武汉火车站设计

盛晖刘云强黄咏梅 SHEN Hui,LIU Yun-qiang,HUANG Yong-mei
武汉火车站设计
摘要：武汉火车站是一座运用全新理念设计的现代化综合交通枢纽，本文从城市副中心及站区规划、车站高架式立体空间布局、新型进出站流线模式、建筑形象与地域文化的契合、结构和节能环保技术的运用等方面，论述了车站建设与城市规划的相互作用以及车站建筑设计的突破与创新。

关键词：武汉火车站城市副中心高架站场站桥合一可选式候车站棚场一体化
武汉地处中国中部，“承东启西、接南转北”，自古就是我国重要商品集散地，交通便利，四通八达，素有“九省通衢”的美誉。

今天，中部崛起的战略部署、武汉城市圈的构建，使武汉的交通体系建设迎来历史最佳机遇。

目前武汉正努力打造通达全国的高速铁路系统、立足国内辐射东南亚的航空网络和通江达海的水运系统。

一个全新的现代版“九省通衢”的交通格局不久将再现武汉。

新建武汉火车站则将在其中起到举足轻重的作用。

武汉与全国主要城市距离均不超过1200公里，是快速铁路交通实现“当日往返”或“夕发朝至”的最佳距离。

武汉铁路枢纽将成为我国最大的铁路客运中心之一，新建武汉站年旅客发送量为3100万人，平均日发送量为84900人，高峰小时旅客发送量为9300人，车站建筑总量为33.2万平方米（其中:客运用房建筑面积10.83万平方米，无站台柱雨棚13.5万平方米），建筑总高度59m，总用地30.70ha。

车站建成后，从这里开行的国产高速列车4小时可抵达广州和北京，大大缩短了旅行时间。

在改善城市内外交通状况的同时，也将带动城市开发建设，提高武汉城市品质和竞争力。

武汉站是一座运用全新理念设计的现代化综合交通枢纽，无论从城市规划、规模布局、空间流线、建筑形象还是结构技术上与以往的火车站相比都有重大创新和突破，给人以耳目一新的感受。

建成后的武汉站将是一个新的交通中心、景观中心和城市新区发展的核心。

1 城市副中心综合规划
1.1规划基本理念
依托武汉站的建设，武汉规划了阳春湖城市副中心。

以推动由于城市枢纽站建设而引发的城市开发。

基于武汉市对阳春湖城市副中心注重功能协调、体现资源整合、突出地域特色
和兼顾近远期发展等5点要求，形成副中心综合规划的四个基本理念：一是城水共生的生态理念：体现杨春湖城市副中心滨水临湖的城市特色，注重城水空间渗透，构建生态网络化的基本格局。

二是联动开发的建设理念：发挥武汉站的带动效应，加强配套功能建设，实现综合交通枢纽与城市副中心服务功能的协调发展。

三是紧凑集约的发展理念：按照交通导向、邻里单位的模式，加强以交通站点和服务节点为中心的土地梯度开发，实现紧凑集约发展。

四是弹性发展的土地使用理念：适应市场条件变化、重视发展机遇，建立相对灵活的土地使用机制，在用地性质上适当保留弹性。

根据上述理念，杨春湖城市副中心的规划目标是建设成为一个功能多元复合、空间疏密有致、交通高效便捷、设施配套完善、居住环境优越，独具水乡特色的生态型活力新区。

1.2副中心规划布局
副中心功能结构：规划以横向呼应、纵向沟通为基本手段，形成“一带两核、一廊三园、一心两区”的空间布局结构。

“一带两核”即贯通武汉站、迎鹤湖，建设东西向的“中央”景观带；按照交通站点与城市服务功能分离的原则，依托武青四干道和地铁4、5号线，布局武汉站地区综合服务核和环迎鹤湖的城市服务核。

“一廊三园”即依托东湖港、沙湖港，设置功能绿地，合理控制其建设比例和建设强度，结合北洋桥公园形成“两港”生态走廊；加强杨春湖公园和迎鹤湖公园两个水生态公园的建设，形成城市绿肺。

“一心两区”即在核心区以西布局西部城市生活区，在核心区即三环线以东地区布局科技园区。

生态网络（绿地、水系）：按照“一廊三园”的生态主骨架，建立副中心“两湖四廊”的生态网络格局。

保护东湖、杨春湖岸线，保持湖面面积不减少，利用垃圾填埋场以西低洼地带建设迎鹤湖；以“两港”生态带为依托，建设“树枝”状生态型绿化网络；增加迎鹤湖和武汉站西广场的连通水系，形成水系生态廊道；利用三环线加强防护林网建设，形成陆上生态廊道。

