高速公路收费站建筑形式设计复杂性浅析

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［摘要］文章以罗伯特•文丘里提出的关于建筑复杂性与矛盾性的理论体系为依据，对现今高速公路收费站这一特殊的公路交通建筑其形式设计的目的与逻辑进行辨析，并分析了其在意义、空间、结构及功能等层级上具有的复杂性与矛盾性，指出这种特性将共同影响收费站的建筑形式设计，从而提出在收费站形式设计中应适应并利用这样的特性，形成一种具有正向反馈的设计机制，为高速公路交通建筑形式设计提供参考。

［关键词］复杂性与矛盾性；收费站；建筑形式设计；适应并利用；正向反馈

“建筑若要满足维特鲁威所提出的实用、坚固、美观三大要素，就必然是复杂和矛盾的。今天，即使是一座在单一环境中的单一房屋，其设计、结构、机械设备和建筑形式方面的要求也会出现各种之前难以想象的差异和冲突”[1]。从实用角度来说，作为高速公路上为了收费而设置的设施，高速公路收费站在效能上更倾向于一种构筑物。其原始的修建初衷，是为车辆缴费时设置可遮蔽风雨的覆盖型屋盖。“每个房子本身有内部和外部，人们总是为内部的要求而建房子”[2]。如果仅从这单一功能而言，那么其形式设计应该是标准而定性的，甚至可简化为必要的竖向支撑与水平支撑（图1）。今天，在快速而蓬勃发展的高速公路建设中，收费站这一原本“单一的”功能设施，逐渐呈现出千差万别的形式。换句话说，当今高速公路收费站的形式逻辑已经发生了根本性转变。这种转变，蕴含着社会层面对于收费站诉求的升级与设计师对于收费站外在形式与内在设计认知的更新。

1高速公路收费站形式设计的目的与逻辑

1.1目的

收费站建筑形式设计其目的是为在公路上行进的车辆与司乘人员呈现直观而具体的视觉形象，表明或提醒这里是一个收费处或连接点。与城市公共建筑相比，收费站是为公路配套而生的建筑，其生存环境决定了形象呈现上与城市建筑的区别与联系。从关系上看，城市建筑之于城市空间是局部与整体的关系；而收费站之于公路，则是点与线的关系。从视觉效果而言，它又与城市建筑存在共通之处——其外在形象始终要强调其“主立面”的完整。城市建筑的主立面更多的是平行于道路，而收费站的主立面则永远垂直于道路。如果说城市建筑的观察面是三维的、多方向的，那么收费站的观察面则是二维的、单方向的。其根源在于收费站仅位于公路上且始终直面道路的纵向，车里的司乘人员观察到的永远是它的“正立面”（图2）。收费站这一“正立面”所呈现出的视觉信息，具有直观而强烈的印象性，更强调“一目了然”，其轮廓与天际线的塑造往往比侧立面、内部构造及细节更重要。实际设计中，收费站形式设计往往不是从建筑体量出发而是从正立面设计出发，即是遵从了这样的终极目的：直观呈现视觉形象。

1.2逻辑

“对一个简单基本形式的单纯的表面加以塑造，就会引起体块本身内部的冲突”[3]。收费站强调主立面的形式设计目的造就了其设计本身的复杂性与矛盾性。对于收费站整体的形式设计来说，失去了三维观察的视点，在一个完整立面里所呈现的信息则需要尽可能地多样化或集约化。“特意设计的形式不确定性是以生活不确定性为基础在建筑要求中反映出来的”[1]。也就是说，尽管收费站形式设计的目的是给行进中的司乘人员呈现一个完整立面，但这个立面的生成却需要很多相关设计因素与条件共同支撑和作用。不论这个立面形式本身是简单还是复杂，是对称均衡还是非对称均衡，是古典还是现代，其最终成果也是多样化因素的共同影响，这一点与其他公共建筑形式更多地受到功能的影响与制约有着根本的不同。因此，真正有效的设计途径是将诸多因素所产生的复杂性和矛盾性最终统一到这个立面中，在解决实际矛盾的基础上生成一种适宜的形式。这就是其形式设计背后的内在逻辑。

