林力瀾

(中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司,北京 100055)

引言

建設(shè)城市軌道交通能有效緩解道路擁堵,促進城市發(fā)展[1]。車站是軌道交通中重要的組成部分,高架車站通常沿路中或路側(cè)布置,其巨大的體量必然會成為城市道路景觀的焦點。

隨著軌道交通快速發(fā)展,國內(nèi)針對高架車站的技術(shù)探討日趨完善。袁玨基于站位選擇、用地條件分析、車站站型比較、結(jié)構(gòu)選型及平面布置等方法,對不同建設(shè)條件、城市環(huán)境文化下的車站方案進行探討[2];鄭小軍從規(guī)劃協(xié)調(diào)性、客流適應(yīng)性、乘客舒適性、結(jié)構(gòu)合理性及運營便捷性等方面論述站臺選型的相關(guān)策略[3];張曉林按照“人文、科技、綠色”精神理念,對張郭莊站進行系統(tǒng)性的綠色技術(shù)設(shè)計,對高架車站綠色新技術(shù)深入學(xué)習(xí)及研討[4];宋冰晶從國內(nèi)外站城融合案例出發(fā),對站點區(qū)域開發(fā)演變過程、軌道交通與城市規(guī)劃理論展開分析,引導(dǎo)交通布局及產(chǎn)業(yè)功能布局、合理配套公共設(shè)施與服務(wù)功能,有效推動城市建設(shè)發(fā)展[5]。然而,目前國內(nèi)關(guān)于軌道交通高架車站景觀設(shè)計研究仍然較少。

結(jié)合蕪湖軌道交通1號線、2號線一期工程,創(chuàng)新提出統(tǒng)籌地域文化特征與建筑空間形態(tài),形成“穩(wěn)、輕、透、巧、柔、簡、淡”的車站景觀,打造具有蕪湖特色的專屬車站形象,將高架系統(tǒng)對城市空間景觀產(chǎn)生的消極影響轉(zhuǎn)換為和諧景觀從設(shè)計和實踐的角度提出高架車站景觀研究的設(shè)計策略。

1 設(shè)計原則

1.1 高架車站選型

軌道交通高架車站站臺形式主要有側(cè)式站臺或島式站臺,兩種站臺形式各有利弊,高架島式站臺車站與側(cè)式站臺車站比較見表1[6]。

表1 高架島式站臺車站與側(cè)式站臺車站比較

由表1可知,島式站臺較側(cè)式站臺使用率高且易于運營管理,但島式站臺與線路區(qū)間過渡段產(chǎn)生的喇叭口對城市景觀有很大的視覺影響[7]。此外,站臺的選擇還需考慮線路走向、道路條件、結(jié)構(gòu)形式、防火間距、規(guī)劃拆遷、城市景觀等因素[8]。

1.2 地域文化性、藝術(shù)性

隨著經(jīng)濟與社會的發(fā)展和變革,軌道交通車站已經(jīng)不再是單純的交通建筑,還是展示城市形象和傳播城市文化的載體。地域文化藝術(shù)性是車站外立面設(shè)計的重要靈感來源,突出了文化的獨特性格。車站造型應(yīng)滿足所在城市規(guī)劃要求,并能體現(xiàn)地域特點和文化品位。全線設(shè)計應(yīng)展現(xiàn)自身鮮明的特點以反映文化、科技、現(xiàn)代、綠色的設(shè)計理念。歷史悠久的城市可以從歷史文化中提取出能夠展現(xiàn)出地域特色的文化元素,將城市文化與車站建筑結(jié)合起來,一方面豐富車站的設(shè)計,另一方面讓建筑的可識別性得到提升,成為城市的一道亮麗風(fēng)景。

1.3 輕量化設(shè)計

影響車站景觀的原因有很多,如體量、造型、與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)性等,在此之中對車站建筑影響最大的是“體量”,在滿足使用功能的前提下,應(yīng)盡量減小車站實際體量,并在此基礎(chǔ)上,考慮運用合適的立面設(shè)計手法,從而達到視覺上輕巧舒展。

(1)視覺輕量化

高架車站視覺輕量化一直是設(shè)計中的重點、難點,車站的長度、寬度在很大程度上制約于線路、限界、車輛等工藝,建筑師只能在專業(yè)條件基礎(chǔ)上與各專業(yè)溝通協(xié)調(diào),改變車站位置模式或車站功能組合模式,盡量減少影響視覺的車站體量。

