盛業華 (合肥城市軌道交通有限公司,安徽 合肥 230001)
地鐵時代-合肥新交通大廈建設概述
盛業華(合肥城市軌道交通有限公司,安徽合肥230001)
通過對安徽合肥新交通大廈的超高層工程實例的介紹,展示了地鐵上蓋物的整個項目流程,從前期方案設計需要注意的問題,到后期細部的優化設計,呈現了其建筑功能的多元化,以及通過與地鐵換乘站的有機結合所產生的各種便利,緩解城市土地緊張問題以及帶來的巨大經濟效益。運用現代建筑的設計理念,滿足當代軌道交通運行控制的功能要求,塑造一個集生態、環保、景觀與一體的綜合辦公大樓。
新交通大廈;地鐵上蓋物;多元化;有機結合;生態環保
隨著地鐵項目落地合肥,大家對地鐵的關注度日益增加。地鐵作為一項巨大的工程,建設費用巨大,工程周期長,是一項公益的城市基礎設施。為了緩解地上交通壓力,拓展地下空間,2012年,合肥市地鐵一號線開始全線開工建設。地鐵作為人員流動和集散中心,大家不可避免的關心地鐵沿線和出入口會有什么樣的便利和風景。
新交通大廈坐落于合肥長江東路與勝利路交口,建成后將成為合肥市的新地標。本項目位于合肥瑤海區與廬陽區交界處,毗鄰老城區,臨近合肥火車站,依靠環城河,對望逍遙津,周邊有萬達廣場、元一時代廣場以及淮河路步行街商業圈,這些都決定了交通大廈的地利以及人和。更為重要的是,它與合肥地鐵幾乎是同時期誕生,是一座標志著合肥進入地鐵時代的建筑,亦可謂是天時。
新交通大廈用地面積約8468m2,建設規模約93200m2,地上41層,建筑高度為175.8m,主要作為超高層辦公樓;地下5層,主要作為商業區和地下停車庫。集辦公、展示、商業、會議和指揮調度等功能于一體,形成一個功能強大的區域,服務于交通廳和軌道交通運營控制中心,并方便人們的生活、工作及日常出行。是一處典型的地鐵上蓋物,見圖1。其中大廈的地下二層與地鐵1、2號線的交通層實現無縫對接,形成了一個連續巨大的地下大空間,隨著人流動線妥帖的布局了1.2萬m2的地下商業功能區。巨大的商業面積帶來了許多契機,吸引大量消費群體,同時也能為交通運營帶來一定的客流量,經濟效益顯著;地下300多個停車位,在一定程度上解決了原有停車難的問題。

圖1 新交通大廈與地鐵1、2號線位置關系圖
2.1城市設計理念
2.1.1城市天際線
地上建筑強勁挺拔、干凈利落,突破現有的城市天際線,增強了天際線由北向南的跌宕起伏感,波峰波谷更加明顯,見圖2、圖3。光潔旋轉的幕墻肌理映射了城市的繽紛、繁榮與美好未來,淝河、包河之水匯聚成漣漪盤旋之勢,盤旋而上的立面肌理猶如將交匯于此的南淝河水和環城河水以及地鐵雙線人流提升空中,寓意吉祥,祝福因水而生的“合淝”更加富強。新交通大廈實現了與地鐵站的融合,建筑功能的多元化,與周圍建筑、環境協調呼應。

圖2 新交通大廈效果圖

圖3 新老城市天際線對比圖
2.1.2城市交通分析
由于勝利路與壽春路交叉路段為下穿,在勝利路與長江東路交口處,勝利路由南向北的車輛只能直行或右轉彎,長江東路有東向西的車輛只能右轉;另外長江東路與滁州路交口為五岔路口,車流量較大,但是長江東路原為單行道,故通行能力較差;沿河路與勝利路交口離基地較近,不宜設置車行出入口。通過對城市交通的分析,得出如下可行的交通出行方案(圖4):長江東路(滁州路至勝利路段):①滁州路基地車行出入口段為由東向西單向通行;②基地車行出入口至勝利路段為雙向通行。

