城市综合体与城市轨道交通及步行系统的耦合设计研究

2022-01-17扈龑喆陈珮瑶

华中建筑 2021年12期

扈龑喆陈珮瑶

近年来，公共交通指向型城市开发（Transit Oriented Development，TOD）在我国快速生根发展，成为了解决城市开发向集约化转型的重要举措。但由于土地开发和公共交通规划之间的脱节和滞后，很多TOD 项目中轨道交通系统、步行系统、建筑空间系统之间缺乏有效的互动与共生，无法发挥整体大于局部的效应。因而如何通过建筑手段应对这一问题，从而有效地提升建筑空间的公共性、优化城市交通换乘品质，已成为国内建筑学领域的研究热点。而城市综合体其混合使用（Mixed-use）的特性让它不仅能够与城市功能相互协调、有机联系，同时其城市属性让它的建筑空间具有更强的公共性，从而与城市空间、轨道交通系统与步行系统进行耦合设计。

1 耦合设计的对象

城市轨道交通系统、城市步行系统是大众最为日常的出行方式，而城市综合体的“城市属性”和“建筑属性”是其能够与城市轨道交通系统及城市步行系统耦合设计的根本属性。耦合设计的对象由城市综合体、城市轨道交通系统、城市步行系统三者组成（图1）。

图1 耦合设计的三个对象

（1）城市综合体

“城市建筑综合体”是“混合使用”理论思想和“建筑综合体”相结合的产物。其特征包括：内部各功能之间有类似城市各功能的互补、共生关系；包含三种或三种以上能够产生收益的主要功能[1]。城市综合体的“城市属性”体现在内部包含城市空间，这些城市公共空间能够有机地衔接各功能并与其他城市公共空间相联系。

（2）城市轨道交通系统

城市轨道交通（Rail Transit）是指具有运量大、速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点的交通方式，简称“轨交”，包括地铁、轻轨、磁悬浮、快轨、有轨电车、新交通系统等。本研究中的轨道交通[2]主要指的是地铁。

（3）城市步行系统

步行是市民最普遍的出行方式，步行系统是城市中最有活力的公共活动空间，本研究中所指的步行系统是城市内将各个城市功能进行联系，供市民步行的交通系统，它包括地面步行路、公共广场、地下步行街、人行天桥等。

2 耦合设计的原则

城市综合体与轨道交通系统、步行系统的耦合设计必须回应城市及其交通空间所提出的要求与制约条件。因此，协作化、层次化、动态化是三者耦合设计所必需遵循的设计原则（图2）。

图2 耦合设计的三个原则

2.1 协作化原则

耦合设计中的城市综合体空间、轨道交通系统和步行系统三个要素彼此关联、相互开放、相互协同，从而产生良好的整体功能。其中某一个要素通常都有其自身的缺陷和发展瓶颈，但是通过与其他要素的互动，便可以达到互补或者彼此强化的作用，发挥出更好的功能。“反之，即使每个要素都是良好的、完全一样的，但是如果彼此忽略协调、配合，整体就不会具备某种良好的性能”。

例如，轨道交通的巨大运行成本可以通过城市综合体的商业运营来弥补，城市综合体可以利用公共活动空间来聚拢人气，而公共活动空间也可以借由与轨道交通站点出入口相连通来防止被冷落。并且这种协作可以大大节约城市资源，是一种可持续的发展方式。

2.2 层次化原则

城市综合体空间、轨道交通系统和步行系统的耦合设计是一个具有多层次的复杂结构，它可以分解为更小的单元，同时自身又隶属于一个更大的结构。耦合设计按照内部的多样化功能可以被分解为轨道交通系统、城市综合体的商业服务系统、步行系统、公共活动系统等多个子系统，每个子系统还可以被继续划分，例如步行系统可以按照所处的空间位置被划分为地面步行系统、地下步行系统和空中步行系统。而同时，城市综合体空间、轨道交通系统和步行系统的耦合设计又是整个城市TOD系统的一部分，它自身的变化会对整个城市的运作产生影响，城市发展也会促使它进一步变化。

