站城融合背景下铁路客站上盖综合开发低碳策略研究

顾欣宜， 程江南

（西南交通大学建筑学院）

1 站城融合背景下铁路客站上盖综合开发定义

1.1 站城融合

“站城融合”，也称“站城一体化”，该理念最早源于日本，是综合交通枢纽沿线一体化发展模式（TOD模式）的分支之一。“站”是指客站的铁路对外交通功能，“城”是指客站自身或站区配备的城市功能，包括城市交通、公共服务、餐饮住宿、商业办公等。站城关系大致分为三个类型，分别为以铁路运输为主、铁路运输与城市服务并重、以城市服务功能为主[1]。

1.2 铁路客站上盖综合开发

铁路客站上盖综合开发，既能节约城市用地，又能提高城市环境质量，具有重要的可持续发展意义和应用价值。通过构建客站雨棚上盖综合体与客站站房和城市道路之间的联系，实现“站”与“城”空间要素的搭接，将单一功能的交通枢纽站转变为满足多样化需求的城市综合体，提高铁路客站效益，破解“站城融合”需求的时代命题，成为新一轮高铁枢纽建设的焦点[2]。

2 从低碳到零碳

低碳建筑(Low Carbon Buildings)，源于2003年英国政府提出的低碳经济理念，把采用各种技术提高建筑能效、实现碳排放量显著减少的建筑定性为低碳建筑。是指在建筑全生命周期内，从规划、设计、施工、运营、拆除、回收利用等环节，通过减少碳源、增加碳汇，实现最优碳排放。

近零碳建筑(Nearly Zero Carbon Buildings)，因地制宜，将建筑的采暖、空调、照明等需求降到最低，通过主动技术措施最大幅度提高能源设备与系统效率，使建筑的室内环境参数及能效指数达到《近零能耗建筑技术标准》GB/T 51350-2019要求。将建筑能效最优解与建筑屋面60%利用率作为近零碳建筑的控制指标，引导建筑实现更高的减碳目标[3]。

零碳建筑(Zero Carbon Buildings)，由世界绿色建筑理事会提出的“高能效建筑，完全由现场或场外可再生能源供电”，年可再生能量利用率超过或等于该建筑物全年总能量的建筑物。

3 铁路客站上盖综合开发低碳发展现状

3.1 铁路客站节能政策

为推动建筑节能减排，住房和城乡建设部颁布了《近零能耗建筑技术标准》（GB/T 51350—2019），《建筑节能与可再生能源利用通用规范》（GB 55015-2021），各省也颁布了相关超低能耗公共建筑技术标准或导则。2023年国家铁路局发文提出：“推动绿色低碳发展，要依靠科技创新，提高铁路全产业链、全生命周期效率与效益，将绿色潜力优势转化为绿色产业优势。加强铁路能耗、碳排放计量统计监测，强化铁路客站等重点领域低碳节能管理，提高能源综合效能水平。探索研究铁路新能源应用体系，发展绿色节能铁路建筑，加强高效节能、低碳环保设施设备研制应用，深入推进结构性、技术性减排”[4]。

3.2 铁路客站减碳现状

可再生能源的开发与利用是当前最有可能实现碳达峰、碳中和的技术方向。为了持续降低轨道交通非牵引环节的能耗，我国铁路已在部分大型车站屋顶运用了光伏发电技术，例如雄安站屋顶上铺4.2万m2的光伏建材、北京南站太阳能发电系统，还有杭州东站、上海虹桥站、青岛火车站、南京南站等，这对促进铁路用电洁清洁化、低碳化，促进碳达峰、碳中和发挥了重要作用。除此之外，在多个北方铁路站区中，采用高性能外墙、空气源热泵、地源热泵技术和太阳能热水技术，持续对铁路能耗分布进行优化。

4 杭州西站铁路客站上盖综合开发案例研究

杭州西站站房及相关工程获评国家三星级绿色建筑设计标识，上盖综合体规划开发集办公和酒店功能，开发总量约为五万六千平。

4.1 节能上

“站场抬高”、“两场拉开”让阳光、自然风能“自由进出”西站站房，如图1所示。由于“站场抬高”，西站站房4个角都有下沉广场，西站当时提出了一个“停车楼”的概念，停车场地上两层、地下两层，停车场与下沉广场连通，阳光、自然风能“顺势而下”，用建筑自身的设计去减少能源的消耗。杭州西站将所有的排烟窗都做了气候化的电脑智能联动，外窗可开启面积比例在35%以上，玻璃幕墙可开启面积在10%以上，在外部气候适宜时，系统自动控制排烟窗开启，起到改善站房内空气质量的效果。西站站房的屋顶“裙边”一圈铺设了7540块400Wp（峰瓦，峰值功率单位）单晶硅光伏组件，面积达1.5万m2，预计年均发电量可达231万度，采用“自发自用、余电上网”的并网模式，可供客站和上盖物业空调系统和广告牌等使用，能有效减少外购电量；预计每年可节约标准煤830余t，减少二氧化碳排放量2300余t。

