低运量轨道交通建筑设计要点

低运量轨道交通建筑设计要点

王源

中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都 610031

摘要：目前低运量轨道交通的发展日益成为国内关注的重点，但设计更多关注于系统选型、线路定位、网络化运营、建设及运营成本控制等热点问题。文章结合国内类似工程设计经验，从车站建筑的设计角度出发，对车站规模控制、一体化设计、景观效果进行分析，提出低运量轨道交通建筑设计要点，供规划建设同行共同探讨和参考。

关键词：低运量轨道交通；建筑设计；规模控制；一体化设计；景观效果

我国目前已经成为城市轨道交通运营里程世界第一大国。截至2022年底，城市轨道交通运营里程达10291.95km，其中地铁运营线路占77%，以有轨电车为代表的低运量运营线路仅不足5%。低运量城市轨道交通系统作为特大及大城市大、中运量轨道交通的有效补充及其他符合轨道交通建设城市的公共交通骨干，有助于加强城市轨道交通网络覆盖、形成网络化运营效益，日益受到各地关注。

然而，这一系统根据客流的特点在系统选型、敷设方式、服务标准、站点设置上均区别于传统大、中运量轨道交通具有其一定特殊性，围绕低运量城市轨道交通的发展研究，特别是涉及客流支撑的站点建筑设计研究既是实践所需，也是引领城市轨道交通行业更高质量发展的重要基础。

目前低运量轨道交通主要以有轨电车、智轨、悬挂式单轨、中低速磁浮、跨座式系统为代表选型，主要竞争对象为传统公交车、BRT等。在强调传统轨道交通准时准点、系统可靠的优势基础上，笔者认为低运量轨道交通站点建筑设计主要应从以下几方面进一步强化其竞争力。

1、进一步强化车站建筑规模控制

轨道交通地面车站由于系统配置相关需求，车站规模虽较需配置空调系统的地下车站有所控制，但依然基本按传统轨道交通系统规模配置弱电、强电及车站客运服务系统，其车站整体规模难以做到大规模的减少。

以已运营的长沙磁浮快线榔梨站（标准路侧地面两层车站）为例，车站总建筑面积约4330m2,其中公共区、设备区、轨行区面积分别为2460m2、1350m2、520m2，其面积占比分别为其总建筑面积的57%、31%、12%。后期在已运营的凤凰磁浮标准站设计中，考虑要尽可能控制工程投资，通过整合弱电用房、精简公共交通空间等方式压缩了一定的车站总体规模，公共区、设备区、轨行区面积减少到1300m2、1100m2、520m2，其面积占比分别为总建筑面积2920m2的45%、38%、17%，较长沙磁浮快线标准站规模有较大的减少，但收效不明显。

图1 长沙磁浮快线站厅层平面图

回顾从长沙磁浮快线到凤凰磁浮项目的规模压缩过程，其压缩的重点仅存在于系统整合和空间利用整合方面，但真正原则性制约车站规模的关键问题在于配置系统无法根本脱离传统轨道交通的设计思路。

公共区规模控制始终受限于传统轨道交通AFC系统所制定的付费区与非付费区隔离的模式。从减少停站时间从而整体减少运营旅行时间的思路看，AFC系统确实在传统轨道交通站点设计中发挥着较大优势，但针对低运量的客流特点，车上完成的售检票系统并不是完全没有执行性，且目前这种方式也广泛运用于有轨电车的设计中。如长沙磁浮快线取消传统付费区与非付费区隔离的设计，则整个公共区面积至少可减少约900m2，占原公共区面积的81%,总建筑面积的21%。

而设备区的布置遵循传统轨道交通的管理模式、集中供电模式、弱电分级控制模式，布置了大量的站点设备管理用房，如长沙磁浮快线可借鉴低运量轨道交通代表有轨电车的分散供电模式采用专线供电分散布置开闭所、站点箱体控制柜、问询管理一体化模式，则车站仅需配置简化后的车控室及少量管理用房，取消站点变电所、弱电设备室等大量设备房间以及公安等配套管理用房约1100m2，占原设备区面积的26%,总建筑面积的25%。

