摘要：随着城市建设的快速发展，投资省、建设快的新制式交通越来越受到青睐。本文拟通过国内磁浮、空轨等新交通项目车站设计中的实例，分析其在建筑设计中区别于传统轨道交通项目的特点，探讨新交通车站建筑设计“因地制宜”的新思路。
关键词：新交通车站建筑设计；磁浮；空轨；示范线；旅游线
正文提纲：
1、新型轨道交通项目规划及建设情况
随着我国城市化进程的不断推进，城市建设对城市交通设施的发展提出了更高的要求，作为城市公共交通重要的组成部分，城市轨道交通的建设目前进入高速发展期，但传统中大运量的钢轮钢轨系统投资大、建设周期长，同时也有较为严格的建设准入门槛。因此，具备投资省、建设周期短的各种中小运量的新型轨道交通如雨后春笋一般快速涌现。
图1-1 目前国内城市轨道交通制式
1）新型轨道交通分类
相较于传统钢轮钢轨系统，目前国内新型轨道交通制式主要有：现代有轨电车、跨座式单轨、悬挂式单轨、直线电机、中低速磁浮、APM、智轨等。
运量等级方面，现代有轨电车、悬挂式单轨多运用于小运量公交线路，跨座式单轨、直线电机、中低速磁浮多运用于中运量公交线路；
驱动方式方面，有轨电车、跨座式单轨、悬挂式单轨采用旋转电机，直线电机及中低速磁浮采用直线电机；
轮轨关系方面，有轨电车、直线电机采用钢轮钢轨，跨座式及悬挂式采用胶轮，中低速磁浮采用接触轨。
2）目前新型轨道交通项目国内发展
现代有轨电车项目目前作为大城市公共交通辅助功能线路、中小城市或城市新区的骨干功能线路、或特色城市旅游观光专线，正在国内迅速发展建设。截至 2017年12月31日，我国14个城市共有20条有轨电车线路投入运营，其中沈阳、大连、长春等地是全国最早运营有轨电车的城市。
图1-2 我国有轨电车发展情况
我国首条跨座式单轨重庆轻轨2号线于2005年开通，后期重庆按此模式进行了其他线路的建设，目前运营跨座式单轨运营总里程超过80km。
除重庆外，2016年比亚迪 “云轨”在深圳坪山新区正式通车，2017年银川“云轨”花博会段真是通车，广安及西安目前正在进行“云轨”建设，目前国内深圳、汕头、韩城、蚌埠、吉林、天津、桂林、淮北、衡阳、宜昌、柳州等多个城市均有意向建设跨坐式单轨系统。
图1-3 重庆轻轨2、3号线
悬挂式单轨目前主要运用于日本及德国，目前建成的运营线路共计6条。目前国内暂未有建成运营线路，目前成都大邑、四川九寨沟、贵州安顺等地目前正在进行空轨项目前期设计研究。
图1-4 目前建成运营的悬挂式单轨线路
磁浮系统最早运用于高速运营，2002上海机场磁浮是世界第一条也是唯一一条运营的超高速磁浮线路。2005年世界第一条中低速磁浮于日本爱知县通车运营，2014年韩国建成了连接仁川国际机场至龙游的运营线路，2016年长沙运营了我国第一条自主知识产权的中低速磁浮线路，连接长沙黄花机场与高铁火车南站，2017年全长10.2km的北京S1线磁浮工程开通运营。目前湖南、四川等多地正在进行新一轮的二代中低速磁浮前期研究。
图1-5 长沙磁浮工程及北京磁浮S1线
直线电机运载系统最早起源于加拿大及日本，自1985年以来已在世界5个国家（加拿大、美国、日本、马来西亚、韩国）11个城市（多伦多、温哥华、纽约、底特律、东京、大阪、神户、横滨、福冈、吉隆坡、龙仁）应用。目前国内有4条直线电机线路开通运营，分别是广州4、5、6号线及北京地铁机场线。
图1-6 北京机场线及广州地铁4号线
2、新型轨道交通设计提出的新挑战
1）相较传统轨道交通复合型客流的特点，新交通线路客流特征明确，如产业示范线，点对点摆渡线，旅游专线。
2）相较传统轨道交通统一纳入城市总体规划，建设时序明确的特点，新交通缺乏整体统筹，也决定是实际建设条件较差。