景观体系及视线控制：规划建设武汉站、环迎鹤湖地带等核心景观，突出以绿化游园和社区服务中心相结合的景观节点建设，实施东湖、杨春湖沿岸的滨水景观建设；加强以武汉站和迎鹤湖为核心的“中央”景观轴视线控制；重点结合“两港”生态走廊和连通水系，建设滨水步道，形成贯穿全区的步行休闲游赏体系。

主要用地布局：规划商务办公、商业服务、文化娱乐等核心服务功能用地70公顷，占副中心总用地的6％，主要布局在核心区两个节点地段；以武汉站为核心，控制周边110公顷用地形成武汉站站区，占副中心总用地的10％；以杨春湖公园和“两港”生态带为主，控制公共绿地210公顷（含水面），占副中心总用地的19％，功能绿地50公顷，占副中心总用地的4.5％；规划居住用地和科技产业用地分别为190公顷和70公顷，分别占副中心总用地的17％和6％。

2.武汉站站区规划
2.1站区规划范围
武汉站选址于武汉市青山地区容家下咀，车站周边环境独特，北侧为杨春湖，南侧为国家4A级风景区——东湖景区，有良好的景观。

根据杨春湖城市副中心规划布局，结合武汉站设计方案，站区规划范围重点考虑用地功能设置、景观协调、交通组织、水系贯通等相关因素，相应确定武汉站站区的规划设计范围为武青四干道－三环线－中北路延长线－站西大道的围合区域。

为此，我们研究了站西大道的具体位置，以站西大道道路行人能看到60米高、550米宽的站房全景为标准，以及在站房18米站厅层能观赏东湖和杨春湖的视线要求，确定站西大道以距西侧缘在180米为宜。

用地面积110公顷（计算至道路中线）。

2.2站区规划理念与目标定位
站区规划四大基本理念是：
以人为本：以旅客服务为核心，建设为高速铁路旅客服务的公共服务设施和市政配套设施，为旅客提供便捷、完善的交通服务和配套服务。

交通优先：优先满足各种旅客出行和交通换乘要求，建立分层集散、立体组织、无缝换乘的的交通体系，提供多种气候条件下的舒适、安全的交通集散空间。

复合开发：充分利用火车站线高架的有利条件，实现地上空间的复合利用，建立地上综合体；挖掘地下空间的开发利用潜力，建立贯通站区内部、衔接外部的地下共享层。

展示特色：充分展示火车站的主体建筑特色，打造与车站相协调、与区域环境有机联系、内涵丰富、效果强烈的站区景观和门户形象。

站区的规划定位与目标是：以武汉火车站为主体，建设服务中部、面向全国、国内一流的综合交通枢纽，功能完善、充满活力的华中陆港，绿水交融、特色鲜明的生态站区，使武汉站站区成为全面启动杨春湖城市副中心开发建设的先导工程，代表武汉21世纪建设水准的精品工程和标志武汉市迈向区域性中心城市繁荣与活力的新名片。

2.3站区规划设计方案
站区规划延续并完善了城市规划轴线。

站区空间结构与功能布局：规划以高速铁路站线和垂直于站房的带形广场为纵、横两轴，形成“丰”字型的对称布局结构。

以此为支撑，打造“一站两场四区”的站区功能体系，即以武汉站站房为中心，建设站区交通集散核心；东广场以交通性广场为主，西广场以休闲景观性广场为主；在站区四角，布局形成4个辅助功能区，分别为公交枢纽管理区、长途客运管理区、办公服务区和MICE综合区。