(2)結(jié)構(gòu)輕量化

目前,軌道交通高架車站多采用傳統(tǒng)的現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式,該結(jié)構(gòu)形式在結(jié)構(gòu)受力性能、施工周期、景觀效果等方面都存在一定的限制條件,對結(jié)構(gòu)進行輕量化設(shè)計,減少路中高架車站造成的壓抑感是輕量化設(shè)計的關(guān)鍵。

(3)雨棚圍合形式

車站雨棚圍合形式應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境與氣候。雨棚的圍合形式主要有覆蓋式、半圍合式、全圍合式3種,車站圍合形式分析見表2。不同形式的雨棚在視覺上給人不同的體量感,還要結(jié)合氣候環(huán)境、視覺觀感、結(jié)構(gòu)、造價、施工工期等因素,若車站位于沿海城市,則需要考慮暴雨、臺風(fēng)等極端天氣對旅客的影響,站臺層宜采用全圍護形式[9]。

表2 車站圍合形式分析

1.4 體現(xiàn)交通建筑屬性

交通建筑應(yīng)當(dāng)有輕巧、簡潔、富有現(xiàn)代氣息的特點,并結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境,遵循以人為本的理念,采用生動流暢的形態(tài)以表現(xiàn)交通建筑的流動感。

(1)建筑形態(tài)

利用出挑雨棚、斜線、曲線等產(chǎn)生不穩(wěn)定的構(gòu)成手法,產(chǎn)生運動感,創(chuàng)造輕盈靈動的車站形象,結(jié)合不同材質(zhì),形成虛實對比。也可以利用單元元素在線路方向排列,產(chǎn)生韻律感,具備鮮明的交通建筑特點。

(2)建筑材料

高架車站材料應(yīng)選擇質(zhì)地輕盈、耐用、易維護的新型材料,針對不同地區(qū)氣候環(huán)境進行耐候性設(shè)計。如在嚴寒、寒冷、夏熱冬冷地區(qū),車站維護材料應(yīng)符合規(guī)范中保溫節(jié)能要求,不宜采用全玻璃幕墻。高架車站常用建筑材料有壓型鋼板、金屬板材、木材、鋼結(jié)構(gòu)、玻璃、鋁板、金屬百葉等輕質(zhì)材料,此外,還可以使用清水混凝土或混凝土掛板等材料,不同材料有著不同的視覺效果。

(3)結(jié)構(gòu)造型

高架車站還應(yīng)充分展現(xiàn)結(jié)構(gòu)美,將建筑立面及頂面結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計,在與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)的同時產(chǎn)生交通建筑的現(xiàn)代工業(yè)感。去除復(fù)雜的外裝修層,創(chuàng)造輕盈空透、簡潔統(tǒng)一的視覺效果[10]。

(4)可識別性

交通建筑位于城市大環(huán)境中,除了做到與周邊環(huán)境相互協(xié)調(diào)外,還應(yīng)該具備一定的識別性,讓乘客可以更容易地找到車站[11]。

軌道交通車站的設(shè)計一般以“一線一色”和“一站一景”作為主要的設(shè)計理念,“一線一色”主要強調(diào)線路之間的色彩差異和車站景觀風(fēng)格的一致性,但處理不當(dāng)容易產(chǎn)生單調(diào)的感覺,“一站一景”主要體現(xiàn)出每個車站的個性,處理不當(dāng)則會讓人覺得風(fēng)格各異、雜亂無序。如迪拜輕軌全線都設(shè)置于路側(cè),全線采用“一線一色”的設(shè)計理念,車站建筑造型統(tǒng)一,外圍護采用玻璃幕墻、金屬幕墻,造型輕盈、現(xiàn)代,采光效果好[12]。北京地鐵5號線采用 “一站一景”的設(shè)計理念,車站形態(tài)各異、各有各的特色[13]。

(5)高架橋梁景觀

高架橋梁景觀是城市景觀的重要元素。在具備交通功能的同時,還要與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào),并協(xié)調(diào)好與城市道路、綠化的關(guān)系。

跨徑布置盡量采用大跨徑,橋跨布置一致,力求整齊、簡潔、通透。橋墩排列密度越小,跨度越大,視線穿過橋梁底部看到的范圍越大。橋高在10～14 m時,人視的視覺體驗較舒適,橋高壓迫感最小,橋高低于或高于該范圍時,則會有壓抑的感覺。

