袁 鋒
(鐵道第三勘察設計院集團有限公司,天津 300251)
隨著我國城市化進程的不斷加快,日益嚴重的交通問題嚴重影響了社會經濟的發展,而城市軌道交通具有“綠色、環保、便捷、準時”等特點,正是解決城市交通擁堵問題的重要途徑[1]。
車輛段是保證城市軌道交通正常運營的后勤基地,它包括停車、檢修、綜合維修等功能,以及物資總庫、培訓中心和必要的生活設施,是城市軌道交通系統中必不可少的重要組成部分[2]。車輛段具有以下特點:(1)占地面積大,建筑密度較小,用地強度低的特征;(2)尤其是運用庫、檢修庫占地面積大,其閑置的上部空間具有很大的利用價值;(3)車庫內柱網齊整,布置靈活,具有綜合開發的優勢;(4)通過合理布置車庫組合、優化站場布局,可以減少綜合開發給運營組織帶來的影響。
車輛段建設需占用大量城市土地,這與日益緊缺的城市土地資源間產生了難以調和的矛盾;車輛段破壞了城市總體功能,隔斷城市交通組織;同時,城市軌道交通建設是一項投資大、建設周期長、運營后成本回收慢的工程[3]。因此,如何提高土地的綜合利用效率,改善城市景觀,減少軌道交通建設成本,提高地鐵建設資金使用率,建設能源節約型、環境友好型的車輛段;如何在現有政策條件下,提出一種適宜的、可操作的城市軌道交通車輛段綜合開發模式,具有一定的創新性和現實意義[4-7]。
城市軌道交通車輛段綜合開發是根據城市建設、土地使用的總體規劃要求,結合車輛段的建設與運營,按照統一規劃、整體建設的開發思路,對車輛段可用空間及周邊一定范圍內土地加以綜合利用,有計劃有步驟的進行一體化開發建設。
車輛段綜合開發模式有3種類型:第一種類型是立體化的集中建設,即車輛段廠房多層建設;第二種類型是物業開發型,即在車輛段的上蓋做物業開發;第三種類型是其他開發模式,如公園式車輛段、光伏發電等。
由于車輛段規模較大,廠房及生產用房單體建筑較多,在土地資源緊張的地區可以將車輛段廠房多層建設,形成立體化建設。立體化的集中建設模式分為:車庫立體建設、生產用房與車庫立體建設等。
3.1.1 車庫立體建設
即將車輛段內各線路進行上下重疊垂直布置,減少占地面積,以達到高效節約利用土地的目的(圖1)。目前國內外均有成功的案例。在國外,如日本東京大江戶線、新宿線等多條線路的地鐵車輛段已采用雙層布置形式;深圳地鐵3號線橫崗車輛段是國內第一座雙層車輛段。

圖1 雙層車庫剖面圖
深圳地鐵3號線橫崗車輛段采用雙層布置方案,主要是將運用庫(運用庫由鏇輪庫、停車庫、列檢庫、檢查庫及運轉綜合樓組成)雙層布置,以達到集約土地的目的。橫崗車輛段雙層布置后,占地面積為18.34 hm2,比單層布置方案節約了9.94 hm2用地。
3.1.2 生產用房與車庫立體建設
將生產用房建設在車庫上面,減少了車輛段的用地面積,節約土地資源。國內外均有很多成功的案例。上海9號線九亭車輛段將生產用房設在運用聯合庫屋頂,并在屋面設置了綠化屋面,既減少了車輛段的占地面積,滿足了綠化要求,又為職工提供了活動場所(圖2)。

圖2 上海9號線九亭車輛段運用聯合庫效果圖
車輛段與周邊土地綜合物業開發是比較常見的車輛段綜合開發模式,即在一個合理的距離范圍內,車輛段物業開發與周邊各種配套設施相輔相成;不僅可以協調車輛段與周邊用地的關系,減少車輛段對城市的分割作用,而且可以盤活周邊地塊,帶來巨大商機。
3.2.1 物業開發種類
車輛段物業開發種類分以下幾類:一類是經濟適用房的住宅,第二類就是商業和辦公建筑,第三類是體育文化建筑,第四類是會展博覽建筑等。
3.2.2 物業開發建設模式
目前,從車輛段物業開發的建設模式來說主要有3 種模式[1]。
第一種類型是地下模式(圖3),這種開發模式將地鐵車輛段的主要大型廠房布置在地下,一些生產、辦公用房布置在地上,設在大庫上方。

