新旧结合大型客站设计浅析

2010-05-22张靖

铁道勘察 2010年2期

张靖

(铁道第三勘察设计院集团有限公司, 天津 300251)

根据2008年国家批准的《中长期铁路网规划(2008年调整)》和铁道部十一五规划,到2012年,我国将有约1 000座铁路新客站建成或开工建设,其中省会级城市车站超过50座。

铁路客站的建设,除满足功能需要外,还因中央与地方的高度重视,承担了更多的文化内涵,成为一座城市的窗口。同时,由于大型客站动辄十几亿乃至上百亿的投资,又成为上至政府下至普通民众都极为关注的焦点。因而,铁路客站的建设,不仅满足铁路客站设计“功能性、系统性、先进性、文化性、经济性”的要求,更要符合城市定位,符合国家建设的基本方针。

我国已建或在建的大型客站中,有部分车站因为历史、经济等原因,是在原车站功能基础上,利用原车站部分或全部车站建筑,再根据新功能的需要接建或扩建部分车站建筑,从而成为新旧结合的客站,例如天津站、哈尔滨站、大连站、沈阳北站等。本文旨在通过对这些新旧结合车站从方案到关键技术的设计分析,寻找此类车站设计中的规律及关键问题,为后续车站的设计提供有益的借鉴。

1 站房设计概况

1.1 天津站

天津站最早建于1888年,是中国最早的火车站。1988年,按10 000人最高聚集人数进行了全面建设改造。站房分为主站房、子站房和高架候车厅三部分,成为当时国内最先进客站之一,是中国改革开放10年的见证,其主站房进站厅穹顶上的大型壁画“精卫填海”在文化上还产生了一定的冲击,可以说既有的天津站是一座具有历史意义车站。

随着国民经济的高速发展,京津城际铁路、津秦客运专线、天津地下直径线，以及市政工程城市轨道交通2、3、9号线的引入，海河改造工程等，均对天津站地区功能定位及总体布局产生重大影响,为天津站改造迎来新的机遇。

设计保留了结构使用时间不满20年,且具有历史意义的既有主站房,新建北站房、地下和高架候车厅、出站地道及无站台柱雨棚。地下进站厅与地下一层轨道换乘层相连,便于与各种交通工具的换乘,地下二层为地铁2、3、9号线的站厅层,地下三层为地铁2、9号线的站台层,地下四层为地铁3号线的站台层；高架候车厅跨越整个车场,为主要的旅客候车场所,也是沟通车站南北站房的空中通道；地下新建两条出站地道,用于旅客出站到达南北广场及换乘地铁的通道；改造所有站台,由6台11线增加为10台18线,新建无站台柱雨棚。

改造后的天津站成为以铁路站房为中心,集普速铁路、高速铁路、地铁、公交、私家车为一体的现代化大型综合交通枢纽,测算枢纽远期日客流达到68万人次。2008年竣工后与京津城际铁路同期开通运营,其新旧部分的有机融合成为目前国内此类站房的设计范例(如图1、图2所示)。

图1 天津站剖面透视

图2 改造后的天津站既有站房

1.2 哈尔滨站

哈尔滨枢纽有哈大、滨洲、滨北、滨绥、拉滨等五大铁路干线在此汇集,其重要地位和所处位置决定了枢纽客货运设施的布设对全国铁路运输网有重要的影响。新中国成立后,哈尔滨站先后于1955年、1960年、1972年、1989年、2002年进行了五次改造。近期哈佳客运专线及哈齐客运专线的引入,给哈尔滨站改造带来了新的契机。

本次改造,仅保留并改造既有主站房，新建子站房、高架候车室、无站台柱雨篷、天桥、地道及地下出站厅，总建筑规模约18万m2(如图3、图4所示)。

图3 改造后的哈尔滨站效果

图4 哈尔滨站原貌

1.3 大连站

大连站是哈大线的起点站,为大连枢纽主要客运站。大连站站房始建于1935年,作为大连市保护文物已有将近80年的历史。

2003年,大连站加建了北站房、高架候车厅,并装修了始建于1935年的南站房,最高聚集人数为6 000人。哈大客运专线引入后,由于运行列车及客流组成的变化,为适应旅客快速便捷出行的要求,需对雨棚、站台、旅客出站地道等站场客运设施及南站房贵宾候车区的进行改造。

本次改造工程共涉及建筑面积约70 000 m2。其中无站台柱雨棚38 300 m2,站台28 300 m2,贵宾候车区680 m2,旅客出站地道2 200 m2。改造后最高聚集人数7 500人。

2 方案形成原因分析

2.1 规划及外部条件的改变

规划及外部条件的改善,是促使站房改造的契机。这些变化主要体现在以下几个方面。

其一：铁路路网规划产生的新线引入。比如天津站因为京津城际铁路、津秦客运专线、天津地下直径线的引入,引起既有车场接发车能力不足,同时,客流的变化也引起了客运服务设施的不足,哈尔滨站、大连站等也是此种原因,因此,车站改造是新线引入的必然需求。

其二：城市轨道交通的引入。根据天津市轨道交通路网的要求,地铁2、3、9号线需引入天津站换乘,以满足铁路客流的集散需求,而既有的天津站站房及广场布局对零换乘构成制约,结合国铁的引入,将天津站改造成为大型综合交通枢纽成为必然趋势。而哈尔滨站也同样有规划地铁引入的需求,南站房及前广场的改造为地铁引入创造了契机。