按此系统配置方案“瘦身”，长沙磁浮标准车站总建筑面积可由原4330 m2减少至2330 m2，规模减少至原规模的54%，较凤凰磁浮在传统系统配置思路下所做优化，规模可进一步减少约13%。

相较长沙磁浮快线连通机场及高铁站的特殊性，低运量轨道交通的站点建设设计更具客流小的特点，控制规模更需要彻底跳出原轨道交通站点的系统配置思路，才能最大程度的对站点的规模进行控制，从而进一步控制工程投资，对比同为低运量公共交通的有轨电车、BRT等系统才更具备竞争力。

2、进一步强化车站与建筑一体化设计

由于传统城市轨道交通多以大、中运量运输系统为主，在其噪音大、载重大、安全需求大等环保、结构、消防的多方面特点影响下，车站建筑设计一直以相对其他功能建筑空间独立为设计导向，虽有重庆李子坝站、上海打浦桥站等一系列车站与建筑密切结合的经典案例，但整体设计趋势依然难以实现与建筑物一体化。

图2 重庆李子坝站（左）及上海打浦桥站（右）建筑一体化设计示意图

但我们必须认识到的是，低运量轨道交通相较传统城市大、中运量轨道交通没有更为强劲的客流支持，如不能真正做到与建筑物一体化设计，难以在乘客便利性、客流聚合性及用地集约性等方面与传统低运量公共交通竞争，因此强化车站与建筑一体化设计显得尤为重要。

以长沙磁浮快线为例，其主要功能是实现高铁站与机场之间的客流摆渡，对应的其他公共交通客流竞争对象主要有长沙地铁、机场大巴等，因此在磁浮高铁站与磁浮机场站的选址时，尤其强调客流对应的错梯队竞争。

在磁浮高铁站的选址时，如按传统轨道交通车站设计思路，车站站位应优先考虑建设条件较好、并相对独立空间的站前广场空旷区域，但考虑到与其他公交、长途等低运量公共交通竞争客流，车站最终克服建设难度选址于铁路站台与落客平台之间的零星围合空间，克服建设空间狭长的难点，采用分层流线直接与高铁站房进出站客流紧密衔接，从步行距离上占据客流竞争优势。

图3 长沙磁浮高铁站位布置示意图

图4 长沙磁浮高铁站一体化设计示意图

图5 长沙磁浮高铁站分层客流接驳示意图

在磁浮机场站的选址时，按传统思路站位宜优先考虑机场停车场空旷区域，同时平行T1\T2航站楼布线预留线路远期可高架敷设延伸服务T3\T4的站位。但综合当时机场片区交通整体规划，轨道交通6号线地下穿越跑道后可服务新建T3\T4航站楼并联系长沙主城客流。为更好服务近期高铁~机场的摆渡客流，磁浮机场站选址于T1\T2航站楼之间与6号线换乘，通过与两航站楼之间连廊融合设计，使其成为老航站区建筑设计的一体化元素。同时借由换乘轨道交通6号线进一步服务远期航站区，实现客流错位竞争。

图6 长沙磁浮机场站站位示意图

图7 长沙磁浮机场站一体化设计示意图

长沙磁浮机场快线作为国内第一条运营的中低速磁浮交通线路，在运营后取得了良好的客流效果，不但满足了两主要城市交通枢纽之间的摆渡客流需求，同时也避免了长沙轨道交通线网在此廊道上不必要的重复建设。随着长沙高铁南站与黄花机场的客流规模不断扩大，在黄花机场扩建规划中，长沙磁浮快线扩建二期工程，出支线连通T2航站楼站、T3航站楼GTC枢纽，并考虑进一步延伸替代S2城际快速轨道交通功能，进一步佐证了一期工程两主要站点的选址及建筑一体化设计对线路客流做到了有效服务与支撑。