2影响高速公路收费站形式设计的因素

“各个难题得以解决，建筑学上的真正统一才会产生”[4]。对于收费站的建筑形式设计来说，其本身的存在意义、空间特质、结构特征和功能特性是最主要的影响因素。

2.1意义

高速公路收费站的原始意义，是为高速公路上的车辆缴费提供必要庇护。还原缴费的完成过程，即：行进车辆远远地观察到收费站——减速——选择人工或ETC车道——驶入——缴费——驶离。在此进程中，收费站显然扮演了一个“通过式”建筑的角色，其意义在于方便车辆安全平稳地完成缴费并通过。这就要求地面上的收费岛预留足够的车道宽度，而收费站顶部水平体系最下沿距离地面也需要足够高度（最低5.5m），以便满载的货车、双层客车或工程车等特殊车辆也能通过。提供庇护和利于通过，是收费站之于高速公路的意义。而收费站往往设置于公路通往某一城市的匝道尽端。对于城市来说，收费站则恰如其分地充当了一种“门户式”的建筑，也成为“界定空间”[5]的要素——收费站两侧的空间疆域分属高速公路与地方城市。这也是文丘里所提到的“双重意义”：源于一个事物对于整体和局部而产生的差别。在从高速公路上去往城市的缓冲路径中，收费站其形式本身无疑成为关于这个城市的一种宣传与展示。对于初到这个城市的司乘人员，收费站的形象几乎成为对这个城市的“第一印象”。客观上，门户性也往往意味着标志性与文化性——这与中国传统的牌楼、山门乃至日本鸟居的意义相仿。主观上，建设者们也倾向于合理利用收费站的这一特殊位置，向人们展现关于这个城市或鲜明的地域特征信息，时常令人眼前一亮，快速地领悟到这个城市的特色（图3）。

2.2空间

收费站其本质是一种具有特殊空间特性的交通公共建筑。为保证通过性，它无需实体或封闭的内部空间，也无需形成较为厚重的外围护结构。作为通过式建筑，收费站建筑在空间上并没有严格的“内”与“外”的界限。对于线型的公路整体而言，它是一个可清晰标示的“节点”，有着界分高速与城市的空间隔断性；而当车辆靠近并通过时，它又是完全开敞的。这种仅有竖向结构和水平屋盖体系的双向结合体，形成了一种真正意义上“流动性”的空间。这种空间特性与中国传统建筑中的“亭”极为类似——都是节点性空间装置，都可轻易穿过，也都可在此短暂停留。这种“亭”一般的空间流动性所营造出的具体空间感受是：远看是模糊的“实”，近看只是完全的“虚”。而当人们从中穿过时，还能感受到“从这里到那里”的时空感。文丘里强调的“双重意义”是针对整体与局部而言，对空间来说也如此。收费站空间整体上有其流动性与空间界定性，从外部看具有“一眼望穿”的特性。但是其屋盖覆盖范围内的“模糊空间”，不仅有着半开放半覆盖的“檐下空间”特性，还有其意想不到的丰富性。这种丰富性与从公路上观察收费站所得到的开放而流动的空间感受存在较大差异，也形成一种收费站自身的复杂性与矛盾性——收费站覆盖下的空间尺度，收费亭与支撑结构的色彩、质感与形式，上部屋盖结构的细节，照明灯光等诸多元素形成一种丰富的统一性（图4）。这种空间特性在形式设计中如果得以灵活运用，往往可以产生意想不到的效果。