其三：城市区域定位的改变。城市规划的调整,城市区域定位的改变乃至城市整体市容建设的需要,都会对铁路站房的建设提出新的要求。如哈尔滨站房是在不同时代的经济社会条件下分期建设而成,站房以及站前广场功能和布局缺少整体规划。哈尔滨站主站房不在站场中心线上,并且外立面已经十分陈旧,与城市建设环境不协调,省市地方政府已多次督促进行改造。

2.2 客运设施能力及标准的不足

规划调整、新线引入,必然带来列车及客流组成的变化,当既有设施不能满足这些变化时,站房改造成为必然。如天津站由于接触网的引入,引起原候车厅下净空不满足接触网限界标准；而且由6站台扩充为10站台后,站台股道调整与原有高架柱网发生冲突；还有就是高架候车厅很多设施已破旧,与新建车站形象要求有较大差距。以上原因最终促使选定了高架拆除重建的方案。

2.3 历史文脉遗存

尊重历史是目前大家普遍认同的价值观。在面对有较高历史价值及文化价值的既有建筑时,是拆除还是保留改造都需要仔细论证。如天津站既有站房曾是国内最先进的几大客站之一,其主站房进站厅穹顶上的大型壁画“精卫填海”是天津市民心中引以自豪的文化内涵,因此,确定了保留既有南站房及原有壁画的方案。因历史文化的因素使既有站房得以保留的还有作为大连市已有将近80年文物保护历史的大连站站房、建筑风格具有浓郁俄罗斯风情具有较高文物和文化价的哈尔滨站站房等。

2.4 贯彻建设节约型社会的方针

对于一座使用年限较短、结构基本完好的建筑,在方案研究时首先应该考虑保留。如天津站既有站房使用仅20年,结构体系仍然完好,建筑形式也不过于陈旧,这样的建筑拆除显然是浪费和不合适的,也与国家建设节约型社会的方针不符。

3 设计关键技术

3.1 在总体规划上的新旧结合

新旧建筑结合是否完美,在总体设计方案上一定要与规划密切结合。如天津站规划定位时将前广场由交通广场调整为具休闲景观功能的人行景观广场,则既有站房在改造中,严格遵循这一原则,现改造后的既有站房建筑风格和装饰与广场功能浑然一体。

3.2 建筑风格统一

新旧结合的建筑在建筑风格,细节塑造上应力求统一,使整个站房融为一体。

如天津站新建站房的立面设计采用新古典主义,采用保护及延续的手法,保留既有南站房中具有历史意义的历史片段,并将其溶入到新站房的设计,形成和南站房改造后的建筑语言相呼应的风格和文化底蕴。在外檐材料的选材上与既有站房保持色调的一致性,在屋面及外部造型上充分体现对既有站房的尊重,在细节处理时利用建筑材料的统一整合南北站房效果。立面设计结合前广场主站房设计手法,虚实结合。以大面积石材饰面,与主站房呼应的同时,尽量达到节能标准。站房中心部分及与屋面交接处以玻璃幕作为衔接处理手法。

3.3 功能互补

重新整合站房功能,新建站房侧重于进出站及候车,主要服务旅客,既有站房主要以生产办公为主,并配合部分商业设施。整合后,整个车站的功能更加完善,通过设置全站统一协调的旅客标识引导系统,使为旅客直接服务的环境更加现代和人性化。

新建的地下及高架候车厅,可实现地上地下同时候车,实现上进下出及下进下出的双渠道旅客流线,可使地铁与国铁、公交等的换乘更加便捷,在一个枢纽内快速完成。

3.4 结构体系衔接

改造工程中结构的整合和衔接,也是能否处理好新旧结合建筑的关键之一。如天津站雨棚柱与既有站房衔接处,结构采用了将雨棚在南站房范围内的6榀张弦梁与站房共柱,此跨张弦梁在边轴的位置支撑在南站房的钢箱梁上,钢箱梁支撑在与既有柱结合的钢柱上。这种新旧结合的站房模式,通过结构构造处理,在既有站房侧的基本站台上实现无柱,取得了很好的效果。在高架室内与南站房进站厅处,结构设计采用与既有建筑贴建新结构,同时共用基础的处理手法,也很好的解决了结构问题。

3.5 配套公用设施的整合

改造型车站,在公用设施的整合方面也非常重要,如何合理利旧,新旧融合为一套系统,是设计的关键。天津站设计中,全站设置统一的空调系统。将主机设置于地下进站厅,冷却塔设置在既有南站房的屋顶,通过在南站房设置专用空调井道及地下进站厅和南站房间的地下垂直设备管道,使整个站房的空调系统连为一体。重新整合电力系统,全站设置三个变电所,分别位于南站房、地下进站大厅南侧、北站房地下,可满足全站的供电需求。整合全站的客运服务设施,结合进站模式的更新,设置于南站房和新建站房的候车室均按照旅客流线设置检票设备。全站设置三个售票处,分别设置在南站房、北站房和地下进站厅,均可发售普速、京津城际、高速客票。南北站房设置统一的旅客标识引导系统,并与枢纽的引导系统衔接协调。