东广场规划设计：主要布置公共汽车站、长途汽车站等城市交通设施，合理组织交通集散。

设计以中部矩形广场作为与西广场的联系纽带，其上布置三角形售票用房强化“鹤尾”意向。

临近武青四干道和沙湖大道分别布局配套建筑，形成站区后院式围合空间。

结合停车区域，强化防护林的景观化建设，以吸污能力强、景观效果好的女贞、广玉兰为主，形成矩阵式生态林区。

西广场规划设计：广场内以景观水体为纽带布置各类休闲绿化设施，加强广场绿化植被，建设站前小森林。

在中部轴线上将硬质铺地布置为弧形对称式，在平面
上和空间上与武汉站“千年鹤归”立意相互呼应。

将连接东湖与杨春湖的景观水体规划为一条弧形水带，以丰富广场景观，增强广场活力，满足水生态廊道的功能需要。

水带以东，靠近站房地带规划为趣味性的自然式园林，供旅客在候车期间休闲、游憩，提高广场的滞留性；水带以西，规划组成多条规则林荫带，以与杨春湖城市副中心城市景观相衔接。

站房地面层设计：充分利用站台高架的有利条件，将武青四干道到沙湖大道的站线部分全部架空，增加地面的东西向道路。

利用站房一层交通集散大厅，沿地铁站厅方向，设置贯穿东西广场的东西步行轴线。

地下空间布局，在地铁站线两侧平行布置地下商业空间，并形成连通东西广场的地下步行通道，预留向西下穿站西大道、连接核心区的地下通道。

3副中心及站区交通组织
3.1交通预测
预计武汉火车站远期年旅客发送量达3100万人，高峰小时旅客发送量为9300人、站房最高聚集6000人。

杨春湖长途客运换乘中心为一级客运站，日客流量为6万人。

据此预测站区需配套建设535个社会停车位、186个出租车停车位，需安排15条公交线路。

3.2副中心道路系统及交通设施规划
道路系统规划：路网结构为方格网型，总体由“三横四纵”组成路网主骨架，“三横”为友谊大道、武青四干道、中北路延长线，“四纵”为工业大道、工业二路、建设十路及三环线。

对外交通主要依赖三环线、汉鄂高速等快速道路沟通外环及周边城市地区，对内主要利用中北路延长线、友谊大道及建设十路组织交通。

在三环线的友谊大道、中北路延长线两路口规划建设两座互通式立交，在建设十路与中北路延长线相交路口规划建设立交；其中，三环线白马立交建设为复合的定向式立交，将三环线、汉鄂高速、中北路延长及站区有效衔接，以便于城市地区及长途性客流快捷进出武汉站。

交通设施规划：在站区范围内配套建设长途客运站、公交、社会停车场、出租车停车场等交通设施，形成交通换乘综合体。

其中，长途客运站设于东广场南侧，占地6.7公顷；公交枢纽站设于东广场北侧，占地4.3公顷，安排线路15条；社会停车场布局于车站架空层南侧，占地2.7公顷，泊位576个（另预留500个）；出租车停车场布局于车站架空层北侧，占地1.7公顷，泊位 260个（另预留200个）。

3.3站区交通组织
车流交通组织：规划长距离交通主要经三环线由东广场进出车站、城区交通主要经西广场及周边道路进出车站。

公交车主要经车站北侧的友谊大道、武青四干道及西侧建设十路进出东广场北侧的公交枢纽站，长途客车主要经车站东侧的三环线及白马立交进出东广场南侧的长途客运站；城区送客社会车辆及出租车主要经车站北侧的友谊大道、武青四干道及西侧建设十路等城市干道组织进出站区，经车站西侧的高架车行平台下客后离站，或直接进入车站架空层下方的停车场候客；周边城市地区客流及东湖高新等远距离社会车辆经城市三环线及白马立交组织进出站区，在车站东侧高架车行平台上下客后离站，或经站区道路组织进入车站架空层下的停
车场。

人流交通组织：站区客流主要以机动化的方式到达车站，设计以“全天候、零换乘、人性化、强导向”为原则。

车站内部客流组织流线为“上进下出”为主、“下进下出”为辅的交通组织方式；东、西广场经车站架空层有机对接。

轨道、长途及公交进站客流经车站架空层及车站东西两侧的自动扶梯进站，乘社会车及出租车的进站客流可直接经由车站东西两侧的车行高架平台进入二层贵宾候车室或三层候车室候车；出站客流在地面出站大厅出站后经地面步行进入轨道站厅或至东广场的公交枢纽站、长途客运站换乘其它交通离站。

4.轨道交通衔接与地下空间开发
4.1地铁武汉站的功能定位
根据武汉市城市快速轨道交通线网规划，轨道交通4、5号线在武汉火车站交汇设站，其中4号线起自武汉火车站、止于汉阳永安堂，是轨道网中联接三镇的过江骨干线路，亦为近期我市轨道建设的重要线路之一；5号线起于武汉火车站、止于青菱，是轨道网中服务于武昌的主干线。

