城市地铁换乘站建筑设计的相关探讨

何耀武

（广州地铁设计研究院股份有限公司，广东 广州510010）

0 引言

根据有关数据分析，我国城市地铁建设进程不断深化，地铁运输量不断增加，换乘站作为地铁线路交通枢纽、地铁与其他交通方式之间的交通接驳，其建筑设计质量至关重要。良好的地铁换乘站建筑设计能够优化利用地铁站内部空间，形成科学的建筑功能区域，提高换乘站的换乘功能，促使人们产生良好的换乘体验。在换乘站的建筑设计中，建议工作人员遵循安全性、功能性、人性化原则，从平面布局、换乘方式、换乘通道衔接、空间环境、内部无障碍标志（导向系统）等设计环节入手，全面展开换乘站建筑设计，以此提升换乘站整体服务质量，为城市地铁线路的建设与发展提供有力支持[1]。

1 城市地铁换乘站建筑设计需求分析

1.1 以城市地铁有关数据分析

2020年是“十三五”规划的收官之年，截止到2020年12月份，我国城市地铁运行公里数是2015年的两倍多，其中44个城市开通了城市轨道交通，相较于2015年城市数量新增19个。在“十三五”规划结束之际，我国城市轨道交通里程数已经达到世界前三，部分城市的地铁承担了公共交通量的50%甚至更多。

据有关数据调查显示，在2020年上海地铁客运量超过了28亿人次，北京的地铁客运量超过22亿人次，按照每年365 d计算，北京与上海地区的地铁日均客运量远超600万人次。根据《2020全国主要城市通勤监测报告》统计，北京通勤半径约为40 km，地铁换乘这一交通方式在极大程度上缓解了人们的通勤压力，让人们几乎不用担心迟到的问题。但是在城市地铁交通运行过程中，地铁换乘站仍然承担着较大的客运量，换乘压力较大，如何提升换乘站的换乘效率，优化换乘站的建筑设计，是进一步发展城市地铁的重要方向[2]。

1.2 城市地铁换乘站运行普遍问题

根据我国城市地铁换乘站运行实际情况，对换乘站建筑设计需求进行分析，发现情况如下。

1）地铁换乘距离较长

根据目前城市地铁交通线路规划情况、换乘站规划情况分析，发现乘客在地铁换乘站中需要行走较长的距离，这也是各城市地铁换乘站建筑设计中较为突出的问题。以北京的地铁为例，在地铁交通网络中，复兴门站是1号线与2号线的换乘站，西直门站是2号线与3号线的换乘站，建国门站是1号线与2号线、火车站的换乘站，这3处换乘站都存在需要行走距离较长的问题。主要是由于在地铁网络的规划与建设中，没有统一考虑地铁换乘站的换乘问题，从而引起换乘衔接不合理的情况。

2）换乘时间较长

在城市地铁交通网络运行中，换乘时间对乘客的换乘体验影响较为明显。由于多种因素影响，我国地铁交通换乘站内的乘客不能够在较短的时间内完成快速换乘，引起地铁站内大量乘客的滞留，进而出现地铁站内部人流拥挤的情况。在北上广这些大城市中，由于地铁线路较多，换乘形式较为复杂，这种情况尤为明显——换乘时间测试结果见表1～表2（以北京地铁为例的测试结果）。主要是由于换乘通道设计不合理且换乘检票机布置位置不科学导致的。

表1 北京地铁局部换乘站换乘时间（去程） min

表2 北京地铁局部换乘站换乘时间（返程） min

从换乘通道设计角度分析，换乘站内的客流情况呈现为双向、多向流动，或者在2个通道之间交汇，成为1个通道的区间，缺乏合理过渡段，促使大量乘客在交汇处拥挤，影响乘客的换乘时间。

从检票机布置情况角度分析，大部分的城市地铁换乘站内出站口与进站口的检票机数量是相同的，没有根据进站、出站的不同客流分布情况合理布置[3]。

2 城市地铁换乘站建筑设计基本原则

1）高效安全原则

地铁换乘站是人流流动量较大的建筑内部空间，安全性与高效性是其基础功能。在城市地铁换乘站建筑设计中，需要考虑城市交通网络设置情况，分析人流量数据等进行设计之后考虑如下情况：结合换乘时间较长、换乘站缺乏符合设计、换乘站主要集中于室内，以“避免出现碰伤、跌落、过度拥挤”为核心，展开建筑空间结构设计，优化地铁换乘站建筑内部空间，保证安全疏散通道能够快捷使用，维护换乘站内的乘客安全。一般情况下，换乘站的站厅、站台层两侧均设置至少2个安全出口[4]。

2）人性化原则

随着我国城市地铁网络的建设与发展，人们对地铁建筑空间的要求逐渐提高，相较于复杂的换乘空间，人们更青睐于舒适、安全、简洁的空间，考虑换乘空间是否能够带给人愉悦感。因此，在换乘站建筑设计时，需要坚持“以人为本”理念，考虑乘客的换乘速度需求、换乘习惯、换乘方向等，以此协调换乘空间，满足乘客需求。还可以在换乘站内设置公共休息区域，丰富换乘站的服务功能，考虑人群在换乘站内的实际活动需求，优化配置各种需求[5]。

