“双碳”背景下新时代高铁站房设计策略*

文/中国建筑设计研究院有限公司 李宗明

0 引言

铁路是我国重要的交通设施，根据国家发展和改革委员会公布的《中长期铁路网规划》（发改基础〔2016〕1536号），未来我国“四纵四横”高速铁路网将提升为“八纵八横”。截至2030年，整个高铁路网预计达到4.5万km，建设量巨大。

“十三五”时期，我国在城市的“绿色”建设方面取得一定的研究和实践成果，以高铁站为代表的新一代铁路客站功能日趋完善；“十四五”时期，我国生态文明建设进入以绿色转型、减污降碳为重点战略方向的关键时期。随着我国双碳目标的深入，高铁站房作为各个城市的门户和新地标建筑，其建设应与国家发展方向一致。

1 我国铁路客站的建设历程

1.1 1949年前

1888年，我国自办铁路中首个商埠站——天津火车站开始建设，是我国站房建筑发展的开端（见图1）。1899年，青岛火车站由德国人魏尔勒和格德尔茨设计，由山东铁路公司开始施工建设（见图2）。1904年，哈尔滨火车站建成并投入使用（见图3）。

1 天津火车站旧时影像（图片来源：网络）

2 青岛火车站旧时影像（图片来源：网络）

3 哈尔滨火车站旧时影像（图片来源：网络）

19世纪末至20世纪20年代，我国铁路客站多为国外建筑师设计，基本沿袭和照搬西方国家模式，如京奉铁路正阳门东车站（见图4）。

4 京奉铁路正阳门东车站旧时影像（图片来源：网络）

20世纪30年代至40年代，我国建筑师逐渐主导铁路客站设计或参与其中，出现外观中西合璧甚至完全模仿中国传统建筑样式的铁路客站，如天津西站（见图5）。

5 天津西站旧时影像（图片来源：网络）

1.2 1949—2000年

1949年后，我国铁路建设取得长足发展，开创铁路客站建设的新纪元，新建、改建了一大批铁路客站（见图6）。该时期的铁路客站内部基本没有商业空间，站房候车厅的设计借鉴苏联的铁路客站模式。

6 1959年建成的北京火车站（图片来源：网络）

1978年后，随着我国国民经济快速发展，借鉴国外先进的设计理念与建筑形式，先后建成上海站、天津站、北京西站等一大批铁路客站。该时期铁路客站建筑的显著特征是高架候车室与综合服务建筑前后相连，较重视商业服务功能。

1.3 2000年至今

2000年后，我国高速铁路建设技术发展迅猛，催生出以高铁站为代表的新一代铁路客站，如2012年建成的郑州东站是我国第三代火车站的代表之一（见图7）。随着人们对高速铁路的需求不断增加，高铁站房的设计及建造也在与时俱进发展。

72012年建成的郑州东站（图片来源：网络）

2 新时代铁路客站建设的新理念

2000年后，原铁道部在总结我国1949年后铁路客站设计和建设经验的基础上，提出铁路建设应体现“功能性、系统性、先进性、文化性、经济性”的原则。

2019年，根据新发展理念，中国国家铁路集团有限公司提出“畅通融合、绿色温馨、经济艺术、智能便捷”的铁路客站建设的新理念，由原来的以功能性为主导转为功能性、艺术性、人文性、生态性并重，体现出新时代铁路站房建设的特征。

2.1 畅通融合

“畅通”强调站房外部与城市交通的衔接顺畅和站房内部旅客流线的便捷高效；“融合”主要指站房与所在城市和片区的契合度和整体性。“畅通融合”有助于保持站房的活力，实现社会效益和经济效益的最大化。

2.2 绿色温馨

“绿色温馨”强调客站应首先是生态友好型建筑。GB/T 50378-2019《绿色建筑评价标准》规定：“绿色建筑是在全寿命期内，节约资源、保护环境、减少污染，为人们提供健康、适用、高效的使用空间，最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑。”同时，客站设计应以人为本，为旅客创造舒适安全的建筑空间。

2.3 经济艺术

“经济艺术”强调客站建设应根据实际情况选择适用经济的技术和材料，避免铺张浪费、求大求怪。在文化方面，客站建筑体现地域精神和风貌，凸显人文历史脉络，表达新时代的价值观和审美观，展示客站建筑艺术，树立“中国高铁”的良好形象。

2.4 智能便捷

“智能便捷”强调客站建设应推广智能化、信息化，加大对站房智慧建造、结构安全检测、FAS（火灾自动报警系统）和BAS（消防联动系统）等自动控制方面的投入力度，提高建筑信息化程度。同时，作为交通建筑，在智能化的加持下，为旅客和工作人员提供更便捷的服务，提高建筑整体运行效率。

3 “双碳”目标的内涵

2020年，我国提出力争2030年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取2060年前实现“碳中和”目标。“双碳”战略倡导绿色、环保、低碳的生活方式。

