施 瑋 張 超 于 芳 黨纖纖 王 非

(1.上海市城市建設設計研究總院(集團)有限公司，200125，上海；2.嘉興市鐵路與軌道交通投資集團有限責任公司，314051，嘉興；3.西安交通大學人居學院，710049，西安∥第一作者，工程師)

有軌電車具有高效快速、節(jié)能環(huán)保、舒適可靠及經(jīng)濟美觀等特點，能更好地助力“碳達峰”和“碳中和”，是綠色出行的踐行者。有軌電車的車站建筑多建于地面，在設計建設中除了需滿足基本功能外，還應當以發(fā)展的眼光充分考量“雙碳”的要求。本文通過對國內外實際案例及工程實踐的研究，系統(tǒng)地總結了有軌電車的車站綠色低碳設計內容，提出有軌電車車站建筑綠色低碳設計思路及方法，為“雙碳”背景下的有軌電車車站建筑設計提供理論基礎。

1 低碳車站設計方法

有軌電車車站除乘降列車以及購票、換乘之外，其潛在的用途還包括雨天擋雨和夏日遮蔭等。這是對車站功能不同形態(tài)層面的理解：一方面，有軌電車車站的基本功能為滿足乘客的乘降和車輛的起停，保證乘客的安全性和舒適性；另一方面，有軌電車作為一種低碳出行的交通方式，車站保證了其乘降效率、乘客的便利性與安全性。通過吸引更多乘客乘坐公共交通出行，能夠大幅減少汽車尾氣排放，進而降低社會整體的碳排放量，因此有軌電車車站的運營和使用本身就是低碳的存在。

建筑全生命周期碳排放是指建筑物在與其相關的建材生產(chǎn)及運輸、建筑施工、建筑運行、建筑拆除、廢料回收和處理等5個階段產(chǎn)生的溫室氣體排放總和。相比于其他行業(yè)，建筑業(yè)節(jié)能減排的潛力較大。對有軌電車車站建筑而言，利用低碳車站設計方法可以在很大程度上削減全生命周期碳排放總量及“碳足跡”。

目前，國內建筑節(jié)能減排的障礙有許多，其中一個便是缺乏綠色建筑評價指標體系。為了規(guī)范綠色低碳有軌電車車站建筑評價的技術要求，對低碳車站進行有效設計，本文參照綠色建筑評價指標體系，從安全耐久、健康舒適、生活便利、資源節(jié)約和環(huán)境宜居等5類指標對車站建筑主要涉及方法進行評價。

2 低碳車站的主要設計方法

2.1 安全耐久——功能與形式的統(tǒng)一

安全耐久是指有軌電車車站及站內人員的安全性要求，包括結構設計、材料選擇、安全保障措施等內容。一方面，有軌電車車站的安全耐久性是車站功能的基本要求。就國內外各有軌電車的車站結構及外觀而言，盡管造型各異、材質不同，但其設計普遍非常簡潔和輕巧，采用“傘”狀結構是各地城市有軌電車車站不約而同的選擇。此外，有軌電車車站普遍材質工藝較為講究，經(jīng)久耐看，常常給人留下深刻的印象(見圖1)。 另一方面，車站建筑的安全性和耐久性要滿足乘客的乘降和車輛的起停，保證乘客的安全性和舒適性。例如，在車站站臺邊緣設置安全門，在沿站臺邊緣設置安全欄桿等(見圖2)。

圖1 法國蘭斯車站及其細部Fig.1 Reims Station in France and its details

圖2 嘉興有軌電車1號線嘉興站Fig.2 Jiaxing Tram Line 1 Jiaxing Station

2.2 健康舒適——微環(huán)境品質化

健康舒適是指建筑室內、外環(huán)境的控制要求，對于人員暫留區(qū)域，針對室內空氣品質、水質、聲光環(huán)境和熱濕環(huán)境、室外綠化等方面進行個性化設計。