2.3 动态化原则

城市综合体空间、轨道交通系统和步行系统的耦合设计是开放的、可生长的。它会顺应外界需求而不断兼容新的要素进来。耦合设计并不受传统的由建筑限定的边界束缚，它向城市开放，并与城市一体化发展。轨道交通系统、步行系统和城市综合体的互动，往往一开始仅为出入口的简单对接；之后随着新的轨道交通线路的加入，借由两个站体间的换乘通道来连接更多周边建筑；还可进一步通过步行系统的扩张以及公共活动节点的设置来整合更多功能空间，从而带动整个区域的协同发展。

3 案例分析——耦合设计的策略研究

本节所选取的案例是香港和上海的国金中心。研究的目标在于寻找其中耦合设计策略的差异，探索香港城市综合体对上海的借鉴价值。城市综合体、城市轨道交通系统、城市步行系统的耦合设计一方面能够帮助城市综合体吸引更多的轨道交通人流进入其中，并对其内部的功能及公共设施进行访问与使用；另一方面，能够改善换乘空间品质，提高与城市综合体相连接的步行系统行人使用效率。因而对于两个国金中心的调研来讲，人流量的调研是评判其耦合设计互动关系强弱的核心内容。

3.1 沪港两地国金中心的概况

（1）香港国金中心（图3）

图3 香港国金中心与城市轨交、步行系统的关系

香港国金中心坐落于香港岛中环金融街8号，紧邻维多利亚港。商场部分地上共有4层（L1～L4，地面层G为机场快线预登亿大堂），平面呈环形，地下部分为港铁香港站和机场快线车站。L1层东南和西南角以及主中庭南侧设有扶梯通往港铁香港站，L1～L3层南侧设有电梯直通机场快线大厅，从香港国金中心可以便捷地去往其他地方[3]。香港国金中心是中环步行系统的组成部分，南侧走廊通过交易广场与中环天桥联系起来，通往半山、邮政总局等，而在西北角和东南角均连接了中环码头。

（2）上海国金中心（图4）

图4 上海国金中心与城市轨交、步行系统的关系

上海国金中心坐落于浦东陆家嘴世纪大道8号，功能包括写字楼、酒店、公寓及商场。商场部分由6层组成，建筑面积共10万m2左右。商场地上部分共有4层。上海国金中心在四个层面有城市接口：LG2连接了地铁陆家嘴站；LG1层走廊两侧分别是下沉广场，其中apple store所在的一侧下沉广场人流量较大；L1层与周边各街道均有出入口联系；而L2层则有两个出入口分别连接了通往明珠环和环球中心的天桥。

3.2 沪港两地国金中心与轨道交通系统的耦合设计

香港国金中心作为港铁香港站上盖，位于地铁站正上方，地铁7个出入口有3个通过扶梯直接连接到香港国金中心L1层（天桥层，即大陆通常理解的2层）内部，或者也可以从G层（地面层）直接出国金中心进入街道上，乘坐公交或的士。

上海国金中心与地铁2号线陆家嘴站只有一个出入口联系，该出入口位于国金中心LG2层（地下2层）。除了地铁和天桥外，香港国金中心还可以通过各层的升降梯或者L1层东南、西南的扶梯进入G层的机场快线登机大厅，快捷地联系机场快线，这个也是上海国金中心所没有的。

经实地调研，香港站共计7个与地铁连接的出入口，有4个通往G层，其余3个通过扶梯通往国金中心L1层，其中国金中心东南角和西南角的地铁出入口人流量明显高于其他出入口。国金中心正门入口、西南角、东南角三个地铁站出入口人流量占到了香港站全部人流量的70%左右（表1）。上海国金中心与上海地铁二号线陆家嘴站6号口的一个分支相连，6号口的人流量除工作日傍晚外，未见显著高于其他出入口。不同时段从地铁进入国金中心的人流量占陆家嘴站出站总人流量的比例变化较大，平均值为14.9%（表2）。这一数据可以直观反映出香港国金中心与地铁的耦合设计能够吸引更多从地铁站点进入综合体的使用者，比例远高于上海国金中心。

表1 香港站7个出入口人流量统计

表2 陆家嘴站6个出入口人流量统计

3.3 沪港两地国金中心与步行交通系统的耦合设计

香港国金中心是中环步行系统的组成部分，南侧走廊通过交易广场与中环天桥联系起来，通往半山、邮政总局等，而在西北角和东南角均连接了中环码头。此外，L1层东南和西南角以及主中庭南侧设有扶梯通往港铁香港站，L1～L3层南侧设有电梯直通机场快线大厅，从香港国金中心可以便捷地去往其他地方。香港国金中心实际上是整个中环天桥系统的中心，连接了东西南北四个方向。