3 城市地铁换乘站建筑设计思路

东直门站是北京地铁网络中的重要换乘站之一，衔接地铁2号线、地铁13号、北京地铁首都机场线，位于东城区东二环东直门桥，是北京3线换乘车站之一。东直门站站台总建筑面积78 000 m2，设计风格为老北京风格，以纸燕风筝图为标志，屋顶设计为曲线红色加灰色风格，首层为集散大厅，是“中国红方门”，配置灰色石材与玻璃幕墙。

通过对城市地铁换乘站建筑设计思路的研究，结合东直门站的设计情况，能够充分体现人性化、高效性、安全性原则。

3.1 规划换乘站平面布局

平面布局设计是换乘站建筑设计的基础环节，在设计中，需要始终坚持“以提高换乘效率”为核心，根据换乘站建筑设计情况调整平面布局。以东直门站为例，由于换乘距离设计较长，降低了换乘系统效率，影响换乘站建筑内部空间功能的实现。考虑到换乘站与地面公交站之间距离较远，也存在换乘距离过长的问题。设计人员需要分析换乘站的进站与出站的换乘客流量，改进其设计。换乘站的车流线设计是优化布局的好方法[6]。

根据换乘站中的站厅、站台、通道、楼梯、自动扶梯、出入口、管理用房、设备用房、通风道等不同的区域情况，需要合理设置乘客流线，将乘客流线作为基础布局，对基础流线与设备工艺流线进行设计，且打开进站口与出站口的流线，避免交叉干扰，分流出站乘客与进站乘客（见图1～图2）。

图1 进站乘客流线

图2 出站乘客流线

3.2 换乘形式设计

换乘形式设计能够在极大程度上影响地铁建筑内部形式和使用效果。在地铁换乘站的建筑设计时，设计人员要根据不同线路的地铁车站之间的情况，设置互相连通的换乘设施，遵循“便利性”“高效性”“人性化”的原则，尽量减少高差、以直线直达为主、减小换乘距离。在换乘的客流路线设计中，需要分开换乘客流与出站客流，缓解换乘站建筑内的客流压力。

一般情况下，换乘形式包括：“T”型换乘、“L”型换乘、十字换乘、平行换乘、通道换乘等多种形式，本次以东直门站为例，在换乘站内设置2条平行且以岛式站台衔接的换乘车站。在平面布置中，采取双层布置，借助平行换乘设施将2个换乘车站衔接起来，将建筑空间合二为一。这样可以让2个换乘站使用同1个站厅层，采用同1个付费区，提高空间利用率。考虑到同站台换乘形式需要使用到不同的2条线路通行，可以在换乘站建筑设计时提前设置好2条线路的交叉位置，展开特殊设计[7]。

1）换乘通道衔接设计

在地铁换乘站建筑设计中，采用通道式换乘方法，因此需要展开换乘通道的衔接设计。换乘车站连接2条地铁线路，2条线路交叉口位置车站结构若处于完全脱开的情况，需要利用通道将2个车站衔接起来，以便于乘客换乘。本次东直门站设计中，选择在2个站厅之间设置衔接通道，控制换乘通道长度≈100 m，根据乘客流量设计换乘通道宽度，不同宽度设计、行道方向设计能够直接影响通道的换乘通过人数，且不同的通过形式也能够影响通道通行效率（见表3）[8]。

表3 不同的通过形式的换乘

在北京地铁的复兴门、建国门换乘站设计中，由于地铁换乘通道过长，长度＞150 m，导致在地铁运行之后，换乘通道内十分拥挤。因此，在东直门站换乘站设计中，设计人员将换乘衔接通道呈现“T”字形设置，设计数量为2条，设计长度分别为130 m，150 m，由于安装了自动人行道，在一定程度上解决了通道过长影响换乘时间的问题[9]。

3）换乘站建筑空间形态设计

建筑空间形态设计是地铁换乘站建筑设计主要内容之一，不同的形态能够形成不同的空间环境效果，影响换乘站的内部服务水平。根据限定空间进行划分，可以分为一面限定、两面限定、三面围合、四面围合。相较于一般的室内空间，地铁换乘站具有特殊性、穿过性、连通性，因此，三面与四面围合的形态不能够充分满足换乘站需求。设计人员根据东直门换乘站所在位置实际情况，选择一面限定与两面限定的形态，体现地铁换乘站空间的狭长性，同时衔接了换乘站与其他公共交通工具站点，促使换乘站建筑空间无限延伸，形成宽阔、舒适、空气流动的效果[10]。

4 结语

综上所述，换乘站建筑设计优化是进一步发展城市地铁交通线路、提升城市地铁交通服务能力的重要举措。在今后的换乘站建筑设计中，可以结合东直门地铁换乘站设计思路，优化平面布局，明确换乘站建筑内部各区域功能；要根据实际情况选择合适的换乘形式，加强地铁与其他交通工具的换乘通道衔接设计，提高换乘站的换乘有效性。为了更好发挥换乘站建筑设计功效，还可以优化建筑内部导向设计、无障碍设计，满足换乘站内乘客的多元化需求，推动城市地铁交通网络的发展。