從“北京最老”到“亞洲最大”,，全新的北京豐臺(tái)站來(lái)了,。

6月20日，位于北京市豐臺(tái)區(qū)的豐臺(tái)站正式投入運(yùn)營(yíng),，首都再添“新地標(biāo)”,。豐臺(tái)站是亞洲最大鐵路樞紐客站，也是國(guó)內(nèi)首座采用高速,、普速客運(yùn)雙層車場(chǎng)設(shè)計(jì)的大型車站,，形成“頂層有高鐵、地面有普速,、地下有地鐵”的立體交通運(yùn)營(yíng)模式,。

1895年（清光緒二十一年），清政府“借洋債”“聘洋人”修建津蘆鐵路（線路從天津至盧溝橋）,，同時(shí)修建的北京豐臺(tái)火車站成為當(dāng)時(shí)北京城內(nèi)第一座火車站,。那時(shí),，我國(guó)的人均鐵路長(zhǎng)度還“不足一根香煙長(zhǎng)”。

建成后,，北京豐臺(tái)站曾前后服務(wù)老京張鐵路,、京漢（盧漢）鐵路（現(xiàn)京廣鐵路）、京滬鐵路等多條線路,，開辦客貨運(yùn)輸,、列車編組技術(shù)作業(yè)等業(yè)務(wù),。隨著首都城市建設(shè)和鐵路的快速發(fā)展,，車站承擔(dān)的相關(guān)業(yè)務(wù)相繼移交北京西站、豐臺(tái)西站等站,，2010年運(yùn)輸業(yè)務(wù)全部停辦,。2018年9月，豐臺(tái)站正式實(shí)施改擴(kuò)建工程,，開啟4年的“重生之路”,。

如今，這座擁有127年歷史的百年老站被保留了下來(lái),，在它東側(cè)約一公里處,，全新的豐臺(tái)站拔地而起，成為亞洲最大鐵路樞紐客站,。

百年間,，伴隨國(guó)家經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，我國(guó)已經(jīng)建成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的世界先進(jìn)高鐵技術(shù)體系,，擁有世界上規(guī)模最大,、現(xiàn)代化水平最高的高速鐵路網(wǎng)。

北京豐臺(tái)站有何設(shè)計(jì)特色,？采用了哪些創(chuàng)新科技,？近日，《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》記者采訪了中國(guó)鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱中國(guó)鐵設(shè)）北京豐臺(tái)站項(xiàng)目相關(guān)負(fù)責(zé)人,。

頂上有高鐵,、地面有普速、地下與地鐵銜接

俯瞰豐臺(tái)站,，最直觀的感受就是——大,。一組數(shù)字足以說明，改建后的北京豐臺(tái)站站房建筑面積約40萬(wàn)平方米,，約等于56個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng),，比故宮還要大兩倍。

龐大的空間被設(shè)計(jì)師大膽地疊摞成雙層,，創(chuàng)新出全新站型,，使豐臺(tái)站成為我國(guó)第一座采用高速、普速客運(yùn)車場(chǎng)重疊布置的大型客站，改變了傳統(tǒng)鐵路線路布置方式,。

車站地面23米層是高速站臺(tái),，地面0米層是普速站臺(tái)。高速場(chǎng)還有6個(gè)站臺(tái)12線,，普速場(chǎng)有11個(gè)站臺(tái)20線,。“這樣的客運(yùn)規(guī)模,、建筑形態(tài)規(guī)模都是非常巨大的,。車站可做到頂上有高鐵、地面有普速,、地下與地鐵銜接,。”中國(guó)鐵設(shè)豐臺(tái)站項(xiàng)目設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人馬輝說,。

豐臺(tái)站共設(shè)有32條到達(dá)出發(fā)線,、17個(gè)客運(yùn)站臺(tái)。高架場(chǎng)凈候車面積達(dá)到4萬(wàn)多平方米,，可同時(shí)囊括高速場(chǎng)和普速場(chǎng)兩股候車人流候車,，最高聚集人數(shù)可達(dá)14000人。

車站主要功能層分為地上三層和地下一層,，局部還設(shè)有夾層,。各層均有明確的功能區(qū)分。馬輝說：“采用雙層車場(chǎng)可有效節(jié)約車站建設(shè)土地,，集約整合交通資源配置,，減少城市交通基礎(chǔ)建設(shè)成本?！?/p>

地下層主要為鐵路普速出站,、社會(huì)停車場(chǎng)、快速進(jìn)站廳,、城市通廊和地鐵換乘區(qū)域等,，地下夾層主要為社會(huì)停車場(chǎng)。地面層主要為南北進(jìn)站大廳,、綜合服務(wù)中心和普速站臺(tái)層,；高架候車層主要為旅客高架候車室、綜合服務(wù)中心,、商務(wù)座候車室等,；高架層為高鐵站臺(tái)層，東側(cè)為高鐵旅客出站廳,。

新建北京豐臺(tái)站將客運(yùn)專線,、城市公交,、軌道交通等基礎(chǔ)設(shè)施融為一體，形成新的大型綜合交通樞紐,。北京地鐵10號(hào)線和16號(hào)線就在車站地下通過,。