圖4 城市交通分析圖
2.1.3綠色建筑、低碳經濟
本著節約資源、保護環境、減少污染、與自然和諧共生的原則,充分利用太陽能、風能,并實現水資源的多重使用。無論是從室內布局到還是材料的選擇,都盡量綠色、生態作為出發點,具有很高的親和性,為居住者創造一種接近自然的感覺。利用與軌道交通自然形成的下沉廣場既解決了軌道交通疏散問題又最大化的節地,在滿足使用的前提下,做到最充分的經濟性。該大廈充分體現了合肥時代特色和風格的建筑,并體現“綠色建筑、低碳經濟”的理念,把握建筑與周邊原有建筑的關系,將環境效益、社會效益和經濟效益有機結合起來,達到建筑、功能、環境三者和諧發展,相互共盈的目的。
2.1.4新交通大廈與地鐵的完美融合
新交通大廈是合肥在建的地鐵1號、2號線的換乘中心點,可見其具有重要的商業價值和交通價值。為了更有效的利用城市土地,提高地鐵站與周邊建筑及設施的一體化及利用率,將地下室與地鐵1、2號線大東門換乘站貼建,完全對接(見圖5、圖6),使得原地鐵站臺層上部約4300m2的空間有效轉化為商業,后期運營時,負一層下沉廣場將承載地鐵一號線3號出口與地鐵二號線4號出口,負二層將承載直達地面的地鐵一號線6號出口與地鐵二號線的8號出口,為地下商業的經營保證了極好的客流條件。

