大型铁路客站的扩建设计
——以新厦门北站为例
2021-08-11王睦刘丹车帅军付昂
王睦 刘丹 车帅军 付昂
CCDI 悉地国际
1 项目背景
新建的福州至厦门铁路是一条时速350km/h的高速铁路,北起福州市,途经莆田市、泉州市,南至厦门市。线路北端衔接合福铁路、温福铁路,南端衔接厦深铁路、龙厦铁路,与东南沿海铁路福厦段共通道,既是京-福-厦高速铁路的客运通道,也是《中长期铁路网规划》“八纵八横”高速铁路网中东南沿海铁路客运通道的重要组成部分,正线长度277.42km。
既有厦门北站原车站规模6台12线,在其北侧新建站场,规模为7台15线,新老厦门北站共同组成了未来东南沿海铁路客运大通道上的重要节点站,也将成为厦门市新的综合交通中心和城市地标。
作为一个改造扩容项目,必然会遇到新旧交汇的问题。新建站房与现有站房平行布置,在空间关系上,如何实现新老站房在时间跨度和场地空间上的延续,使新老站房的交通流线完美衔接,从而便捷、科学地组织客流,是该工程面临的挑战。
2 新老交汇,和而不同——尊重场地条件的设计新典范
为了延续文脉、协调新老站房的建筑形象,本方案做了以下的创新:
(1)文化传承
新站房以更现代化的语言延续老站房的屋顶尺度,屋顶连续起伏、充满韵律,与老站房形象统一。
同时,新站房充分借鉴了厦门地域建筑的文化特征,屋顶层层叠起,以燕尾脊为形象控制建筑高点,从不同的展示角度可以看到层叠屋脊的韵律变化,呼应传统地域建筑聚落的特点;高架落客车道覆盖在出挑深远的柱廊下,为乘客提供挡风遮雨的檐下灰空间;格栅、椽子、窗格精巧又不失变化,充分展示了地域建筑的细部特征。
(2)尊重场地地形的三段式布局
以往的火车站因为有大尺度的站前疏散广场,视角宽阔,因此往往进行大体量处理,形成长立面,使气势庞大的站房与宽广的站前广场互为衬托。本项目受场地限制,新建站房广场距离城市主干道只有约40m,站房西侧为既有高层建筑,难以形成完整的视角。因此,设计将面宽247m的立面分成三段,呼应厦门传统建筑的三段式布局。中段140m是进站大厅,正对城市轴线,形象完整独立,在局促的空间中,平衡了视线和立面的完整性。
3 多点进站、交通分离、空间延续——夹心地空间创新设计新理念
新厦门北站将建7台15线(13台面),是继厦门站、厦门北站之后,厦门的又一大型铁路客运站。新老站场并未像传统车站一样并场设置,而是在两个站场之间拉开了70m的间距。站场间的夹心地空间为我们提供了不一样的设计思路。
(1)夹心地公共交通中心
项目创新性地将公共交通和个体交通分离,在北侧岩兴路上新建高架落客平台(出租车、网约车、社会车落客),与南侧既有站房的高架落客车道一起形成南北两个个体交通进站区。在夹心地空间设置公共交通中心,利用站场东西两侧岩通路、岩顺路的地面道路系统,分别设置公交中心和BRT中心,立体接驳夹心地进站集散厅。在站台层设置公共交通落客区,地面层设置出站接驳区,实现地铁、BRT、公交车的立体换乘。
1 新老厦门北站鸟瞰
2 新老北站屋脊设计比较
3 总平面图
4 新厦门北站主入口立面
5 新老站房之间的夹心地空间
6 送客平台
业主:东南铁路公司
建设地点:福建省厦门市
建筑设计:中铁第四勘察设计院
联合设计:CCDI 悉地国际
项目负责人:王睦
总建筑面积:55 000m2(站房)
设计时间:2020
建成时间:2022
(2)地铁改造强化夹心地人行交通核心
新建站房在地下出站层设置33m宽的城市通廊,与老站房城市通廊相同标高,打通城市南北的慢行系统。在夹心地空间协调厦门地铁管理部门,对地铁1号线进出站的扶梯、风亭、地面构筑物进行改造,对地铁4号线的出入口进行重新设计,最终在夹心地空间形成旅客换乘大厅。
(3)新老室内空间连续
新建进站集散厅,需要对既有厦门北站的北站房进行拆除和改造。本方案最大限度地利用既有站房,仅对必要的玻璃幕墙进行拆除,通过内装及建筑设计,连接新老空间。保留既有站房立面斗拱,利用层高形成错台空间,将新旧两种不同的装修手法衔接起来,和谐统一。新建的进站集散厅将成为连接新老站房的纽带,未来,这里将有约60%的客流使用地铁、公交、BRT等公共交通换乘进站。