2 蕪湖軌道交通車站設(shè)計

2.1 工程概況

蕪湖軌道交通1號線、2號線一期工程為跨座式單軌制式,較傳統(tǒng)地鐵和輕軌車站體量小,能較好地與城市環(huán)境和諧共存。

1號線為南北向的骨干線路,線路全長30.410 km,共設(shè)24座車站,全線高架敷設(shè),2號線一期整體呈東西走向,線路全長15.787 km,共設(shè)11座車站,除1座地下車站外,其余均為高架站。高架站分路中高架車站及路側(cè)高架車站,1號線共1座車站為路側(cè)高架站,2號線一期共3座車站為路側(cè)高架站,其余均為路中高架站。

軌道交通可以緩解城市交通擁堵問題,但其巨大的體量及灰冷的外觀也對城市造成了消極的影響。因此,高架系統(tǒng)的景觀研究是設(shè)計中的重難點。在設(shè)計過程中盡可能消減其對城市景觀影響。

2.2 車站選型

從蕪湖軌道交通站臺寬度結(jié)果來看,無論島式還是側(cè)式站臺均可滿足乘客乘降要求,但是車站大多靠近路口,島式車站兩端區(qū)間喇叭口過長,橋梁需特殊設(shè)計,增加投資,區(qū)間景觀效果較差,并且線路穿越蕪湖老城區(qū),道路兩側(cè)高樓林立、道路紅線寬度約50 m,局部區(qū)域道路紅線寬度僅為40 m,設(shè)站條件極為苛刻。路中高架站需在道路正中渠劃出綠化帶用于車站立柱,側(cè)式車站墩柱寬度為2.0 m,路中設(shè)置3 m寬綠化帶即可滿足道路限界要求,島式車站墩柱寬度為2.4 m,路中綠化帶寬度最少需要3.4 m。通過以上比較,側(cè)式車站能更好地體現(xiàn)跨座式單軌的適應(yīng)性,故選用路中高架三層側(cè)式車站作為蕪湖單軌的標準車站。

2.3 全線車站景觀設(shè)計

蕪湖軌道交通1號線南北貫穿蕪湖老城區(qū),2號線一期東西穿越蕪湖新區(qū),線路周邊環(huán)境比較復(fù)雜,站點數(shù)量較多。經(jīng)過對已建成工程的經(jīng)驗借鑒和對比,兩條線的車站采用“分段一致,一線一色”的模式。除重點站外,其余車站的建筑風(fēng)格、材料、色彩及構(gòu)造采用標準化、裝配式設(shè)計。重點站則根據(jù)站點區(qū)位特征特殊設(shè)計,增加了韻律節(jié)奏感,避免高架車站景觀的單調(diào)重復(fù)。

(1)標準站

1號線線路設(shè)計理念為“城市中脊”,沿長江平行而設(shè),線路穿越老城區(qū),將鳳鳴湖、蕪湖長江大橋、赭山公園、鳩茲廣場、蕪湖古城等重要節(jié)點串聯(lián)在一起,建筑風(fēng)格定位意在展現(xiàn)蕪湖豐厚的文化歷史底蘊,通過建筑體型及材料運用等手法與歷史文化產(chǎn)生呼應(yīng),打造蕪湖專屬的軌道交通城市形象。

2號線一期線路設(shè)計理念為“蕪湖之翼”,線路橫穿蕪湖新區(qū),沿線多為新建住宅樓及寫字樓,建筑風(fēng)格現(xiàn)代簡約,道路寬敞,與城市新區(qū)活力發(fā)展的定位相契合,車站建筑設(shè)計風(fēng)格源于綠色科技的概念,將車站融入到城市環(huán)境,為城市注入新活力。

車站作為城市形象和傳播城市文化的載體,應(yīng)將城市文化滲入其中,展示城市形象,反映地域文化。1號線標準站立面設(shè)計中,將蕪湖標志性建筑沖印到建筑的鋁板外殼上,用不同大小和疏密度的穿孔顯示,以點成面,以面構(gòu)形的模式構(gòu)建一幅承載蕪湖文化的畫卷,造型輕盈、通透、簡潔,盡量減小對城市的視覺壓力,與城市文化產(chǎn)生呼應(yīng),打造蕪湖專屬的軌道交通城市形象,作為一個歷史文化展示窗口展現(xiàn)給外界,見圖1、圖2。

圖1 1號線標準車站外立面文化元素設(shè)計Fig.1 Design of Cultural Elements on the Exterior Facade of Line 1 Standard Stations

圖2 1號線標準車站外立面設(shè)計Fig.2 The design of the exterior facade of Line 1 standard stations