结合新时代铁路客站建设的新理念可看出，两者的基本立场有一致性，目的都是创造绿色低碳、环境友好型的建筑。作为交通领域的重要建筑和人们生活方式的载体，高铁站房建设需在“双碳”目标和新理念的指引下进行革新完善。

4 新时代高铁站房设计策略

4.1 站城融合设计

1992年，TOD模式由美国新城市主义倡导者彼得·卡尔索尔普提出，是一种“以公共交通为导向”的开发模式，核心是以公共交通站点为半径，建立集城市核心功能于一体的城区，较为成功的案例是日本东京涩谷站和京都站等。

对高铁站房来说，所谓TOD即“站城融合”“站城一体”，目的是实现站房与城市的统筹协调：充分利用高铁站对人群的聚集优势，起到站房对周边城市片区的带动作用；站房共享城市资源，并成为城市居民日常生活的一部分。站房与城市互相融合、相互促进，整合资源后减少了浪费。

我国高铁站房建设早期，由于城市土地资源紧张，大量选址于远郊区或农村，周边配套设施极不完善。高铁站房建成后，运营成本和配套基础设施建设等相关投入居高不下，且由于距离城市中心区相对较远，两者之间很难在短期内产生互动，实际上是对资源的极大浪费。近年来，上述情况有所改善，我国在重点项目的立体交通建设及高铁片区统一规划等方面取得一定成果，如雄安高铁站建设集高铁、地铁、高速公路于一体的立体交通网络，同时结合站房周边的整体规划，对雄安核心区的建设起到引领带动作用（见图8）。

8雄安高铁站及周边片区建设（图片来源：网络）

4.2 气候适应性设计

站房设计充分考虑当地气候条件，选用适宜的设计手法，采用“被动优先、主动优化”的策略，在保证建筑功能和空间舒适度的前提下，减少环境负荷，降低建造和运营成本，提高建筑物的安全性、健康性。

站房气候适应性设计主要体现在可变界面上，通过自然通风和自然采光的被动式策略，延长过渡季并减少能耗，如采取可开合的幕墙、天窗等设计手段。

现代高铁站房建筑的主立面多采用玻璃幕墙来体现大空间的通透感，玻璃幕墙一般会设置排烟窗以满足消防要求。通过模拟计算控制局部门窗的开合，产生风压差，实现自然通风目的。

4.3 设计结合地域文化

地域设计指铁路客站设计及建造要充分尊重当地文化，凸显当地人文历史脉络，选用地域化建筑形式，同时注重运用本土材料，实现建筑可持续利用，与铁路客站建设新理念中“经济艺术”的要求一致。

4.4 充分利用清洁能源

在“双碳”背景下，我国计划到2030年碳达峰时，非化石能源消费比重达到25%左右，煤炭用量在整个能源结构中的占比要从目前的58%下降到48%，同时清洁能源将得到长期快速发展。

高铁站房从设计、建造到运维各个阶段要减少对化石能源的依赖，提高对清洁能源的利用率。光伏能源作为清洁能源的代表，已运用于部分高铁站房建设中，其中最具代表性的是雄安高铁站。雄安高铁站采用光伏屋面一体化技术，屋顶共铺设了1.77万块多晶硅光伏组件，采用“自发自用、余电上网”模式，每年可提供580万kw·h清洁电力供应，可减少二氧化碳排放量4500t（见图9）。

9雄安高铁站光伏屋面（图片来源：网络）

4.5 空间布局灵活高效

高铁站房作为交通建筑，最基本的功能要求是流线顺畅、使用便捷。站房功能在长时间的使用验证中趋于固定，主要包括售票处、候车厅、出站厅、服务中心、客运值班室、安检值班室及相关设备机房等，但随着信息技术发展，某些功能已无法适应未来高铁站房的要求。如大部分高铁站已实现刷身份证进站的功能，旅客无需提前取票，买票也可在手机APP上快速办理，实际上对售票处已无太大需求。笔者调研京张高速沿线昌平站发现，由于目前现场购票人数较少，故昌平站的售票功能已与取票、问询、公安制证等功能复合于车站内的综合服务中心（见图10）。

10昌平站内的综合服务中心（图片来源：作者自摄）

4.6 合理改造既有站房

近年来，高铁建设迅猛，部分高铁站点选址于既有普速列车站房，若对其进行拆除，则在资源利用方面和经济性方面均不合理。针对上述情况，可采用对既有站房改建和扩建的方式实现对资源利用的最大化（见图11）。

11高铁建设结合既有站房（图片来源：作者自绘）

5 结语

基于绿色集约、节能减排的目标，结合未来生活方式的转变和建筑发展的方向，回顾我国铁路站房的建设历程，通过对“双碳”目标的内涵与新时代铁路客站建设新理念的分析，提出新时代高铁站房的绿色低碳设计策略。相较于普通公共建筑，高铁站房的设计及建造应从绿色建设、品质建设方面下功夫，功能、艺术、人文和生态等并重，不断提升高铁站房的建设水准。