據(jù)悉，北京豐臺(tái)站開通運(yùn)營(yíng)后,，將承擔(dān)京廣高鐵,、京港高鐵（在建）以及京廣、京滬,、京九,、豐沙、京原線和市郊鐵路的始發(fā)終到作業(yè),。

隨著豐臺(tái)站的開通運(yùn)營(yíng),，北京進(jìn)入“七站兩場(chǎng)”交通發(fā)展新時(shí)代,?！捌哒尽狈謩e為北京站、北京西站,、北京南站,、北京北站、清河站,、北京朝陽(yáng)站和北京豐臺(tái)站,。“兩場(chǎng)”分別為首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)和大興國(guó)際機(jī)場(chǎng),。

從北京樞紐客運(yùn)站分工布局來(lái)說,，北京西站、北京豐臺(tái)站主要承擔(dān)樞紐西南部客流,，北京南站主要承擔(dān)樞紐東南部客流,；北京站、北京朝陽(yáng)站,、北京城市副中心站主要承擔(dān)樞紐東北部客流,；北京北站、清河站主要承擔(dān)樞紐西北部客流,。各個(gè)交通樞紐將相互配合,，完善首都綜合交通體系，強(qiáng)力帶動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,。

北京豐臺(tái)站內(nèi)景

“自己”發(fā)光的燈,、“藏”起來(lái)的空調(diào)……一座現(xiàn)代綠色智能車站

置身在豐臺(tái)站內(nèi)，現(xiàn)代和傳統(tǒng)交織的特色設(shè)計(jì)隨處可見,。設(shè)計(jì)師們用現(xiàn)代簡(jiǎn)約的處理手法,，結(jié)合鋼結(jié)構(gòu),、玻璃幕墻、陶板和ETFE（乙烯-四氟乙烯共聚物）膜等新材料的應(yīng)用,，讓車站有了簡(jiǎn)潔的“工業(yè)風(fēng)”,。站內(nèi)主通道采用中國(guó)傳統(tǒng)藻井式吊頂，又瞬間讓車站多了一份濃厚的古韻新風(fēng),。

此外,，在很多人們“想不到”的地方，設(shè)計(jì)師們從“節(jié)地,、節(jié)能,、節(jié)水、節(jié)材”等方面著手,，將綠色建筑理念融入其中,，用諸多創(chuàng)新技術(shù)，打造了一座擁有多項(xiàng)智能化和人性化設(shè)計(jì)的現(xiàn)代綠色智能車站,。

馬輝介紹稱：“此次在豐臺(tái)站設(shè)置的設(shè)備監(jiān)控和能源管理系統(tǒng)就像是鐵路站房的'大管家’,，它具備能源數(shù)據(jù)采集、管理策略分析,、自動(dòng)節(jié)能控制和設(shè)備管理等功能,。”該系統(tǒng)還與客站旅客管控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)信息交互,，可獲取列車到發(fā),、人流密度等信息，并提供客運(yùn)設(shè)備的狀態(tài)與故障信息,、能耗數(shù)據(jù)等,。

這個(gè)“大管家”能夠更快、更準(zhǔn),、更全面地掌握鐵路站房的狀態(tài),，實(shí)現(xiàn)對(duì)車站建筑內(nèi)能效管理的集成優(yōu)化和節(jié)能管理創(chuàng)新，讓鐵路站房更加智能,、更節(jié)能,。

在進(jìn)站大廳和候車大廳，495米長(zhǎng)的中央光庭使空間感大幅提升,，更有效解決了高架車場(chǎng)及高架候車廳的自然采光問題,。

除了空間設(shè)計(jì)達(dá)到的“通透”效果，車站還廣泛采用了雙模式無(wú)電照明系統(tǒng),。很難想象,，在如此龐大的車站里，燈都是“自己”發(fā)光的,。

據(jù)介紹,，北京豐臺(tái)站充分運(yùn)用了自然光源,，在屋面鋪設(shè)了傳統(tǒng)的采光帶，可以把陽(yáng)光引到高鐵站臺(tái)層,。

中國(guó)鐵設(shè)豐臺(tái)站項(xiàng)目電力專業(yè)負(fù)責(zé)人屈洪鑫介紹說：“乘客在站臺(tái)上低頭就能看到,，每隔一段距離有一個(gè)采光裝置，它們通過雙模式無(wú)電照明系統(tǒng)（即導(dǎo)光管）的平板型采光器,，可以把自然光和太陽(yáng)光引到候車大廳室內(nèi),。”

同時(shí),，這里還配套了夜間補(bǔ)光裝置,，即使在陰雨天和夜晚，都可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)全天候照明,。照此預(yù)計(jì),，整個(gè)車站的節(jié)能率可以超過10%。

