基于地域特色的现代交通枢纽建筑系统性设计
2019-07-18龚雯
龚 雯
(中铁第四勘察设计院集团有限公司 湖北武汉 430063)
1 引言
铁路客站随着铁路诞生和发展到高铁时代,也在不断地发展进步,其城市功能和作用随着社会、经济以及城市和交通的不断进步而发展变迁,由单一的铁路客运场所逐步演变为城市交通枢纽综合体[1-2]。长期以来,铁路客运站作为连接各地的重要交通建筑,不仅是一个城市的门户和窗口,也体现了城市的“地域标志”[3]。高铁作为国家重要基础设施,在经济社会发展和综合交通体系中发挥着重要作用。国家对高铁发展也高度重视,铁路总公司也出台了关于科学有序推进高速铁路建设发展的指导意见。意见指出“高铁综合客运枢纽规划贯彻以人为本、服务旅客、高效衔接、站城融合的规划理念。以车站为中心,打造功能完善、换乘高效、出行便捷、站城一体的现代化综合客运枢纽。强调客运服务与城镇发展、区域文化的和谐统一”[4]。2015年6月被誉为最美高铁的合福高铁正式开通运营,分布在其沿线一座座具有浓厚当地文化特征、造型别具一格的站房成为全线一道亮丽的风景。作为合福高铁的一颗明珠,黄山北站正是在这一背景下建设的体现地域特色的现代交通枢纽建筑。
2 项目概况
黄山北站位于京福铁路、皖赣铁路、杭黄铁路的交汇处,选址在黄山市新城区徽州区西溪南镇长林村,距既有黄山站约10 km,距离黄山市屯溪区约11 km,距黄山风景区约30 km。黄山北站为线侧式站房,天桥进站、地道出站。站房长206 m,进深50 m,设计建筑面积39 582 m2,属于大型铁路旅客站房。黄山北站站房主体采用钢筋混凝土框架结构形式,候车厅大跨楼板采用钢骨混凝土结构,大跨度屋面采用钢桁架与钢网架的组合钢结构形式;站台雨棚采用钢结构梁柱及压型钢板混凝土组合屋面板形式;旅客进站天桥一座,宽度15 m,天桥采用钢桁架形式;两座出站地道与社会联系通道合建地道一座,宽度31 m。
3 项目设计
黄山北站工程设计2011年方案中标进入实施方案设计,2013年7月完成施工图设计,2015年6月竣工验收并投入使用,项目获评中国铁道建筑总公司2016年度优秀工程设计一等奖。
3.1 站区规划
黄山北站选址位于安徽黄山经济开发区,其选址吸取徽州传统建筑布局特征,坐北朝南,前有秀水、后有远山,建筑融于周边山水大环境。城市规划以高铁站房为中心打造高铁新区,建设目标:立足于高品位、高起点的设计思路,多元化、综合化的建设模式,站区与站房一体化考虑,打造富有黄山地域特色,集广场、商业、文化、生活等于一体的黄山未来新中心[5]。站房的定位和其对周边区域发展的影响是设计中需要重点关注的内容。在设计理念方面,树立了一切以服务旅客为出发点和落脚点,兼顾铁路、城市和综合交通需求的服务理念;树立了突出交通功能、体现时代特征和地域文化的建筑理念。黄山北站规划以站房为中心,南侧站前广场两侧布置了旅游巴士、公交、出租车和社会车辆等多种交通设施;广场西侧布置了城市长途汽车站,与站房通过连廊连接,成为多种交通方式无缝对接的综合交通枢纽[6];预留了北侧的广场及发展用地,站房建设了南北联系通道并预留北侧接口条件。高铁片区成为集客运交通转换枢纽、区域快速客运服务中心、商贸旅游服务、文体娱乐于一体的城市综合片区。以站房建设为契机带动和提升了周边发展,以站城融合[7]的整体布局综合考虑站区规划布局,创造综合性交通枢纽的客运建筑,结合城市发展的系统性设计。
3.2 设计构思及建筑造型
中国高铁时代的到来在现代交通建筑上体现出快速、高通过、高效率的特性,交通建筑的时代特征也表现出高铁的现代、简洁、宽敞、明亮的建筑气质。作为交通建筑功能属性的铁路客站,同时作为每个地区独一无二的建筑类型,又具有了特殊的使命,兼顾建筑功能的同时,对城市文脉的汲取与提炼,体现地域特色,成为铁路客站不可忽视的另一种建筑属性。由于高铁客站建筑类型的特殊性,一个城市的火车站往往是一个城市的名片和标志。高铁客站是功能上的交通建筑,也是性质上的文化建筑。