作为两条地铁线路的起始站点，地铁武汉站是我市交通体系中的重要换乘枢纽站，也是轨道网络中外向型的门户式车站。

4.2地铁武汉站建设模式
国内外轨道车站建设经验显示，地铁车站建设主要存在三种模式，即香港、日本大多采用了“地铁+物业”的综合开发模式，莫斯科及圣彼得堡采用了“深埋”辅以艺术性装饰的建设模式，欧美大多采用的是单纯交通功能模式。

基于武汉站位于城市边缘的区位及交通换乘枢纽的功能要求，我们认为地铁武汉站应坚持以疏解客流为主的建设原则，不宜在站区进行大规模吸引客流的经营性开发，但可适度进行商业开发并为远期预留发展空间。

为此，地铁武汉站建设采用综合建设模式，即以交通功能为主、适度进行商业开发，同时加强车站艺术性设计，主要满足武汉站商务客流对高品质交通设施环境的需求。

5武汉火车站站房设计的创新
5.1 多层高架的立体布局
武汉站采用大型车站常见的高架候车的线上式布局，不同的是，整个铁路站场也是完全高架的，这在我国还是首次设计建造（同期建造的还有新广州站）。

武汉站的站场规模为客车到发线20条(高速车场15条、普速车场4条)、站台11座。

铁路轨顶设计标高31.25m,站台层与城市广场之间有10m左右的高差,车站站场全部采用了桥梁形式架空通过车站用地。

由于站场架空、候车室高架的立体布局，土地利用率成倍提高。

利用桥下架空空间设置有铁路售票、进出站广场和地铁出入口，以及各种其他交通、服务设施。

架空空间起到连接城市东西广场、与地铁等城市交通紧密结合的换乘节点的作用。

5.2 便捷高效的进出站模式
为适应客运专线公交化的高效运转，武汉站设计提出了快捷便利的全新旅客进出站模式,强调旅客进出站的直接性,弱化等候空间和漫长通道序列。

我国现有火车站进站模式均为等候式，先候车后上车。

国外火车站则是通过式，类似于轻轨式车站的候车模式，即到即走。

结合我国国情特点，武汉新火车站首创“等候式”和“通过式”相结合的流线模式，运用“视觉引导”设计，旅客可在中央大厅选择性进入候车室候车，或直接由绿色通道进站。

这种“可选式候车”的先进高效的进站模式不仅能满足现行候车室进站模式的需要，也符合未来火车站发展“公交化”、“机场化”的趋势。

以往的出站模式，旅客需要经过横贯整个站场的出站通道集中检票，再去往站前城市广场换乘其他交通工具离站疏解，步行距离长、疏解效率低。

武汉站旅客流线采用上进下出，出站层利用了高架轨道下架空空间，各站台出站口直接对应出站广场和各种换乘设施。

乘客下火车后，不用走出火车站就可以转乘地铁、出租车、小汽车、公交车及长途汽车。

非常便捷、明确、高效。

真正实现了铁路和城市轨道交通、公共公交等紧密衔接，“零距离”换乘。

5.3 融入地域文化的建筑造型
武汉站的立面造型设计结合了武汉所独具的特色，建筑的外观富有多层寓意：九字渗进了湖北文化的骨髓，九头鸟塑造了湖北人文气质，九省通衢构造了湖北地理气质。

车站大屋顶九片屋檐，同心排列，象征着武汉“九省通衢”的重要地理位置，同时突出了武汉作为我国铁路的四大客运中心沟通全国、辐射周边的重要交通地位。

武汉有“白云黄鹤的故乡”之称。

“白云黄鹤”成为武汉的代名词。

颇富仙气的千年黄鹤感叹新时代家乡翻天覆地的变化，翩然而归，是方案的造型立意。

立面水波状的屋顶寓意“千湖之省”的省会——江城武汉。

建筑中部突出的大厅屋顶象征着地处华中的湖北“中部崛起”，反映出武汉蒸蒸日上的经济发展趋势。

5.4 丰富精彩的建筑空间
位于站房中央的大厅,是由候车室和进站广厅围合而成，两端分别与高架平台相连，中部形成近50米高的巨大的中庭，弧形的人行天桥飞架东西两端。