上海国金中心位于明珠环东南侧，在L2层（即地上2层）东北角与明珠环天桥东侧延伸部分有一个出入口联系，紧邻这个出入口的另一个出入口连接了通往环球金融中心的天桥，这两座天桥必须经过上海国金中心东北角室内公共空间进行联通，在实际管理中产生了很多不必要的麻烦。

经实地调研，香港中环天桥选取的10个截面的平均人流量，工作日为每分钟62.0人，节假日每分钟38.9人，人流量最大的区域（东侧通往邮政总局的天桥）每分钟通过132人（表3）；而上海明珠环天桥选取的6个截面的平均人流量，工作日为每分钟20.5人，节假日每分钟37.1人，人流量最大的区域（明珠环与东北侧天桥的连接部分）每分钟通过115人（表4）。

表3 香港中环天桥截面平均人流量

表4 明珠环天桥截面平均人流量

从数据中可以发现，香港中环天桥系统目前还是比上海明珠环天桥人流量要高，其中节假日两者已经比较接近，但是在工作日，香港国金中心人流量要高出很多。究其原因，明珠天桥很大程度上是被游客作为景点使用的，而中环天桥则是中环地区步行的主要通道，在上下班通勤中发挥了重要作用。上面两方面共同证明了相比于上海国金中心，香港国金中心对于连接的天桥系统中的人流具有更强的吸引力，能够从天桥中引入更高比例的人流量。

3.4 耦合设计策略的总结

通过实地调研、数据收集、定量分析，发现相比于上海国金中心，香港国金中心能够从连接的地铁和天桥系统中吸引更高比例的人流量，发现香港国金中心与轨道交通、步行系统的耦合互动效用明显高于上海国金中心。这些依据证明，通过有效的耦合设计策略，能够将城市综合体与公共交通紧密联系在一起，带来更高人流量，从而有机会高效地利用城市空间资源，并改善不同交通工具间换乘空间品质，提升出行效用。

（1）多类型公共交通连接，发挥耦合设计的协同效应

城市综合体与城市轨道交通的出入口数量的多寡，与人行天桥是否有衔接均是判断城市综合体空间和轨道交通、人行系统之间是否有紧密联系的标准。城市综合体如果存在与多种类型城市公共交通连接的可能性，其就具备了组织各种城市公共交通，作为城市立体节点的潜力（图5）。对于城市综合体来说多类型衔接能够提供多种公共交通方式的达到途径，使城市综合体的可达性得到了提高，同时在城市综合体空间内将空中的天桥系统、地面的步行系统等多种交通方式立体高效地组织在一起，使得不同交通方式的换乘快捷便利，能够发挥出三者耦合设计1+1>2的协同效应[4]。

图5 多类型公共交通连接

（2）多层面步行联动，强化耦合设计的整体性

而当城市综合体在更多的层面与城市步行系统联动时，人流可以从不同层面进入并选择不同的方向流动，综合体内部的端部空间就会减少甚至消失，形成一种开放的网络形结构。网络形结构的主要特点在于空间结构的各端部之间存在联系，无需经过结构的起始点即可到达，从而使结构内的联系具有更多可能性并且更加紧密[5]。通过城市综合体内部的中庭和自动扶梯能够串联公共空间，将城市基面、空中、地下各层面的步行人流紧密联系在一起，强化建筑空间、轨道交通系统与步行系统耦合互动的整体性（图6）。

图6 多层面步行联动

（3）多路径立体布局，创造耦合设计的便捷性

耦合设计带来了高效的空间利用效率，同时也带来了空间换乘便捷性问题。人们在空间转换时需要一定的时间进行竖向空间中上与下的抉择。因此从换乘路径立体布局的角度来看，城市综合体应重视不同标高基面间的联系，在综合体的建筑空间内应设置与周围轨道交通系统、步行系统换乘空间基面能够取得直接联系的路径（图7），有效减少使用者步行转换时在不同标高上反复转换的情况出现，实现在立体空间上的便捷联系。