蘇州高新有軌電車1號線繡品街北站為國內首座地下有軌電車車站。車站雖處于地下，但在主體頂部設置了5個圓形采光通風井。通風井設置于車站上方太湖大道中央綠化帶，從而改善了地下車站環(huán)境品質較差的問題。其中，5個圓形采光通風井實現(xiàn)了自然光和自然通風，既有效縮減了車站規(guī)模，又給乘客提供了健康舒適的空間品質(見圖3)。

圖3 蘇州高新有軌電車1號線繡品街北站Fig.3 SND Tram Line 1 Xiupin Street North Station

廣州有軌電車海珠線琶醍站位于琶醍藝術區(qū)，車站設計結合江景和藝術性表達，站臺全部采用落地玻璃，一側為臨江一線景色，另一側緊鄰琶醍藝術區(qū)的各種特色餐飲商戶。此外，琶醍站地面大面積采用仿木材質的混合結構棧道，與江邊重新鋪裝的木棧道形成景觀整體，為乘客提供了健康舒適的乘車環(huán)境(見圖4)。

圖4 廣州有軌電車海珠線琶醍站Fig.4 Guangzhou Tram Haizhu Line Party Pier Station

2021年，澳大利亞墨爾本市受荷蘭綠色車站概念的啟發(fā)，由CFM(墨爾本委員會)推動有軌電車車站屋頂綠化項目，為蜜蜂建造新家，有望將有軌電車車站屋頂建成為一條沿著城市的“蜜蜂高速公路”，進而幫助城市恢復蜜蜂等小昆蟲的生物多樣性(見圖5)。

圖5 墨爾本有軌電車車站的“蜜蜂高速公路計劃”Fig.5 ‘Bee Superhighway Scheme’ for Melbourne tram station

2.3 生活便利——信息集成與人性化

生活便利是指對于有軌電車車站交通線路的無障礙、換乘等人性化設計，以及以信息集成為主要內容的智慧化設計，能在很大程度上滿足乘車人及候車人的出行便捷要求。

信息技術的應用體現(xiàn)了更為精細的人性化設計，提高了車站的通行效率和乘坐舒適性體驗，進而增加公共交通的便捷性，促進有軌電車與城市之間的協(xié)調發(fā)展，打造城市低碳生活模式。瑞士BURRI公司開發(fā)的智能 HSI? ONE有軌電車高集成信息墻，除了信息、導向、售票等功能外，還提供了3種不同版本的車站座椅，且這3款座椅均進行了人體工學設計，增加了座椅的舒適度，讓老年人更易坐下與站起。此外，該有軌電車高集成信息墻還為智能手機和平板電腦提供集成 USB(通用串行總線) 充電端口(見圖6)。該車站還提供全新的數(shù)字服務——BURRI easyDFI在線系統(tǒng)。該系統(tǒng)提供從瑞士移動性開放數(shù)據(jù)平臺獲取的實時時刻表信息，用戶可通過點擊屏幕或掃描二維碼等方式，在車站集成屏幕或個人手機上獲取站點和車輛的實時行駛信息。同時，視頻和圖像數(shù)據(jù)也可以通過easyDFI在線系統(tǒng)發(fā)布，實現(xiàn)社區(qū)信息交互傳輸或提供廣告宣傳等服務。

圖6 瑞士公司 BURRI的HSI? ONE有軌電車車站的高集成信息墻

成都有軌電車蓉2號線車站的設計中，雨棚下部安裝了各種智能設備，如動態(tài)燈具、攝像頭、PIS(乘客信息系統(tǒng)) 顯示屏等，與雨棚共同構成一個整體。固定于雨棚矩形鋼框中的球型攝像頭可實時轉動和聚焦，與位于站臺兩端雨棚正下方的單桿懸吊槍式攝像頭一起實現(xiàn)了站臺的視角全覆蓋，為運營管理提供了安全保障。雨棚兩側用雙桿懸吊設置了垂直于站臺縱向布置的PIS顯示屏，方便乘客了解運營實時信息，掌握乘車動態(tài)。此外，站臺上的座椅及靠椅也經(jīng)過人體工學設計，能夠滿足不同人群的舒適度需求(見圖7)。