图8 长沙黄花机场轨道交通规划示意图

结合长沙磁浮快线设计经验，在凤凰磁浮项目设计中充分认识到车站与建筑一体化设计对轨道交通客流支撑的重要性，因此作为旅游观光客流为主的轨道交通，在主要的游客集散中心、高铁站点及客运枢纽均将更加便利客流使用的站点一体化设计提升为根本要求。在已建成的城北客运中心选址时，放弃了建设条件相对较好但客流吸引相对较弱的站前广场区域，选择在客运中心与山地道路护坡之间狭窄区域设站，将建筑与站点一体化设计放在工程建设难度之前，使轨道交通站点真正成为城北客运中心的一部分，以取得最佳的客流支撑效果。

图9 凤凰磁浮城北客运中心站总平面示意图

图10 凤凰磁浮城北客运中心站效果图

长沙磁浮快线与凤凰磁浮项目均具有较为鲜明的客流特征，如后期低运量轨道交通作为中等规模城市公共交通骨干系统与传统公交系统竞争客流，笔者认为车站建筑设计应跳脱原传统轨道交通站点因客流大、噪音大、载重大的特点而相对独立的设计导向，使车站融入大型公共建筑、商业建筑及居住组团一体化设计，充分发挥便利服务客流需求的优势。

图11 埃及斋月十日线项目新首都二站与购物中心一体化融合效果图

3、进一步强化车站建筑景观效果

低运量轨道交通因控制投资规模多采用地面敷设方式，车站区别于传统轨道交通地下站点居多的特征，使车站建筑设计更加重视地面景观的造型设计。除上文提到的车站应考虑与周边建筑融合统一的设计要点外，当独立设置站点时，景观设计应更多从融入周边城市整体风貌入手。

在凤凰磁浮的设计过程中，除选线充分借鉴了地势条件相近的重庆轨道交通2号线佛图关段设计经验，进一步强化旅游观光线特色体验外，还结合线路沿线特点打造了凤凰古城最佳观景平台—凤凰揽胜站。

图12 凤凰磁浮（左）与重庆2号线（右）沿线风景照片

设计初期选线踏勘过程中，发现线路穿越凤凰古城北侧山体时，在山体南麓具备俯瞰古城的最佳观景效果，是凤凰古城的天然观景平台，因此选址于此处设站，以“凤凰之眼”的设计概念贯穿车站景观设计之中，利用车站造型设计为古城打造了一处最佳背景，同时利用车站站厅形成俯瞰古城的观景平台，夜间车站及登山步道灯火通明，与古城整体璀璨的灯光辉映，营造出一幅和谐的景观画卷。

图13 “凤凰之眼”观景平台凤凰揽胜站景观设计方案效果图

图14 凤凰揽胜站与古城夜景辉映成趣

在某悬挂式单轨项目的前期研究中，结合系统区间悬挂车体的特点，在区间悬挂上方打造景观步道并与沿线车站全部连通。此举如能得以推广，既能使低运量轨道交通与目前国内城市大力发展的沉浸式体验城市公园慢行系统相结合，又能利用串联的城市景观带作为低运量轨道交通敷设廊道，还能通过城市绿化串联各大城市组团，从而达到城市整体景观风貌和谐统一与轨道交通客流吸引的双赢效果。

图15 某悬挂式单轨项目结合车站及悬挂区间打造景观步道方案效果图

综上，笔者认为低运量轨道交通成败的关键是切合城市规划制定合理的选型、选线，以期获得良好的客流效果。而建筑设计的要点是充分结合线路客流的特征，有效控制车站规模、与建筑一体化设计、强化景观设计效果，在保障服务质量的基础上有效控制整体工程投资，真正使低运量轨道交通具有可持续发展的竞争力。