2號線一期標準站立面設(shè)計中,以鋁板幕墻為原型,在平板式鋁板模塊基礎(chǔ)元素上演變?yōu)檎坌弯X板模塊,以方形鋁板單一元素形成此立面方案簡潔的設(shè)計語言,營造出波光粼粼的效果,與蕪湖城市“半山半水”的城市意象相呼應(yīng)。每塊折型鋁板都有一條斜向上線,多塊鋁板對角線相互連接,使建筑具有斜向上的動勢,形成靈動的韻律感,削弱了建筑體的呆板形象,結(jié)合屋面三角形結(jié)構(gòu)設(shè)計建筑外觀顯得更加輕柔秀麗,見圖3。

圖3 蕪湖軌道交通2號線一期標準車站外立面設(shè)計Fig.3 The exterior design of Wuhu Metro Line 2 standard stations for Phase 1

(2)重點站

鳩茲廣場站位于蕪湖市最繁忙的中心城區(qū),是1號線、2號線一期的換乘車站,車站為路側(cè)三層高架車站,建筑色彩取自徽派建筑的白墻灰瓦[14],材料上采用鋁板、鋼結(jié)構(gòu)、玻璃等輕質(zhì)材料,以突出現(xiàn)代交通建筑輕盈、快捷、現(xiàn)代的特性,同時充分發(fā)掘當(dāng)?shù)匚幕滋N,并運用蕪湖獨特的“編織元素”符號作為建筑立面設(shè)計的創(chuàng)意來源,見圖4。將傳統(tǒng)的編織技藝轉(zhuǎn)換為建筑語言,將鋁方通穿插產(chǎn)生編織的視覺效果,暗含了地域文化的編織元素,簡潔流暢的流線造型,與半山半水、精致繁華的山水江城一脈相承[15],見圖5。

圖4 貢藍造型Fig.4 Gonglan-style design

圖5 鳩茲廣場站外立面設(shè)計Fig.5 Facade design of Jiuzi Square station

政務(wù)中心站位于赤鑄山快速路上,車站南側(cè)為蕪湖市政府及金融中心,北側(cè)為住宅區(qū)。車站外立面設(shè)計立意為“蕪湖之翼”,隱喻當(dāng)?shù)伉F茲鳥的形象,政務(wù)中心站作為蕪湖城市對外展示的窗口,意喻蕪湖蓬勃發(fā)展、展翅高飛的目標,展現(xiàn)獨一無二的車站氣質(zhì),見圖6。

圖6 政務(wù)中心站外立面設(shè)計Fig.6 Facade design of Government central station

徽州路站緊鄰熱鬧的方特樂園游樂場,車站形象與所在場所相協(xié)調(diào),并具有指引作用,增加樂園的商業(yè)價值。車站立面將鋁方通等間距排列,每根鋁方通在不同的位置做寬度變化,排列后形成有虛實變化的曲線形態(tài),營造視覺上輕盈、通透、靈動的感覺。在外墻墻面上涂刷漸變顏色的涂料,利用外部的鋁方通幕墻的疏密變化,顯露出不同的色彩,使建筑立面形成有色彩變化的動感曲線肌理效果,見圖7。

圖7 徽州路站外立面設(shè)計Fig.7 Facade design of Huizhou Road Station

2.4 車站輕量化設(shè)計

(1)車站體量

城市軌道交通車站體量由車站的長度、寬度、高度3個維度控制,而這3個維度的控制因素主要有以下幾個方面構(gòu)成。

①列車編組長度

蕪湖軌道交通項目車輛采用CMRⅡ型單軌車,根據(jù)初期、近期、遠期不同情況比較多種車輛編組方案,最終確定遠期6輛編組方案[16]。車輛長度為74.164 m,據(jù)此確定站臺最小長度為75 m[17]。通過優(yōu)化配線,控制車輛編組,車站有效控制車站長度,大幅減小車站體量[18]。

②車站寬度

蕪湖軌道交通項目采用鋼混組合結(jié)構(gòu),與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比,車站底層墩柱柱截面優(yōu)化36%,站廳層中柱柱截面優(yōu)化46%,最大程度上減少車站寬度,有效降低車站對城市道路的影響,車站主要構(gòu)件尺寸對比見表3。在滿足防火疏散和正常客流通行的前提下,優(yōu)化樓扶梯與垂直電梯的布置,有效減小站臺寬度,減小車站規(guī)模。

表3 車站主要構(gòu)件尺寸對比

③車站高度

車站高度由站廳層、站臺層高度決定。以蕪湖軌道交通路中三層獨柱側(cè)式車站為例,車站采用鋼-混組合結(jié)構(gòu)技術(shù)后,站廳層橫向主梁截面優(yōu)化53%。站廳層吊頂距地高度滿足乘客的使用需求,吊頂內(nèi)空間同時滿足管線布置和設(shè)備工藝要求,層高最低可達4.58 m。站臺雨棚高度應(yīng)符合車輛限界要求及滿足旅客乘車體驗,站臺高度過高會造成空間上的浪費,過低會使旅客感受到壓抑。