黄山市不仅坐拥中国山岳风光的代表——黄山风景名胜区,更是徽文化核心区,集世界文化与自然遗产于一身。徽文化以其广博、深邃,代表了传统中国文化的精髓。竹帛所载、丹青所画,徽州文房四宝以物化的载体书写着千年中国传统文明,徽文化不仅筑造在粉墙黛瓦中,也书写在经史书画和黄山的山水性情中。作为这个知名旅游城市的高铁客站,其设计无疑更要立足于体现地域特色,使其成为城市风貌特色的完美诠释和进出城市的标志性建筑。黄山市的标志黄山风景名胜区以“奇松、怪石、云海、温泉、飞瀑”闻名,依托徽文化的徽派建筑布局讲究依山就势,构思精巧,汲取自然情趣、山水灵气,造型丰富,富有韵律。结合地域自然风貌与人文特色,建筑设计对黄山奇松、怪石、云海形象进行抽象提炼,以国画写意笔法表达出传统徽派意韵,立意为“古徽新韵、奇松迎客”。建筑表面以黄山为题、以徽宣为底,以中国写意山水的笔法来描绘黄山的“古徽新韵”,山石、云海、奇松、崖刻、透雕都成为这幅美丽画卷上建筑语汇的表达要素[8]。基座采用云纹图案及黄山石的色彩肌理,呼应黄山云海奇观;建筑立面采用玻璃及仿石铝板组合幕墙,用富有韵律变化的曲线形横向格栅及构件模拟迎客松及黄山石的意象,晶莹剔透的玻璃似飞瀑与溪流漂洒其间,以现代建筑材料交织出宣纸般细腻的纹理,在纯净的图底上凸显流畅的建筑构件,透雕出迎客松的剪影(见图1)。建筑形象充分体现了地域特色,成为进出黄山市的“迎客松”,造型雍容大度、姿态优美,环抱开放的姿态如迎客松伸出臂膀欢迎远道而来的客人。
图1 黄山北站外景
3.3 功能流线及空间组织
作为黄山这一国际知名旅游城市的高铁车站,流线设计及空间组织时充分考虑其旅游城市的客流特点也是设计中关注的重难点之一。站房布置于站场南侧,采用带架空层的线侧平式布置,立体化交通模式,站房入口平台设置高架送客车道与广场连接,旅客由天桥进站、地道出站,两座出站地道与社会联系通道(15 m宽)合建,宽度31 m,成为沟通站区南北广场人流的纽带,预留了未来发展空间。站房主体三层,局部设夹层。架空层与城市广场地面标高基本持平,以出站厅为中心两侧对称布置旅游集散中心,靠站台侧及四角布置了部分设备辅助用房,到达的旅客可以直接进入旅游集散中心咨询,也可以出站后直接走过连廊到达西侧汽车站,转乘各类汽车到达各景点,或直接到广场乘坐公交、出租等城市公共交通设施到达目的地。站房一层平面以进站集散厅、候车大厅为中心,两侧主要布置了VIP候车室、售票厅、旅客服务等,局部夹层布置了设备办公用房;站房二层平面布置了候车大厅,两侧夹层及候车厅北侧布置旅客服务用房,方便候车旅客用餐、购物。候车厅顶部设有采光天窗,与古徽州建筑设内天井有异曲同工之意,使旅客能够晨沐朝霞、夜观星斗。车站内部形成高大的中心空间,各功能性区域,商业、服务、交通等一目了然,可视化的空间设计配合清晰的空间导向,高效引导客流[9]。流线设计及空间组织充分考虑了其旅游城市的特点,旅游集散大厅与站房一体化设计,到达黄山的旅客可以便捷地咨询旅游事宜,找到合适的旅游线路。同时出站厅与城市广场侧面的旅游汽车站通过连廊形成无缝对接,极大地方便了旅客出行,提升了旅客满意度。候车厅空间宽敞明亮,处处点缀充满地方文化特色的商业网点,旅客置身其中,仿佛还在回味一路的美景。
3.4 结构设计与建筑效果结合
黄山北站建筑造型层次感丰富,充满时代与地方特色。为了充分实现建筑空间效果,结构设计中将主体结构与幕墙支撑结构统筹考虑,通过对不同结构类型的整体分析以及对特殊部位的重点分析,实现了力学与建筑学的完美结合。
黄山北站候车厅屋面双向跨度分别达到45 m和24 m,同时候车厅中部屋面设置了6个21 m×3.6 m的采光天窗。站房室内顶部以跌级式铝板吊顶结合中部采光天窗设置,解决了日间室内自然采光,低碳节能的同时也营造气势恢宏而又丰富多变的室内空间。为达到建筑效果,设计中创新性地将网架与桁架结合,采用大跨度空间桁架组合网架的结构形式。屋面及正立面顶的幕墙以网架为直接受力构件,在开洞处设置转换支撑桁架,将网架的荷载传递给支撑桁架。网架采用下弦支撑形式,支撑节点采用一端固定一端滑动的节点形式,以减轻屋面温度应力的影响。铝板与玻璃组合幕墙采用室内外双面悬挑系统,铝板幕墙结构两侧悬挑,保证了室内外建筑风格的延续性和一致性。结构设计中将屋面网架延伸至站房檐口处,并向下顺延至站房正立面处,形成独特的“7”字形水平与竖直相交的网架形式,并与幕墙的钢龙骨连为一体。通过设置可靠的连接节点来解决两种不同结构形式的传力问题,采用屋面幕墙一体化的结构很好地实现了立面及室内空间效果。