2.3结构

收费站的结构本质是单一的，因为必要的结构构件仅为水平支撑和竖向支撑，几乎是简化的柯布西耶“多米诺”结构体[6]。很多地区的收费设施为了节约造价，甚至只保留其结构本身（图5）。即便是这样的结构，在其形式设计中仍包含了一定的复杂性与矛盾性。原本仅考虑雨雪荷载的上部水平体系，为了考虑交通信号灯、LED交通信息屏、地名文字标示等必要设施，它又需要设定相应荷载以便承重。从实用角度而言，这种上部水平体系往往设计得相对规则，以便结构选材，节约造价。而下部支撑结构的规律性却并不如上部结构。一个事实是，由于ETC的普及，ETC车道上行进的速度略快于人工收费车道，在规范要求中，人工（普通）车道净宽3.2m，ETC车道3.5m，加宽车道4.0~4.5m[7]。这就使得诸收费岛之间距离并不完全一致。而由于竖向支撑结构设置于收费岛上，则随之产生不同的距离，并非像其他建筑那样有着规律的纵向柱距。这就是文丘里提到的“法则性中的不定性”。这个结构特征类似桥梁工程，一般情况下，桥梁上部结构遵从等跨的几何法则，但桥梁下部结构由于地貌的不同则需采用长短不同的跨度与高低不一的桥墩，以便对地形作出合理反馈。竖向结构的不等跨处理也是收费站结构设计中适应“例外”的基本方法，也是很多收费站的最终立面形式并不完全对称的根本原因。收费站其结构的复杂性还在于其形式设计本身的追求——水平与竖向结构之间的界限很可能被打破，形成某种一体化的结构处理。另一方面，水平结构与竖向结构的不规则形式也将形成造型迥异的收费站形式（图6）。这样的形式往往打破了传统结构思维，在形式设计中独树一帜，也利于形成地标性建筑印象。

2.4功能

从建筑学的角度看，收费站的功能包含实用功能与精神功能。实用功能其本质是提供一个缴费收费、从高速公路通向城市的空间场所。如果仅满足实用功能，收费站形式设计似乎不需要传达太多信息，也无需额外装饰与细化。有的地区设置的收费站仅是用于悬挂必要的交通信号灯等设施，上部水平体系也不再需要，就是完全基于实用功能性的考虑。收费站的实用功能其复杂性则体现在它的服务对象。收费站无疑是为高速公路上过往车辆而服务，但还需兼顾收费人员和管理人员的使用。收费人员的休息空间一般设置在收费站旁边的管理用房内，直接跨越收费站存在安全性的隐患。因此部分地区的收费棚为了收费员的交通安全而利用收费站的顶部水平体系设置必要的实体空间，形成“上跨式”收费站，利用空中走廊提供收费人员及管理人员在收费站与管理用房之间的交通空间（图7）。收费站的精神功能却往往易被人们忽视。收费站其实是联系高速公路与地方城市的节点与媒介，这种特性本身也赋予其一定的精神功能。一方面，从高速公路行驶到某一城市，长时间行驶在线型路径上的疲劳需要精神上的缓和与振奋。在封闭的高速路上，尤其是进入某一城市之前，一个收费站预示着“已经到达目的地”，需要放慢车速，平缓通过，这样的行为本身也带来精神的缓冲。而一个收费站的直观形象还能塑造出一种“门庭”的功能，对司乘人员具有提醒到达与调节情绪的功能。另一方面，利用收费站形式设计传递城市文化氛围，展现当地的特色，也是其精神功能一部分。由于现代化筑路技术的成熟，各地高速公路的模样逐渐趋同，呈现不同形象的反而是收费站这样连接公路与地方的节点。在这样的节点中，适度地通过建筑语言与形式设计反映出地方城市的精神面貌乃至自然、文化等特质，体现差别性与地域性，使得收费站成为区域地标与城市名片，无疑也折射出其重要的在社会文化层面上的精神功能。

3结语

高速公路收费站的形式设计有着简单易懂的创造直观视觉形象的目的，而其内在生成逻辑则受到其存在意义、空间特质、结构特征和功能特性等诸层级所蕴含的复杂性与矛盾性所共同影响。这一系列的复杂性与矛盾性客观存在，成为影响收费站形式设计的条件。设计中应积极面对这种特性并对其进行统一，最终形成适宜的乃至和谐的外部建筑形式。接受、理解、把握、适应并利用这样的特性，而不是刻意去抵抗与规避它们，是在高速公路收费站形式设计中的有效方法，更是对其设计因素中所存在的复杂性与矛盾性形成正向反馈的有效途径。

作者:陈力 陈勇 刘旭峰 蒙飞 单位:四川省公路规划勘察设计研究院有限公司建筑分院