3）相较传统轨道交通发展多年，国家相关规范明确，地方累积的运营经验指导性较强的特点，新交通缺乏成熟的专用规范，同时无较为贴切的借鉴经验。
3、新交通设计应更加贴切线路客流特征，指导车站建筑设计
1）以已运营的长沙中低速磁浮示范工程为例，作为国内首条拥有自主知识产权的中低速磁浮线路，工程具有较为明显的工程示范性，同时作为长沙市高铁站与机场连接线路，客流特征具有明显的点对点摆渡性。两点明显特征决定了车站设计不能简单套用原有轨道交通或城际铁路交通车站思路。
首先在站位的选择上，因机场~高铁站摆渡线的性质需求，起终点站充分考虑了高铁站及机场方的意见，通过多次协调对接，确定目前站位。机场站站位选址首先对整个长沙黄花机场周边交通组织及轨道交通规划进行了认真分析，远期航站楼规划有城市轨道交通线路，而新老航站区之间规划有APM相连，因此考虑近期建设的磁浮项目选址于1、2号航站楼之间，并与两航站楼之间连廊相连，既兼顾了1、2航站楼之间的使用，同时方便与高铁站城市轨道交通2、4号线的连接，充分发挥其摆渡线的功能。
图1-7 黄花机场轨道交通规划
在车站的具体设计中，因车站主要为高铁~机场摆渡客流，与机场方沟通中，明确车站主要客流主要通过两航站之间连廊进出站，因此区别于传统高架车站站厅站台分层设计，本站将站厅站台合并在同层，结合车站单侧站台进出站及站后安全线所需车站长度较大的特点，组织公共区流线。
图1-8 磁浮机场站地面二层功能布局图
磁浮高铁站的站位选址，在对高铁长沙南站周边情况进行综合分析的基础上，结合工程具体实施条件选定在建沪昆站场，于东广场工程同步实施。根据东广场整体交通规划布局，选址靠近社会车辆于出租车一侧设置车站。
图1-9 长沙南站交通规划
在车站的设计过程中，同样区别于传统高架车站一层站台一层站厅的设计，结合国铁上进下出的乘客流线，利用磁浮车站轨面控制条件，将车站分为地面站厅层（国铁出站换乘磁浮）、高架站厅层（磁浮客流换出对接国铁进站平台）、高架站台层（单线轨行区，上下车两侧站台分离）三层，最大程度的实现不同客流之间的分流。
图1-10 长沙南站流线分层组织
考虑到长沙磁浮的示范功能，在设计之初还考虑了长沙高铁站值机系统及行李托运系统的土建预留，为国内首例。同时长沙磁浮工程首次采用站厅、站台公共区全封闭式中央空调系统，为运营两年来成功先后接待30多个国家，50余个城市代表团参观学习提供了舒适的环境。
2）同时比较张家界磁浮旅游专线特征，分析其设计的不同点。
张家界市为湖南省旅游强市，而目前张家界市高等级公路及路网结构等级亟待提升，城区与景区之间的旅游摆渡非常不便，交通压力巨大，而磁浮工程投资小、建设快、转弯半径小、爬坡能力强的特点特别适合于张家界市建设旅游公交专线。
图1-11 张家界旅游景区客流情况统计
区别于长沙磁浮工程高铁~机场摆渡线及产业示范线的功能，在张家界磁浮旅游专线的前期研究中，满足游客的使用对车站的设计提出了新的功能需求。
首先在站址选址方面，区别于长沙磁浮工程较为明显的两点摆渡需求，旅游专线主要功能为串联景区、景区外旅游服务区及城市主要对外交通枢纽。因此工程选址之初拟定了天门山（景区）—中心站（旧城服务区）—荷花机场（对外交通枢纽）—子午路（新城服务区）—高铁站（对外交通枢纽）—森林公园（景区）—武陵源（景区）几个站点。
其次在具体站点的设计中，结合游客客流潮汐明显、要求服务标准较高、旅游咨询及商品购买要求较高、使用需求安全可靠的要求，提出了控制车站规模、站外扩大集散空间售票机安检、提高楼扶梯设置标准、旅游咨询自助服务、商业购买自助服务等设计。特别针对客流及站点周边特点，进行了工程沿线站点物业开发的专项分析研究，梳理出1个结合游客集散中心建设的大型物业开发，1个小型旅游会展展示，2个限定旅游特色产品售卖，2个沿河特殊餐饮开发，力求做到针对性强的站点特色物业开发，提升旅游区中转站商业品质。