3.5 室内设计
外幕墙的横向铝格栅及构件模拟迎客松及黄山石的意象,室内设计延续“古徽新韵,奇松迎客”的理念,铝板幕墙与室外风格一致,黄山风景融入站房,室内空间与外部造型和谐统一[10],创造出传统特色的室内效果。站房室内候车空间吊顶面积较大,为了让在车站内部进行等候和换乘的旅客在候车室内部拥有舒适、体贴的环境,屋顶中部设置了玻璃采光天窗,天窗下设管帘吊顶,起到遮阳的作用。室内效果既要考虑空间整体协调性又要避免单调,经过比选,天窗两侧部分取层峦叠嶂的山峰之意,采用了三段逐渐升高的跌级式吊顶方式对称布置,两侧吊顶采用铝单板收边的成组铝板离缝吊顶,整洁而富有韵律感(见图2)。设计中统筹考虑商业设置,预留好用电、上下水以及空调、排油烟等条件,做到一体化设计,避免了施工中边做边改,也保证了室内装修的整体效果。商业网点的布设和装修也充分展示了当地地域文化特色。VIP候车室室内装修引入了徽州传统的砖雕,充分结合了当地的文化特色。
图2 黄山北站候车厅室内照片
3.6 站房整体与细部有机结合
黄山北站外立面曲线铝板与玻璃组合幕墙是整个外立面的亮点,也是难点。在设计过程中对材料的选择、铝板的分隔,包括铝板间留缝宽度及缝的颜色均做了比选,最后采用3 mm厚仿石铝板与中空LOW-E组合玻璃幕墙,双曲线部分的铝板均与两侧铝格栅对缝,曲线部分主要横向设缝,垂直方向的缝均考虑设置在曲线转换阴角处(见图3),顶板檐口横向铝板及外立面横向铝格栅也采用横向缝宽12 mm、垂直方向缝宽6 mm,强调横向线条流畅感,保证立面效果。大量异形铝板采用工厂预制加工编号、分区施工整体展开的模式,保证了整体平整度[11-12]。
图3 黄山北站外立面
3.7 先进的建筑设备系统、节能环保的绿色车站
作为国际知名旅游城市黄山的标志性建筑之一,本工程在设计之初即秉承建设绿色车站、环保车站的设计理念。本设计结合项目条件,采用多项适宜技术,在屋面采光、外幕墙遮阳、选用节能设备等许多方面体现了绿色建筑的理念。站房集中空调冷热源采用风冷热泵冷热水机组,主机布置在架空层室外地面。空调水泵间、末端机房等设备房间均采取了吸声、减振措施,减少了系统运行时的噪声和振动对站房公共区的影响。站房空调风系统根据各层吊顶形式的不同,采用了球形喷口、条缝式风口、散流器等多种风口,与站房内装修有机结合。站房新风系统设有空气净化装置,旅客卫生间设置除臭装置,提高了站房空气品质。旅客候车室设置管道直饮水供水点,候车室及办公用房均设置带净水功能的冷热两用型电开水器供应饮水。
3.8 站台雨棚
黄山北站站台雨棚均为站台立柱,钢筋混凝土和压型钢板组合屋面雨棚。为确保雨棚最终效果,在设计阶段做了充分的策划,雨棚主次梁均采用箱形截面。设计阶段也充分考虑各专业管线路径走向,经过与各设备专业充分沟通,在天桥、雨棚屋面的混凝土找平层中预留多根套管,采用暗埋管线的方式,兼顾美观与屋面防水,创造了整洁干净的站场客运设施(见图4)。施工期间电力、信息等各相关专业确认管线位置及数量后,再浇筑混凝土找平层,确保雨棚、天桥管线不外露。雨棚照明管线均穿梁打孔接至灯具,通过各专业的配合、精细化的设计施工,建成后的天桥及站台雨棚尺度宜人,整洁美观。
图4 黄山北站站台雨棚
4 结束语
随着综合交通体系的不断完善,高铁客站功能定位也赋予了新内涵;城市化的快速推进,对高铁客站发展提出了新的要求。目前中国高铁客站设计已确立了一套全新的理念,逐步形成“适应时代需求,服务交通功能,体现地域文化”构建以铁路为主的绿色综合客运交通枢纽的建设理念。高铁客站不仅是城市连接外部的交通枢纽建筑,也是展示城市地域特色的建筑载体,通过对城市自然风貌以及文化传统进行探究、提炼,以系统化的设计原则,将站房与城市、站房内外部、站房内各系统、各专业作为一个有机整体进行设计,才能更好地服务旅客及融于城市。建成的黄山北站站房在功能布局、旅客流线上充分体现“以人为本”的设计理念,旅客流线明晰、空间通透明亮、候车环境舒适、造型流畅优美、设施完善先进,成为合福高铁上的现代交通枢纽及展示黄山特色的标志性建筑。