空铁枢纽设计视角下铁路功能适应性设计策略★

张文霁

(中国铁路设计集团有限公司，天津 300308)

1 概述

1.1 “适应性”概念简述

“适应性”一词的概念源于生物学，这几年逐渐被建筑领域学者认识并应用于各类设计中。“适应”的概念被大多阐述为其设计因需求各异，而使用不同的设计手段来满足变化[1]。本文中研究并讨论的有关空铁联运枢纽的适应性设计原则可以总结为“整体布局适应”及“动态流线适应”。“整体布局适应”是从平面上调整功能体量；“动态流线适应”则是为了满足所有客流走向做出的细节调整。

1.2 空铁联运枢纽简述

空铁联运枢纽是将机场与火车站整合的大型枢纽，也是交通枢纽4.0背景下的发展趋势。根据航空与铁路的不同条件，整合方式也各具特色。然而在设计过程中也暴露了一些问题，如：空间过于独立、旅客换乘不便利等。这些问题导致铁路与机场原本在单独使用时的优势，如：功能整合度高、空间利用高效、人行流线明确等不再突出[2-3]，从而使空铁联运理念在某些方面阻碍了交通领域的进一步发展。本文将总结现有空铁枢纽中的问题，并结合适应性设计理念有针对性的对该领域中的弊端提出有效的完善措施。

2 深圳机场东投标项目背景

深圳机场东综合交通枢纽投标方案设计工作于2020年12月递交最终设计成果。本文所提及的中国铁路设计集团联合体方案，其中提出的有关铁路站房功能分布的设计理念值得再次讨论与思考。

该投标项目在铁路范围内包含两大设计亮点：

1)铁路功能分解并高度融入枢纽建筑，应用性质不再独立；2)利用候车空间作为换乘流线中轴，串联南北。以上突破性的研究成果归功于思考方式的转变，即不再单一的考虑铁路部分应如何设计，而是在机场背景下铁路功能应如何适应。因此本文总结提炼了对应设计亮点的两大适应性设计策略，总结并指导后续空铁联运相关枢纽的设计工作。

3 既有案例分析

国内具有代表性的大型空铁联运枢纽屈指可数。以上海虹桥站和北京大兴机场站为例，由于设计条件的限制，使得两个案例分别在流线与布局方面欠缺适应性思考。

3.1 上海虹桥枢纽

上海虹桥枢纽将两个地铁站点、虹桥火车站、磁悬浮站、虹桥机场几个大的功能块在建筑体量上并列排布，建筑布局较为割裂，枢纽功能之间的适应性较低，缺乏整体性与融合性(见图1)。其次，因功能分布对换乘流线也造成了影响，旅客步行距离较远，行走时间较长，流线不具备整合条件，也不能达到动态程度上相互适应的目标[4]。

3.2 北京大兴机场枢纽

北京大兴机场站铁路站房与机场在一幢建筑物内，交通便捷程度与换乘流线优于上海虹桥，是空铁联运标志性的进步。但功能设置较为独立，铁路与机场衔接不紧密，适应性也较低。同时，大兴机场因地处偏僻，周边缺乏物业开发等配套业态，与城市大环境的适应程度有限，枢纽的设置与城市发展之间的互动脱节，是一个性质较为单一的交通枢纽建筑[5]。北京大兴机场站地下1层与地下2层平面见图2。

4 适应性设计应用

4.1 整体布局适应

自第三代铁路客站开始，铁路客站更加注重共享空间的应用。候车厅(如图3所示)是车站内部首要的环境共享空间，应保证通风日照充足；开敞通透，室内尽量无过多结构柱遮挡；净高预留充足，无压抑感等[6]。在本项目中，深圳机场东站候车厅位于地下2层，同时有机场和地铁围绕，建筑空间非常受限。投标方案采用了不同的办法将问题一一解决。

首先，在投标之初明确了地下2层的定位并不完全是国铁候车层，同时也是地铁、国铁、机场之间的换乘共享层，因此相关设计策略也随之改变。机场因指廊靠南侧，地铁因站台靠北侧，由南至北在该层形成三个并列板块，但并没有将三者之间的联系完全切分。这一概念的应用使得地铁、国铁与机场在次级功能区将相互交叉并融合使用，打破三者之间的阻隔，弱化以三者各自为中心的交通体系，从而统一成一个新的“机场东式”交通系统[7](见图4)。