图1-12 张家界旅游专线标准站站厅功能布局
图1-13 张家界旅游专线站点物业开发建议方案
4、新交通设计应更加适应当地建设条件，符合线路投资省见效快的实际需求
1）广安市以深圳对口帮扶建设为契机，引进比亚迪云轨项目作为首条城市轨道交通线路，同时也是比亚迪研发跨座式单轨系统后的首条试验线工程。项目主要串联广安南站与邓小平故里景区，吸引旅游客流，同时线路串联枣山分区和老城分区，沿线覆盖居住中心和商业中心，兼顾城区内日常通勤客流的需求。
结合全线客流总量较小，云轨列车重量小、转向灵活、爬坡能力好等特点，在满足功能需求的前提下，尽可能合理控制车站规模，使其适应于广安当地建设条件，是设计的重点。
首先在合理选择车站站台形式方面，首末站考虑岛式站台更能适应潮汐性客流特征，配线设置可兼顾故障车临时停放，同时用作折返的功能需求，结合车站位于市政绿地内的特点，设地面站厅岛式站台高架站。
图1-14 广安云轨典型岛式站台车站横剖面示意图
除首末站外，其余5座车站均设于道路路中，线路途经的广安市建成区，与普通中小型城市一样，道路两侧建筑物多紧贴道路红线设置，而设站处道路现状车行道宽度约20~26m，车站建设条件较差。因此考虑选用侧式站台，使车站与区间连接平顺、自然，桥梁布置规则，避免车站与区间连接形成喇叭口；同时设计仅将站台（宽14m）置于路中，两侧外挂分站厅及管理用房于道路两侧空地或市政绿地内，采用高架天桥与主体站台相接，最大程度减少对既有道路系统的影响。
图1-15 广安云轨典型侧式站台车站横剖面示意图
其次针对客流较小的特点，车站在内部布置中尽可能简化。地面站厅岛式车站，在组织乘客进站时将售检票机朝向站外设置，利用站外集散空间作为乘客售检票排队空间，站内缩小非付费区设置范围；高架侧式车站，高架天桥即连接站厅与站台，又可作为付费区通道设置闸机，缩小站厅付费区设置范围。
图1-16广安云轨岛式站台车站地面站厅示意图
局部特殊地形处采用局部特殊处理形式，如设于城市中心区五岔路口一侧斜坡道路上的五福站，站址所在道路高差近4m，路口为斜坡高点，斜坡下方低点为河道桥梁。设计中外挂附属利用所在区域斜坡高差设半地下室，减少土建开挖范围及深度，有效控制车站规模及投资。
图1-17 广安云轨五福站结合具体建设设置建筑方案
最后，车站设备用房较传统地铁高架站进行了精简及优化，管理用房仅设必要的车控室、公安值班室及少量辅助用房，弱电系统设备用房整合，强电系统采用室外箱变，动照系统设备用房整合，给排水系统采用室外全地下消防泵房及水池，环控系统于设备楼屋顶设室外多联机；设备管理用房仅利用一侧站厅下方设备楼区域设置，减小车站整体体量及投资，充分发挥新交通制式建设周期短、投资省的优势。
2）对比目前正在规划阶段的大邑空轨与泰国大皇宫空轨项目，相同旅游专线客流特点下，针对不同的建设条件，车站建筑设计从不同的角度出发做了完全不同的两种尝试。
成都市大邑县空铁试验线北起成蒲快铁大邑站，南至安仁古镇刘氏庄园，线路主要沿斜江河走行，均采用高架敷设，主要客流为大邑区段内旅游客流。全线设4座车站，均设置在路侧地块（近40m宽度）内，相对沿河建设条件较好。考虑沿河景观打造，车站采用三层高架形式，地面层架空减少对景观的影响，同时满足机耕道防汛通行要求，地面二层设置站厅公共区及设备用去，地面三层设置侧式站台，车站长度约65m，宽12m，站台宽约9m，有效站台长36m，有效站台内设置楼扶梯。
图1-18大邑空轨单侧式站台车站站厅、站台平面图