图1 杭州西站通风示意图（图片来源：网络）

4.2 节地上

雨棚上盖项目的尝试，将国铁红线与地方开发红线合并，规避了TOD发展遇到的非人性化、各自为政等难点，打破传统国土空间利用规则，通过对低密度、多功能、多层次的土地类型的综合利用，实现城市交通枢纽的“负”空间的活化。在节地政策支持上，开辟了先例。站城一体的规划及在节地等方面的探索，为西站赢得了更多商业空间。

4.3 景观上

结合周边景观，顺应城市基底，把西站“提起来”，把地面还给人与城市、让城市与自然相勾连。同时建筑采用退台绿化、体块错落，立面精细化控制等设计手法，体现建筑形象的精致化、精品化。

5 站城融合背景下铁路客站上盖综合开发实现“双碳”目标对策

铁路客站上盖综合开发，需要结合先进建筑节能新技术和符合时代发展的设计理念，力求打造低碳示范车站，具体有以下几点策略。

1）绿色设计

①引入城市功能，结合站城融合理念，提高铁路客站效率性、公益性、便利性、收益性、地域性、舒适性的同时，融入城市历史文化元素、体现城市精神。更新改造城市存量空间，上盖综合体定位符合消费者需求，创造特色鲜明、具有生态价值的建筑空间场所，丰富铁路客站城市属性，将其转变为集多功能于一体的城市节点。

结合其建筑特性，利用“多首层”带来的开敞空间进行竖向通风、采光建筑空间设计，打造被动式建筑。确定车站规模，合理设计建筑造型、弱化站房立面，优化城市接驳空间和车站功能流线，使交通换乘便捷化，减少旅客站内必要流程的使用空间，提高空间效率和使用者体验，力求节地以符合紧凑型城市发展要求。同时，设计结合计算机建模和数据分析，获得低碳方案最优解。

②遵循经济适用原则，合理制定客站和上盖综合体的相关标准，精简装修标准，实现设计过程绿色化。

2）运用绿色可持续科学技术

①以智能建造为技术支撑手段，大力推广工业化（装配式）建造方式、地上钢结构车站。

②运用节能减碳技术：研究高大空间气流组织及关键技术，通过通风设计，运用中央空调节能技术、绿色节能照明技术、中水冲厕以替代传统水源等，最大程度上提高铁路客站上盖综合体能源利用率[5]。

③新能源利用：提高具有可开发条件的建筑屋面、立面等的光伏发电的覆盖率，对太阳能资源进行开发。提高新建车辆基地的地、气、水源热泵应用率；提高外购绿色电力的比重，最大可能地采用清洁能源。

④优选择新材料、新技术，优先选用获得绿色标识、可重复使用的建材，在立面表皮处理上选用低碳美学的灰色、深灰色节能材料，采用可调节外遮阳构件等，实现最终建筑产品绿色化。

3）建立友好发展体系

建立生态友好铁路客站发展体系，研究适宜不同地区气候的绿化和植被修复技术，通过建筑景观一体化设计，结合铁路客站上盖综合开发上盖平台空间、商业和车站的开放广场等，因地制宜开展铁路客站屋顶、建筑立面、建筑退台空间、沿街道路的绿化设计及生态修复工作，提高铁路客站的生态绿色属性，将站房融入城市景观轴。

4）发挥带头作用

政府发挥带头作用，构建完善的低碳铁路客站上盖综合开发建筑体系，制定铁路客站上盖综合开发低碳建筑标准，补齐超低能耗建筑产业链的技术和人才短板。

5）推动建筑业升级转型

建筑行业要顺应绿色发展时代背景，运用“工业化”、“智慧化”生产管理模式，在世界范围内加速发展绿色建筑技术和推进绿色建筑标准制定。

6 结语

未来二十年，工作和生活的界线会越来越模糊的社会变化会对建筑产生重大影响，铁路客站综合枢纽会成为城市存量更新发展的重要方向。目前，关于铁路客站上盖综合开发低碳节能设计的理论、政策和实践都处于起步阶段，因此需要结合区位、经济、人文等因素，在设计和实践中，对铁路客站绿色建筑节能技术进行深入的研究和应用，最终实现构建节能型铁路客站上盖综合开发的建设目标，推动我国交通枢纽综合体可持续发展。