圖3 地下模式
第二種類型是地面模式(圖4),即傳統的車輛段設在地面,整個車輛段用大平臺蓋起來,在大平臺上面進行一些物業開發。

圖4 地面模式
第三種類型是架空式模式(圖5),由于車輛段受其地形影響,為滿足線路坡度要求,車輛段必須架空;因此可以充分利用車輛段下部的空間進行物業開發;同時,在車輛段的上部也進行物業開發,類似夾心餅干的形式。

圖5 架空式模式
目前這3種建設模式國內外均有成功案例,見表1。

表1 典型車輛段物業開發模式及類型
一些地鐵車輛段受種種條件制約,無法實施立體化建設,也不適宜進行物業開發,為了充分提高車輛段土地利用率,而采用了其他開發模式,如建設公園式的車輛段、光伏發電方案等。
3.3.1 建設公園式的車輛段
由于車輛段占地面積較大,一些車輛段位于核心市區或者環境較為敏感的地帶,為了盡可能地融入周邊的環境,維護城市整體景觀,可以考慮在車輛段內及車輛段周邊進行綠化開發。因此,可以考慮建設公園式的車輛段,即將車輛段的上蓋作為綠化公園,實現建筑設計與自然環境的完美結合,改善城市的環境。
如北京地鐵10號線萬柳車輛段,車輛段用地面積約為17.4 hm2,屋頂綠化面積更是達到了7.3萬m2[8],其綠化規模在全國范圍內也屬前列,整個車輛段猶如嵌入公園之中。上海地鐵2號線蒲匯塘停車場運用聯合庫(圖6)采用屋頂綠化,整體效果宛如一座小型公園,大面積的屋頂綠化給整個場區開拓了一塊休閑的好去處。
3.3.2 光伏發電方案
一般每條軌道交通線路會在線路的兩端設置停車場或車輛段,由于車輛段占地較大,一般車輛段的位置比較遠離市區。因此,考慮進行車輛段綜合開發的時候,立體化建設及物業開發的價值不大。為了充分利用土地,提高土地的使用率,目前一種模式是在車輛段內采用光伏發電方案(圖7)。

圖6 上海2號線蒲匯塘停車場運用聯合庫上蓋

圖7 光伏發電方案示意
由于光伏發電具有環保、衛生、節源等特點,為國家推廣項目。光伏發電方案在鐵路方面使用已比較成熟,而城市軌道交通方面使用較少。目前上海虹橋火車站、北京南站、天津西站等大型車站都采用了光伏發電方案。地鐵車輛段內車庫較多,而且面積較大,因此可以充分利用這些閑置資源,在大庫屋頂設置光伏發電。
目前我院負責設計的上海軌道交通川楊河車輛段、金橋車輛段、治北停車場所有車庫屋頂均設光伏發電,總裝機容量達10 MW左右;尤其是川楊河車輛段內車庫屋頂可以敷設約7.8 MW左右的太陽能電池組件,若建成后,其裝機容量屬國內規模最大的光伏建筑一體化的太陽能發電場。
從土地利用率、運營條件、調度組織、地形條件、周邊環境等方面,比較分析以上幾種車輛段綜合開發模式,各模式均有利弊(表2);車輛段綜合開發均會給車輛段運營、調度管理帶來不便,要綜合考慮整個項目的資源利用最大化,結合項目的特點,尋找最適合的開發模式。
(1)投資與回報
提到綜合開發,尤其是物業開發,首先就會談到投資與回報的問題。車輛段進行綜合開發的前提是綜合開發土地,帶來經濟效益、社會效益,并不是所有的車輛段均適用綜合開發。因此,在綜合開發規劃前期要綜合對比各方案,從相關政策、經濟指標、社會效益、土地的使用率分析,以求達到整體項目最優化方案。
(2)投資主體與開發方案
一般地鐵公司主要負責地鐵車輛段本身的功能與建設費用,在車輛段綜合開發前期會引進投資方,作為開發的投資主體。開發的投資主體決定了開發的方案、投資、收益等問題,盡早確定開發的投資主體,才能明確開發方案,以便于車輛段設計方案的穩定。因此,確定開發投資主體成為推進設計的一個主要節點。