4 新技术、新工艺的尝试——绿色温馨站房设计的新思考
作为重要的公共建筑,厦门北站执行绿色建筑三星级标准,需要在绿色理念的指导下,确保安全运营。
(1)内天沟排水的创新设计
厦门的气候特点鲜明,台风大、雨水多、日照强。受建筑造型的影响,新建站房选用内天沟排水,天沟长140m。由于屋面坡度大会使天沟壅水,天沟长度长、坡度小,可能导致屋面中部积水,如何设置防渗漏措施、减少屋面积水对结构的影响,是本工程面临的排水挑战。在经过合理的计算取值后,屋面采用安全系数高的重力排水系统,并加强沟底起坡、创新溢流及防水构造等做法,是大型金属屋面内天沟排水的有益尝试。
7 城市交通分离路线图
8 交通换乘设计图
(2)智能可开启天窗系统
夹心地屋面设置智能天窗系统,该系统采用完全预制的模块化设计,玻璃、型材、五金件、遮阳板、马达、电控系统、室外感应系统、防水系统等统一集成为天窗模块,全部在工厂组装完成,现场预留洞口,减少交叉施工及接口工程,避免因现场施工接口过多影响整窗的防水性能及密封性能。
天窗模块内置智能检测系统,可结合室内空气质量、室内外温度、室外风压、室外雨水等条件自动启闭,既满足消防排烟的要求,又可实现自然采光通风,还能通过智能系统的控制辅助调节室内环境质量及舒适度。
(3)光导、光纤系统
夹心地出站换乘中心设置太阳能光纤照明系统。具体做法为:夹心地屋面东西两侧分别设置两处太阳能采光器,每处设置40个采光单元。采光单元通过下穿屋面板的光纤与夹心地出站层光纤照明灯具连通,该系统可基本满足夹心地出站换乘中心的自然采光。
9 出站层出站通廊
10 出站层换乘大厅
11 高架站房进站集散厅
12 出站层联系通廊
13 夹心地交接空间
14 夹心地交接空间
15 夹心地屋面天窗
16 高架站房分叉柱
17 天沟排水构造细节详图
18 高架站房分叉柱节点详图
(4)太阳能光导照明系统
北侧地下车库顶板设置太阳能光导照明系统,该系统包括采光罩、导光管、漫射器。采光罩收集室外自然光线后通过导光管传导至漫射器,漫射器即室内照明末端,可将室外自然光均匀高效地引入室内,节约能源的同时显著提升室内光环境质量。
(5)大跨度钢结构的建筑实现
新老站房之间的夹心地空间汇集了多种交通方式,涉及到老平台的改造,是工程难度最大的位置。夹心地南侧与既有站房连通,北侧与新建站房连通,东西两侧分别与公交车场、BRT平台多层连通,地铁1号线、4号线交叉穿越该区域,其中1号线已投入运营,4号线主体结构已经施工完成。在夹心地的设计过程中应尽量避免对地铁、老站房、既有平台等造成影响。因此,夹心地的立柱条件有限,屋面主体结构仅能设置六根钢柱,东西向跨度约115m,屋面主体结构结合柱位设置了三层空间网架。在空间处理上,夹心地的造型、尺度、空间高度均结合新老站房的造型确定,既在有限的空间高度内保证室内净高,又为屋面结构网架预留足够的安装空间。
候车大厅采用六颗结构钢柱建构合一的方式支撑整个站房的钢结构屋盖,顺轨方向跨度86.4m,钢柱四面开叉分别支撑在主梁上。开叉钢梁间的交叉拉杆,结合造型百叶进行设计,精巧的节点造型表达交通建筑结构之美。
(6)宜人的乘车、候车环境
在城市通廊、出站通廊等高大空间中,梁、柱大量运用清水混凝土工艺,采用混凝土倒角一体成型的方式,将结构设计与室内装饰设计合一,充分体现结构设计美感,传达了绿色建筑温馨、环保的设计理念。
室内多处运用木色,选取代表厦门地域文化的窗格、格栅作为细部单元,从既有站房延伸到集散空间、候车空间、出站空间,形式统一、特点鲜明,体现新老站房间的文化传承和地域特色。
5 总结
项目从工程的基本问题出发,针对建筑的使用和感知,捕捉“日常性”需求,并将需求转化为相对清晰的目标和可能性。
设计落实国铁集团“畅通融合、绿色温馨、经济艺术、智能便捷”的铁路站房建设要求,坚持绿色创造、环境和谐共生的理念,努力为旅客营造绿色温馨的乘车、候车环境,打造以便捷出行为目标的新时代交通客站。