圖5 1號線與建筑地下位置關系剖面示意圖

圖6 2號線與建筑地下位置關系剖面示意圖
2.2項目設計亮點
2.2.1幕墻選型
本工程幕墻設計重點及難點在于主體高度較高,達到有180多m,且施工進度要求極高,故幕墻結構形式采用單元式。單元式的優勢有以下幾點:
現場施工工序少,安裝速度快,工期短,總體經濟性能優越;單元幕墻的加工組裝全部在工廠完成,為工業化大生產,單元件在工廠內加工制作,可以把玻璃、鋁板或其它材料在加工廠內組裝在一個單元件上,促進了建筑工業化程度;因為單元件在加工廠內整件組裝,易于在工廠內進行檢查,有利于保證多元化整體質量,保證了幕墻的工程質量;現場只進行單元板塊的安裝,現場工作量小,工期短;作業面及場地要求小,利于現場管理,施工費用低;另外,從樓層下方向上方安裝能夠和土建配合同步施工,可大大縮短總體工期,加速總工程的交付進度,提前產生利潤,總體經濟性能優越。
2.2.2燈光設計
燈光設計主要分為室外照明、室內照明、舞臺燈具等,是體現設計靈魂的手段,凸顯出巨大藝術感染力。建筑的照明應根據照明的種類來設計與選擇光源產品。結合周邊環境、室內布局、功能等多方面因素,鋪地、設施的巧妙安排等,給人以“陽光感”無處不在的感受。針對具有特殊照明要求的大堂、辦公區和會議區,則采用特殊的照明裝置。根據標準化照明要求和最低耗能指標,另外配備了LED裝置作為補充。
2.2.3新交通大廈的空調方案設計
結合建設地塊資源狀況及前期調研的城市能源狀況、建筑物冷熱需求與負荷狀況,從生態節能及經濟性角度出發,對幾種暖通空調方案進行對比,最終采用“復合能源方式”。
冬季:引入市政蒸汽,在建筑物內建設熱交換站,轉換成60℃熱水,對全樓進行供暖空調;夏季:按冬季供暖的需求量引入市政蒸汽,在建筑物內建設溴化鋰吸收式制冷站,轉換成7℃冷水,對全樓部分進行制冷空調,不足部分在建筑物內設風冷單冷電制冷機組,對全樓剩余部分進行制冷空調。利用大廈地下空間的恒定空氣能,采用空氣源熱泵的方式,為部分商業及辦公提供制冷和供暖空調補充冷熱源。采用復合能源方式,避免單一能源方式引起的投資重疊,提高輸配系統利用率,提高城市能源結構安全性,減少投資與運行費用。
2.2.4BIM技術的運用
本工程建筑基本柱網為7.0、7.6、7.9、8.5m,辦公樓凈高均滿足2.8m以上,走道凈高滿足2.5m以上,車庫凈高滿足2.4m以上。設計過程中,采用機電專業設計智能化和模數模塊,實現建筑智能化管理模式。
通過BIM團隊,運用空間信息模型,將各個專業的圖紙由平面抽象的線條信息轉化為立體的具有可視化的空間模型,有效避免施工圖中各個專業之間的錯漏碰問題,提高圖紙質量,減小后期施工過程中的返工現象,提升工程質量。
因為本工程固有的地理位置、繁重的交通量、錯綜復雜的市政通信管道等因素,本工程在推進過程中出現了許多挑戰。如何把控地鐵側壁和主體地下室外墻之間的距離的無縫銜接;如何制定合理的施工方案,來確保既不影響周邊居民的日常出行,又不影響現有地鐵及周邊建筑物;如何在現有的條件下,在保證安全前提下,把工期縮到最短。
3.1大廈地下室外墻與地鐵之間距離的把控
如何做到主體結構與地鐵之間無縫銜接,距離很難把控,若增加大廈地下室外墻與地鐵之間的距離,則建筑主體與地下空間只能通過局部通道相連,無法做到真正意義上的無縫對接,而且對開放空間造成很大的限制。綜合各種影響因素,最終確定地下室外墻與地鐵間距在滿足施工要求的條件下,盡量降到最小,距1號線結構墻凈寬1.3m,距2號線結構墻凈寬1.1m,既能保證軌道交通和地下室空間的無縫銜接,又可以加大建筑商業面積,更好的利用地下廣場開放空間。
3.2施工逆作法
本項目由于場地本身的自然特征,地質情況較差,地貌單元上位于南淝河故道河床和現狀河漫灘。另外,場地與現有數棟多層建筑距離過近又與地鐵1、2號線相貼,且地下室超長超深、工期緊、支護難度大。這對施工無疑也是一項巨大挑戰。基坑若采用傳統圍護形式,無法保證對1、2號線的側向支撐,造成其水平變形過大,影響1、2號線和周邊現狀建筑物的結構安全。故經慎重研究,決定采用“地下連續墻、水平結構逆作法”施工。
所謂的逆作法與傳統的施工順序相反,即沿建筑物地下室四周施工連續墻或密排樁,作為地下室外墻或基坑的圍護結構,同時在建筑物內部有關位置,施工樓層中間支撐樁,從而組成逆作的豎向承重體系,然后從由地面一層向下逐層施工,挖一層土方,澆筑一層地下室梁板結構,當達到一定強度后,即可作為圍護結構的內水平支撐,以滿足繼續往下施工的安全要求。這種施工方法能滿足地上地下部分同時施工,節省工期;一般地下室外墻與基坑圍護墻采用兩墻合一的形式,圍護墻的支撐體系又由地下室樓蓋結構代替,能省去大量圍護和支撐費用。如此不僅能夠保證安全、現場作業環境也更合理、減少工期、省去大量地下結構施工費用,同時隔絕噪音、降低揚塵、保護周邊環境。
由于本工程上部超高層建筑自身體量龐大,功能復雜,人員集散頻繁,如何能在項目運營過程中降低能耗,節能減排,真正的發揮綠色建筑的作用及意義,是一個考驗設計智慧的現實問題。
對于一個如此龐大且復雜的項目,所有的選擇都不是唯一的,有對比才會有更好。正是項目的復雜及重要,使得我們更加堅定的要突破自己,勇于創新,與時代接軌。
TU243
A
1007-7359(2016)04-0031-03
10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.04.011
盛業華(1962-),男,安徽肥東人,畢業于合肥工業大學,學士,高級工程師。