表2 車輛段綜合開發模式對比分析
(3)主輔關系
地鐵車輛段綜合開發必須堅持主輔關系,必須以車輛段的功能為前提。即在開發建設中要積極配合車輛段工程建設,以滿足車輛段功能為前提,保證車輛段建設工期與城市軌道交通結構的穩定與安全。
(4)交通組織、市政規劃的協調
由于車輛段占地規模較大,對城市正常的交通組織與空間尺度造成較大的破壞,因此,在進行綜合開發的同時,要兼顧周圍的交通組織,市政規劃道路。如進行大規模的商業配套、居住小區開發,要協調周圍的交通組織,以避免高峰時段交通堵塞。
(5)綜合開發對運營生產的影響
如何權衡綜合開發的利益最大化與運營生產安全之間的矛盾,是關系到綜合開發成功與否的關鍵。車輛段無論采用任何開發模式,必然會帶來工藝方案、空間布局、運營組織、通風、采光、噪聲等一系列的問題;工人生產環境相對艱苦,對運營組織要求會更高。因此,在項目實施階段,要結合車輛運營部門的日常作業習慣,優化設計方案。
(6)開發規劃與地鐵開通運營時序要求
車輛段的綜合開發應納入前期線路規劃范圍,因為一旦實施開發,會影響到工藝布置的調整、道路的銜接、開發規模等問題,對車輛段用地范圍和規模也會進行調整,需要在前期研究工作中統籌考慮。如上海12號線金橋車輛段物業開發與地鐵開通時間沖突,為保證開通時間,研究兩年的物業開發方案被迫取消。
(7)關鍵技術節點
車輛段內消防、通風、排煙、噪聲、采光、衛生、綠化率等,上部物業開發與下部車輛段之間的水、電、設備層等接口,車輛段內與綜合開發的管理、人行通道、消防通道等,都是困擾車輛段綜合開發的節點,如何有效地解決這些技術節點,成為實現地鐵車輛段綜合開發的關鍵。
總之,快速發展的城市軌道交通建設對日益緊張的城市土地資源帶來嚴峻的考驗,通過對比分析幾種車輛段綜合開發模式,總結各種綜合開發模式的優缺點及適用條件,提出車輛段綜合開發規劃、設計時注意問題,為以后的設計提供參考。車輛段建設應充分利用多種開發模式,結合實際情況,合理決策開發模式,因地制宜,切不可照搬已有的工程實例,造成不可挽回的損失。
[1]肖中嶺.地鐵車輛段及綜合基地物業開發模式探析[J].都市快軌交通,2010,23(6):48-53.
[2]GB 50157—2003 地鐵設計規范[S].北京:中國計劃出版社,2003.
[3]繆東.對城市地鐵車輛段物業開發的思考[J].鐵道勘察,2010(4):114-117.
[4]黃妍.淺議城市軌道交通綜合開發的途徑和前景[J].鐵道勘測與設計,2007(2):58-63.
[5]許維敏.城市軌道交通車輛基地物業開發模式的探討[J].城市軌道交通研究,2010(5):21-25.
[6]姜漢生,朱捷.淺談城市軌道交通車輛段停車場資源共享[J].鐵道標準設計,2003(9):64-67.
[7]周建非.香港地鐵建設物業開發模式簡介[J].地下工程與隧道,2003(3):43-47.
[8]周瑞,張欣蕊.超大面積屋頂綠化在北京地鐵10號線萬柳車輛段的應用[J].鐵道標準設計,2008(12):97-99.