铁路部分的功能设置主要为中部候车，两侧出站，进出站同层，楼扶梯两侧配有相关铁路配套房屋。为更好地衔接机场、地铁、市政这三要素，设计团队在思考时采用化整为零的方式将功能分区设计，如：候车区可衔接平面主要换乘空间与中部通廊，出站区可衔接市政停车场、景观广场和部分商业。

由于南北两端没有侧式站房，因此很多需集中设置的铁路功能都被压缩，例如：将售票区放在了城市换乘中心的周围；人工售票置于东侧一角；自助售票则沿城市换乘中心布置。其他功能区也都相应缩小面积，或将功能切分，尽量和机场相似功能进行整合，实现了建筑空间的高效集约化使用。

满足地下采光需求是将功能合并的另一个重要原因。针对候车层环境的要求，方案在地面层与地下2层之间构建共享空间。地下1层主要为设备层和各类车场，不影响楼板开洞，从主入口营造清晰的竖向分层，方便到港旅客快速分流。对于站台层的采光需求则在进出站楼扶梯之间形成两个天井，由地下2层空间吸收部分光源至站台，改善乘车体验。

除了以上交通枢纽的必备需求之外，为了更好的与城市衔接并融合，结合深圳市大跨步发展、各类产业活跃的特色打造活力枢纽，设计团队考虑在东西两侧增加景观节点和中部小型商业环绕，使整个空间排布丰富有趣，候车感受锦上添花。

布局设置从建筑整体出发，而非仅从铁路角度出发，调整后的机场和铁路功能完全合并，枢纽应用更完备，整体运转效率提升，也可以容纳更多不同方向的旅客,实现了整体优化后1+1+1>3的目的。

4.2 动态流线适应

结合空铁枢纽的高换乘要求，各类通廊及流线必须清晰可达，充分考虑东西南北各个方向的旅客动态。因国铁候车厅在四个方向上均被包围，所以必须保证中央区域的开放性，意为将候车厅设计为一个开放的区域，不严格划分其付费区及非付费区。

其次，国铁本身的进出站流线必须明确，即：中部进站，两侧出站。为保障中部公共空间，传统意义上的国铁候车厅被改造为综合候车区，设置少量座椅保留候车功能。东西两侧的出站通廊可实现与机场、地铁和城市的近距离换乘。

为贯穿东西，降低容错成本，在三条南北向通廊的基础上增加一条东西向通栏，打破国铁区域的完整性和独立性，追求与周边设施的和谐相融。整个平面由此形成三横三纵的网格状布局，以功能开放的形态融入机场东枢纽。

结合地铁和城际方面的建设时序，在平面上将地铁站厅偏置，预留中部空间给城市换乘使用，设置CTC换乘中心在网格状布局的一端，保证多方位通行无障碍。

机场东枢纽投标方案国铁进出站流线如图5所示。

造型处理上，结合鸟瞰建筑收腰的线条，将地下2层拉伸为中部细、端部宽的收腰形状，室外曲线延续至室内，内外统一。其次配合更复杂的旅客流线，将每一个小功能区做圆角处理，追求细部之精，最大化程度方便使用。

优化后的地下2层平面不再是铁路候车的封闭专属层，而是开放性的换乘功能集中区。铁路部分由最初的大功能分区切分细化成四个小功能块组成的铁路服务空间，真正实现铁路站房嵌入机场的适应性设计，是一次理念上的革新。

5 结语

通过对细节的解读，适应性设计在枢纽建筑中起到了重要的指引作用，使枢纽投标方案在交通环境、城市空间环境及自然环境中的革新达到相互平衡[8]。适应性策略也与城市发展密切相关，创造了更多与城市沟通的机会，总体协调的效果，更加有效的促进可持续性发展。

在以航空为主、铁路为辅的大理念基础上，结合两大适应性设计理念，从功能划分角度首先实现交通功能的相互融合，由城市换乘中心组织立体换乘，使枢纽具备了更全面的交通功能和更开放的共享空间。整体而观，从理念到细节的逐步处理表达了适应性设计的高效性，也到达了融通聚合、创新枢纽的目标。