圖7 成都有軌電車蓉2號線車站信息化和人性化設計

2.4 資源節(jié)約——可持續(xù)能源與標準化

有軌電車車站在設計、施工及運行階段，對建筑材料、水和能源等資源均可進行回收再利用。例如，使用可再生能源或裝配式建造，作為車站建筑綠色低碳的設計方法。還可通過智能控制、低能耗照明系統(tǒng)以及使用清潔能源等降低車站能耗。開發(fā)清潔能源是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。以太陽能、風能和氫能為代表的清潔能源可進一步用于有軌電車車站的設計中去。

圖8 德國弗賴堡有軌電車車站雨棚架設太陽能光伏板Fig.8 Solar photovoltaic panels installed on canopy of a tram station in Freiburg, Germany

德國弗賴堡的太陽能電車站VAG Zentrum是第一個在其屋頂配備太陽能系統(tǒng)的車站(見圖8)。自2009年以來，該市的有軌電車網(wǎng)絡由清潔能源提供能源供給，從而實現(xiàn)零排放和“氣候中性”。更為重要的是，由有軌電車制動產(chǎn)生的能量均在電車內使用，任何多余的能量都會反饋到電網(wǎng)中，使車站本身的能源實現(xiàn)自給自足。我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對國家構建新型能源體系、實現(xiàn)“雙碳”目標具有重要意義。有軌電車車站建筑可以利用光伏能源技術，使車站本身的能源實現(xiàn)自給自足。

在車站雨棚鋼結構支架中置入低能耗LED(發(fā)光二極管)照明系統(tǒng)(見圖9),也能有效降低碳排放。此外，開發(fā)清潔能源，從大自然中獲取清潔能量，注重廢能利用，讓廢電、廢熱、廢水變廢為寶；使用再生制動能量吸收裝置，收集被浪費的電能供車輛和車站設備重新利用，都是實現(xiàn)減碳的有效手段。

圖9 瑞士公司BURRI的HSI? ONE有軌電車車站的LED低能耗照明系統(tǒng)

在有軌電車車站建設中增加城市立體綠化面積，考慮城市生態(tài)環(huán)境和生物多樣性的發(fā)展，也是促進城市綠色發(fā)展的手段之一。2020年，阿姆斯特丹市在位于韋特林環(huán)道和馬尼克斯普萊因的有軌電車車站屋頂及墻壁上種植了綠色植物。車站通過灌溉系統(tǒng)處理雨水，通過地下泵房收集和儲存雨水，以便在雨水稀少的炎熱時期用來自動為墻上的植物澆水。據(jù)阿姆斯特丹市政府稱，綠色屋頂吸引了各種昆蟲，如蝴蝶和蜜蜂，增加了荷蘭首都的生物多樣性(見圖10)。

圖10 荷蘭阿姆斯特丹綠色有軌電車車站Fig.10 Green Tram Station in Amsterdam, Netherlands

除了上述幾種方法外，還可使用標準化與模塊化的裝配式建筑設計方法，在降低生產(chǎn)、運輸、建設、維護和運營成本的同時，達到減少由車站現(xiàn)場作業(yè)導致的環(huán)境污染的目標。

由于模塊化車站幾乎所有的施工都在工廠進行，故其對環(huán)境造成的污染近乎于零；同時，施工效率可大幅提升，工藝水平也更有保障。與以往的車站工程相比，先進的技術與管理是標準化、模塊化技術的基礎，統(tǒng)一的調度和協(xié)調裝配式建筑施工滲透于生產(chǎn)工程構件中的各個環(huán)節(jié)，不僅有利于施工人員提高工作效率，還能有效降低施工的資源成本。在未來車站的維修保養(yǎng)中，標準化構建更利于節(jié)省時間與降低成本，進而節(jié)省碳排放。