在泰国曼谷大皇宫旅游空轨的前期方案研究阶段，相较大邑空轨项目较好的建设条件，线路沿仅12m车行道宽度的道路走行路侧，路侧人行道宽度平均不足3m，建设条件非常差。在对当地规范及BTS、BRT等项目的调研分析后，设计组提出简化车站系统设备用房布置，见缝插针的设置车站。在局部路侧条件稍好的区段，车站整体设置于路侧，地面层架空约3m宽的人行道，外侧选点集中布置设备用房，地面二层采用端部楼扶梯进出站，车站长度仅40m，宽7.5m。
图1-19曼谷空轨单侧式站台车站站厅、站台平面图
而条件较差区域，考虑轨行区及部分站台架空于半边车行道上方，利用人行道宽度一字型布置上下楼扶梯，车站长度仅40m，宽9m，扣除轨行区站台宽度仅5m。
图1-20曼谷空轨单侧式站台车站站厅、站台平面图
图1-21 完全路侧车站与半路中车站横剖面对比
曼谷大皇宫线的建设条件却为罕见，但空轨本身确实适用于特殊地形及较为复杂的建设条件，因此如何进一步在国内制定更为适用于空轨本身的技术标准体系和规范，使其具备更为灵活的可实施性，是该类新型交通制式是否可以大规模推广建设的关键。
5、新交通建筑设计的借鉴建议
目前《跨坐式单轨交通设计规范》（08年颁布）、《城市轨道交通直线电机牵引系统设计规范》（2012年颁布）、《中低速磁浮交通设计规范》（2017年颁布）已有相应的国家规范，《城市有轨电车工程设计规范》正在征求意见中，空轨设计国内还未形成技术标准体系和规范。但整体而言，随着新交通技术的不断更新发展，其建设及运营经验尚需不断累积。
新交通制式具有投资小、建设快、设计及建设较为灵活的特点，因此在设计中宜更加灵活，凸显其特点。
首先在设备用房布置方面，目前新交通主要参考地铁配置设备管理用房，因此设备用房种类多面积大，整体影响车站规模，以大邑轻轨对比曼谷大皇宫项目，如设备系统可以大规模的整合，可以大规模的减少工程规模，使新交通面对复杂建设条件时更具可实施性。
其次传统的地铁车站因运量较大，且多为地下建筑，因此对防火的要求较高。但新交通多为地面建筑，且建设投资控制较严，因此在防火设计方面，新交通设计建议不单单参考地铁高架站相关经验，更应广泛考虑采用民用建筑设计经验及规范。如地铁对车站设置商业有较为严格的要求，地铁规范28.1.5强条要求乘客疏散去内不得设置商业场所，目前正在征求意见的地铁防火设计规范4.1.5强条要求站厅商铺总面积不得大于100m2，单处不得大于30m2。但新交通车站多为地面建筑，火灾风险性较小，建议可以适当放宽商业设置条款，配备安全可靠的消防措施，以商业运营收入补贴建设及运营资金。再如地铁规范要求车站公共区与设备区各自划分防火分区，且公共区防火分区需设置不小于两个直达地面的安全出口，对于小编组的新交通车站而言，多数只需要一个正常使用的站厅出入口，如设备区公共区独立设置防火分区，则需要至少3个直达地面的疏散口，而如果按民用建筑设计公共区设备区化为一个防火分区，那么可以减少至少一个疏散口。
最后新交通因为体量小，如设计更加灵活，可以考虑更多TOD结合开发方案，如参考地铁设计规范，结合车站建设地块内建筑，对建筑本身有更多的要求，将提升地块的开发建设成本，也不一定能建成更为友好的轨道交通~商业联动界面。建议针对新交通的特点，可将车站与结合开发建筑作为整体考虑相关设计，参考民用建筑相关规范，更加经济合理的控制整体投资规模。
结论：相较传统城市轨道交通，新交通车站建筑设计需更加贴切线路客流特征，需更加结合建设条件因地制宜，需更加灵活使用国家相关规范，在不断的设计演化及运营经验积累中，结合技术不断发展进步，开拓出更新的建筑设计思路。
论文作者:翟蓉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/18
标签：车站论文; 站台论文; 交通论文; 客流论文; 磁浮论文; 单轨论文; 大邑论文; 《基层建设》2019年第6期论文;