空间丰富、气势恢弘，站台、广厅和候车室融为一体,空间引导性和可识别性强，旅客在大厅中可以看到整个车站的布局而明确自己的行进方向。

武汉火车站将是我国唯一有火车驶入中央大厅的车站，那种激动人心的宏大场景将带给旅客难忘的震撼感受，车站的候车空间、出站换乘空间均宽敞明亮,视野开阔。

站台空间跨度大净空高,层次感强,富有韵律。

精致特别而富有力度和美感的结构构件也会给人留下深刻的印象。

5.5 大跨度站桥合一的综合结构
武汉站结构方案采用了钢管拱、网壳、桁架、树枝状单元结构等新型结构形式，巧妙满足了建筑外部造型和内部空间的需要，实现了建筑和结构的有机结合。

同时，车站为铁路桥梁与站房结合的建筑，其结构设计需要综合考虑上部结构与桥梁的相
互作用，协同计算，以保证设计的合理与统一。

由于采用“站、棚、场（桥）一体化”的形式，高速列车从建筑中穿过，同时由于建筑造型新颖、结构跨度大、外部条件复杂，结构设计必须面对复杂风环境下的结构设计、列车振动对结构影响、复杂大跨结构体系的整体性能（稳定性、人员舒适性、防恐、抗连续倒塌性能、大型复杂节点受力性能）等技术难题。

其中大屋盖为大跨度大空间结构，设计中充分利用了建筑造型的特点，在结构布置上多次采用了拱的形式，减小了结构构件的弯矩，增加了整体结构的刚度。

整个大屋盖支撑结构由5个主拱和2x5x4=40个半拱（单元式树枝状结构）组成，5个主拱跨度不同，纵向最大的跨度为116m，最小的跨度为80m，横向最大跨度为64.5m；
半拱（单元式树枝状结构）纵向跨度均为36m，横向最大跨度为64.5m。

大屋盖部水平结构采用的是双层网壳双向单片桁架结构形式。

大屋盖最高点为59m，最低点为33.7m。

5.6节能环保新技术的运用
对于高技术建筑来说，注重节能是适应时代需求，克服以往的造价大、能耗高等缺点的重要表现。

同时建筑节能也是建筑与地域化结合，利用技术解决传统建筑无法克服的地域自然缺陷的首要任务。

武汉站主体建筑与雨棚合为一体，屋面面积庞大。

针对此特点，充分考虑了建筑节能问题。

中央大厅的穹顶和侧翼的站台雨棚都是由上表面的金属板+聚碳酸酯板及下表面的穿孔金属管吊顶组成，所采用的聚碳酸酯板为半透明材料，可为下层的中央大厅、候车大厅、站台甚至地面层引入自然的光线。

节约大量人工照明所需电能。

在聚碳酸酯板的下侧，填有吸声材料的穿孔金属管孔帘吊顶，可以散射屋顶设入的光线，有效改善建筑室内的声学效果。

同时，屋面上大量设置了太阳能光伏电池板，形成太阳能光伏发电系统，向武汉站部分用电负荷供电。

此外，设计中还采取了多种节能环保措施，如照明采用智能照明控制系统；空调系统采用地源热泵，充分利用可再生能源；设置热回收系统，充分利用排风余热等。

武汉站使用被动式通风与主动式通风方式相结合。

中央大厅采用自然通风形式，只在候车和出站空间设置了空调。

武汉站建筑的几何造型设计能够较好地利用自然气流调节内部环境，通过式车站的布局，使列车在进出站时“活塞运动”形成风压，也会促进空气循环。

新鲜空气从下部进入建筑内部，大厅中上部太阳辐射引起的空气温差变化，使空气流动由屋面高窗排出室外。

项目概况
名称：新建武汉火车站
地点：湖北省武汉市青山区
项目功能：铁路客运专线车站
建筑规模（面积）：33.2万平方米
设计/建筑成时间：2005/2009.12
项目建筑师:
中铁第四勘察设计院集团有限公司：盛晖、陈学民、刘云强、黄咏梅
法国AREP公司：铁凯哥（法）、丹尼尔（法）、安娜.伊沙贝拉（法）、申湘
作者单位：中铁第四勘察设计院集团有限公司
作者简介：
盛晖，男，集团公司副总建筑师，总体设计负责人
刘云强，男，副所长，高级工程师，项目负责人
黄咏梅，女，高级工程师，建筑专业负责人。