2.5 環(huán)境宜居——與城市構筑物及景觀的融合

環(huán)境宜居是指綠色低碳有軌電車車站與周邊場地生態(tài)高度融合，降低車站光環(huán)境與聲環(huán)境對周邊的影響。由于城市功能和公共交通的復雜性，車站應在適宜條件下盡量與城市其他構筑物或功能空間相結合，實現(xiàn)城市用地的綜合開發(fā)，以節(jié)約用地并減少乘客至車站的空間距離。集約化設計是低碳設計理念的重要體現(xiàn)。一般有軌電車車站除了獨立設站外，還可以毗鄰建筑設站，或者在建筑內設站。

國內外已經(jīng)有不少優(yōu)秀的車站設計案例采用了該設計模式。廣東東莞華為松山湖園區(qū)根據(jù)園區(qū)景觀和功能需求，采用了獨立設站、毗鄰建筑設站和建筑內設站(見圖11)等多種車站形式，造型多變、步移景異，與標志性建筑物、中心廣場、庭院，以及與周圍相呼應的建筑群相互貫通和交融，表達出“整體”的設計意境，同時也提高了使用效率，節(jié)省了整體造價，客觀上達到了低碳的效果。

圖11 華為松山湖園區(qū)建筑內設站Fig.11 Station built inside building in Huawei Songshan Lake Park

在特殊站點和城市空間節(jié)點，有軌電車車站可與其他城市的構筑物、建筑物合建。建筑師漢斯·梅耶在德國弗萊堡歐羅巴廣場設計中,集合了餐館、公交車站點和有軌電車車站功能于一體，與周邊建筑一起成為弗萊堡歷史中心的新起點(見圖12)。該車站白色的、呈流線型的屋頂營造了親切、輕松、輕盈和時尚的建筑形象，使之成為了城市交流中心場所，其不僅結合了公共交通和城市體驗的雙重需求，多功能的融合建造也更利于低碳環(huán)保。

圖12 德國弗萊堡歐羅巴廣場有軌電車車站Fig.12 Europa Platz tram station in Freiburg, Germany

有軌電車車站的設計應綜合考慮與城市景觀的融合統(tǒng)一。如通過結合城市公共區(qū)域開放空間，在適宜區(qū)段進行同步更新與美化，包括提升環(huán)境品質，完善夜景照明、廣告牌匾、城市家具和標識，加強城市雕塑建設等。該舉措不僅可以滿足現(xiàn)代城市的生活需求，提高城市品位，展示城市環(huán)境品質與城市形象，也是促進“碳中和”的積極手段。在西班牙阿利坎特城有軌電車車站設計中，設計師通過分析環(huán)境微氣候，在城市道路環(huán)島綠地中合理布置廣場植被，使乘客在候車時能與自然親密接觸，營造出與環(huán)境協(xié)調融合、具有場所精神的微型城市開放空間(見圖13)。在站點布置上，結合城市交通邏輯，建立覆蓋整個城市的鋪面和連貫的城市元素體系，布局關鍵廣場空間節(jié)點，從而在不區(qū)分社區(qū)的情況下，實現(xiàn)公共空間質量的提升。

圖13 西班牙阿利坎特有軌電車車站與城市廣場結合設計

3 結語

參照綠色建筑評價指標體系，本文從安全耐久、健康舒適、生活便利、資源節(jié)約和環(huán)境宜居等5個方面闡述了“雙減”背景下的低碳車站建筑設計理念。

低碳生活代表著更健康、更自然、更安全的生活，是人與自然的活動，而低碳生活從乘坐公共交通開始。在我國，有軌電車作為一種正在興起的中運量公共交通方式，無疑將成為我國交通領域落實“雙碳”戰(zhàn)略的重要發(fā)力點。有軌電車車站作為其重要組成部分，對于落實綠色低碳發(fā)展理念，推進綠色低碳有軌電車高質量發(fā)展都具有重要意義。結合“雙碳”目標要求以及與之相對應的綠色建筑設計理念轉變，有軌電車車站不僅是一種交通建筑，還將肩負更多的責任，而綠色低碳設計思路及方法可為“雙碳”背景下有軌電車車站建筑設計提供有益參考。