成中庭体量巨大、形象鲜明的“龙卷风”“漩涡”造型，大中庭空间巧妙利用该形体，如“锦鲤愉跃，龙卷向上”，激起一层层涟漪，从中心震撼蔓延开来，波光粼粼、余韵悠长……为旅客营造出独特的出行购物愉悦体验（图7、图8）。

图7 交通核（商业中庭）（来源：作者自绘）

图8 疏散通道（商业走廊）（来源：作者自绘）

4 结语

我国轨道交通建筑站场建设呈现出向大型城市综合交通枢纽、轨道交通商业综合体TOD 发展的趋势，各种交通模式的连接越来越紧密，人流疏散换乘形式更加丰富多样，轨道交通建筑站场运营观念正从方便管理向关注旅客使用便捷、拓展商业活动、满足精神愉悦需求转变，进站模式从现实性的“等候式”向先进高效率的“通过式”发展。同时又展开商业活动为公众创造多元化、高质量的公共服务空间。

一座运用全新现代化综合交通枢纽理念精心设计的火车站：鲜明的建筑形象、文化特性显现的高质量换乘空间（人文）；宽敞明亮舒适的环境、流畅的人流交通组织、清晰明了的导向标识（平安）；完善的智能化使用功能（智慧）；低碳高效、与自然和谐共生的建筑站场（绿色），以人文、平安、智慧、绿色的“四型车站”高标准轨道交通建筑空间建设，体现出设计理念的突破和创新，给人以耳目一新的感受。让处于高度通勤精神压力和快节奏都市生活压力的旅客得到身心上的舒缓，体现出设计对旅客的尊重，体现出对人的充分尊重。希望轨道交通建筑空间建设“四型车站”新标准、面向未来的5 点设计策略研究，能够为全国大范围轨道交通建设的建筑空间设计提供参考。