(2)形態(tài)、色彩、材料

蕪湖軌道交通高架車站在滿足車站功能的前提下,選用最簡單的建筑形態(tài),摒棄多余的裝飾。

①增加車站通透性設(shè)計

站臺雨棚設(shè)計時在滿足防雨、遮陽等功能前提下,結(jié)合線路主題定位采用通透式設(shè)計,站廳層、站臺層統(tǒng)一采用2.2 m高玻璃欄板作為外圍護結(jié)構(gòu),以增加車站通透性。1號線站臺雨棚形式取意于“江南雨傘”,2號線一期站臺雨棚結(jié)構(gòu)展現(xiàn)“綠色科技”,結(jié)構(gòu)輕巧,建構(gòu)一體,不做多余的裝飾。

②通過建筑色彩,調(diào)和城市背景

1號線車站外立面設(shè)計選取白色鋁格柵、灰色穿孔鋁板等現(xiàn)代化材料,在轉(zhuǎn)角處采用倒角圓弧處理,在滿足交通建筑功能的主旋律下,而又富于變化。細節(jié)處理上,設(shè)計運用不同的孔徑將蕪湖的沿江風(fēng)貌、重要建筑以剪影的形象刻畫到穿孔鋁板上,形成一幅書畫長卷。

2號線一期外立面設(shè)計采用綠色科技主題定位,取意“蕪湖之翼”。站臺雨棚、立面幕墻選用“三角形”符號為基本元素,通過Y字形鋼結(jié)構(gòu)骨架和鋁板折板幕墻與綠色科技主題定位相呼應(yīng),展現(xiàn)結(jié)構(gòu)之美。

③車站功能空間組合模式

為考慮節(jié)約城市建設(shè)用地,路中車站僅在路側(cè)設(shè)天橋出入口,其他功能全部集中到路中高架車站內(nèi)部。該設(shè)計為運維管理提供了最大的便利,也將軌道交通沿線良好的土地資源交給城市[19]。

平面采用“端部進站”流線模式。站廳層平面布置一側(cè)為公共區(qū),另一側(cè)為設(shè)備區(qū),功能分區(qū)清晰,乘客乘車流線順暢,車站導(dǎo)向標識清晰明了,設(shè)備區(qū)使用便捷,并大幅減小車站規(guī)模,實現(xiàn)車站輕量化,路中高架站站廳層平面示意見圖8。

圖8 路中高架站站廳層平面Fig.8 Schematic plan of the station hall of the elevated station on the road

④高架橋梁景觀

蕪湖軌道交通區(qū)間主要采用跨徑30 m連續(xù)鋼構(gòu)PC軌道橋梁,其特點為整體性好,舒適性高。區(qū)間軌道梁距道路平均高度在12～13 m之間,乘客乘坐時不會感覺距地過高,且乘車沿途景觀視角良好。

區(qū)間高架橋梁墩柱采用T形墩,在此基礎(chǔ)上結(jié)合蕪湖文化藝術(shù)性進行景觀優(yōu)化,設(shè)計立意為“鳩茲展翅”,墩梁線形和諧統(tǒng)一[20],墩型設(shè)計方案見圖9。

圖9 墩型設(shè)計方案Fig.9 Pier type design scheme

3 結(jié)語

縱觀軌道交通與城市的發(fā)展歷史,城市因車站而興,車站因城市而存,即相互影響又相互促進。高架車站作為高架系統(tǒng)的關(guān)鍵節(jié)點,其景觀設(shè)計的合理性、與城市景觀的協(xié)調(diào)性、建筑形態(tài)的美觀性是工程設(shè)計的重難點。有效控制車站規(guī)模,不斷優(yōu)化結(jié)構(gòu)尺寸,整合設(shè)備用房面積,實現(xiàn)最大程度的車站輕量化,是高架車站的設(shè)計關(guān)鍵。

在高架車站景觀設(shè)計過程中,應(yīng)遵循如下原則：①結(jié)合線路走向、道路條件、城市景觀等因素確定車站選型;②車站景觀應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐赜蛭幕囆g(shù)性進行設(shè)計,并且體現(xiàn)交通建筑屬性;③盡可能減小車站體量,與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào),從而達到視覺上輕巧舒展;④體現(xiàn)交通屬性,讓乘客有效快速地識別車站。