屈洪鑫推算了一筆“電賬”,，有了“自己發(fā)光的燈”,，車站每年可以節(jié)省用電量約95萬(wàn)度電，減少碳排放900余噸,。

雙模式無(wú)電照明系統(tǒng)還是“懶人福音”,，即結(jié)構(gòu)本身具備自潔功能,，不需檢修維護(hù),，是一項(xiàng)零碳環(huán)保的綠色新技術(shù)。而這樣的導(dǎo)光管在豐臺(tái)站共有200多個(gè),。

節(jié)省的不止這一點(diǎn),。據(jù)介紹，豐臺(tái)站的屋頂有6萬(wàn)多平方米,，其上共布置了裝機(jī)容量約6.5兆瓦光伏發(fā)電板,，預(yù)計(jì)每年可發(fā)綠電（編者注：綠電指在生產(chǎn)電力的過程中二氧化碳排放量為零或趨近于零的電力）700多萬(wàn)度，可提供給站內(nèi)的照明,、取暖,、制冷、通風(fēng),、客運(yùn)電梯及冷庫(kù)等,。

空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)也是另外一大亮點(diǎn)。在高架候車廳里,，加強(qiáng)了對(duì)自然通風(fēng)的有效利用,，大幅節(jié)約通風(fēng)系統(tǒng)能耗及投資。

同時(shí),，車站采用分布式空調(diào)系統(tǒng),?！败囌臼请p層車場(chǎng)的特殊結(jié)構(gòu)，我們就把候車大廳的空調(diào)機(jī)組'藏’在它上方的高速場(chǎng)站臺(tái)板空腔內(nèi),，把空間利用到最大化,，也能分散化設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)末端，減少空調(diào)機(jī)組輸配電耗,，精細(xì)化空調(diào)控制系統(tǒng),。”屈洪鑫說,。

對(duì)于候車層被“夾”在兩個(gè)站臺(tái)層中間,，如何避免振動(dòng)和噪聲的問題，車站采用吸聲材料噴涂在室內(nèi)頂棚上,，既減少振動(dòng)和噪聲對(duì)候車環(huán)境的影響,，也不影響室內(nèi)的空間效果。

北京豐臺(tái)站內(nèi),，現(xiàn)代工業(yè)風(fēng)和北京傳統(tǒng)元素有機(jī)融合,。

“百年老站”的下一個(gè)百年

面對(duì)如此龐大又復(fù)雜的功能需求，北京豐臺(tái)站的骨架結(jié)構(gòu)如何實(shí)現(xiàn)頗具挑戰(zhàn),。中國(guó)鐵設(shè)豐臺(tái)站項(xiàng)目結(jié)構(gòu)專業(yè)負(fù)責(zé)人唐虎介紹說：“豐臺(tái)站作為集多種功能于一體的大型綜合交通樞紐建筑,，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需能承載多重功能，同時(shí)還要兼顧'重結(jié)構(gòu)輕裝飾’的美感,，設(shè)計(jì)復(fù)雜程度可想而知,。”

“特別是既要保護(hù)好站房下正在運(yùn)營(yíng)的地鐵10號(hào)線車站和區(qū)間,，還要統(tǒng)籌考慮下一步同步實(shí)施的地鐵16號(hào)線車站和區(qū)間,，還要設(shè)計(jì)出合理的傳力路徑、工程措施和實(shí)施工序,，確保工程實(shí)施階段和后續(xù)運(yùn)營(yíng)安全,。”唐虎說,。

面對(duì)如此復(fù)雜的設(shè)計(jì)要求,，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新地采用多種結(jié)構(gòu)措施，最終成功通過了來(lái)自工程院院士和全國(guó)勘察設(shè)計(jì)大師等專家團(tuán)隊(duì)的多次評(píng)審,。

為了滿足旅客候車和雙層鐵路運(yùn)行的安全和耐久要求,，設(shè)計(jì)更是采用了民用建筑設(shè)計(jì)和鐵路橋梁設(shè)計(jì)的雙重標(biāo)準(zhǔn)，耐久性按照百年進(jìn)行設(shè)計(jì),，重新澆筑這座“百年老站”的下一個(gè)百年,。

值得注意的是，豐臺(tái)站的結(jié)構(gòu)安全還和現(xiàn)代科技進(jìn)行了深度融合,，設(shè)置了基于北斗統(tǒng)一時(shí)空基準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)智能化健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng),。

系統(tǒng)可以對(duì)溫度,、雨量、風(fēng)速,、撞擊等外部因素進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)警,，同時(shí)也對(duì)自身結(jié)構(gòu)的受力和位移變化進(jìn)行實(shí)時(shí)、連續(xù),、不間斷地監(jiān)測(cè),，并提供三維可視化管理和數(shù)據(jù)可視化分析查詢，真正做到集數(shù)據(jù)自動(dòng)采集,、無(wú)線傳輸,、智能分析與動(dòng)態(tài)管理于一體，提供復(fù)雜客站結(jié)構(gòu)健康安全隱患預(yù)警,、輔助客站運(yùn)維管理,，為智慧鐵路建設(shè)提供物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)服務(wù)。

（文中圖片均由中國(guó)鐵設(shè)供圖）

（本文刊發(fā)于《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》2022年第12期）

2022年第12期《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》封面