蘭州軌道交通1號線東崗車輛段上蓋綜合開發設計探討

魏 磊 王凱夫 曾令福

(1.蘭州市軌道交通有限公司,730030,蘭州; 2.同濟大學建筑設計研究院(集團)有限公司,200092,上海∥第一作者,工程師)

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蘭州軌道交通1號線東崗車輛段上蓋綜合開發設計探討

魏 磊1王凱夫2曾令福2

(1.蘭州市軌道交通有限公司,730030,蘭州; 2.同濟大學建筑設計研究院(集團)有限公司,200092,上海∥第一作者,工程師)

詳細分析了國內部分城市軌道交通車輛段上蓋綜合開發項目的相似性和差異性。以蘭州軌道交通1號線東崗車輛段上蓋綜合開發為例,從業態構成、交通設計、消防設計、景觀設計等角度闡述了軌道交通車輛段上蓋綜合開發設計策略,并對類似項目提出了建議。

城市軌道交通; 車輛段上蓋; 綜合開發

Author′s address Lanzhou Rail Transit Co.,Ltd.,730030 ,Lanzhou,China

1 國內車輛段上蓋綜合開發現狀

我國城市軌道交通建設正處于一個前所未有的大發展時期。城市軌道交通及沿線進行綜合開發已成為一種發展趨勢。城市軌道交通車輛段上蓋開發物業具有發展空間大、與地鐵車站聯系密切、交通便利、可快速回收地鐵建設成本等優勢,因此,合理有效地進行車輛段上蓋及周邊用地的綜合開發利用,實現城市軌道交通良性、快速和可持續發展,已成為城市發展中各方關注的焦點,也是軌道交通車輛段建設的發展趨勢。

目前,北京、上海、廣州及深圳等城市已有大量城市軌道交通車輛段上蓋綜合開發案例,且逐步積累了實踐經驗。但仍有大量車輛段及其周邊用地沒有得到很好的開發利用。

導致車輛段上蓋綜合開發比例較低的原因很多,如建設時序不同步、規劃定位不同、所屬物業形式不同等。這些都一定程度制約著上蓋綜合開發的水平。本文主要從設計的角度,對國內已建的車輛段上蓋綜合開發案例進行分析,并結合蘭州軌道交通1號線東崗車輛段上蓋綜合開發經驗,歸納總結上蓋開發的設計思路。

2 國內車輛段上蓋綜合開發案例分析

本文以上海軌道交通11號線城北路車輛段上蓋開發、深圳軌道交通1號線前海灣車輛段上蓋開發、蘇州軌道交通2號線太平車輛段上蓋開發和北京軌道交通10號線五路車輛段上蓋開發4個項目作為分析對象,分析軌道交通車輛段上蓋綜合開發的異同點(見表1)。

車輛段開發項目的區位現狀及規劃條件決定了項目的開發業態及定位。例如,上海城北路車輛段位于城市區域中心,其周邊地塊多以住宅為主,上蓋覆蓋區域較小且周邊地塊開發已趨于成熟。因此,采取商業為主的開發業態。其他3個車輛段覆蓋面積較大。結合區域城市規劃和各種功能業態的配比關系,故采取住宅和商業為一體的綜合開發模式。

根據不同的業態形式,結合經濟因素,選擇合理的上蓋結構模式。其中,商業開發業態的蓋上與蓋下采用共用柱網,而住宅等則采取結構轉換的結構形式。同時,從安全、景觀、交通可達性及周邊區域規劃等方面綜合考慮上蓋開發的技術措施。

表1 國內部分車輛段上蓋綜合開發項目相似性和差異性比較分析

通過上述案例的比較分析可見,車輛段上蓋綜合開發設計的重點在于:①根據所在城市區位及上位規劃確定開發業態以及開發規模;②根據所確定的業態,選擇合理的上蓋結構形式;③合理解決上蓋開發的交通、消防、城市景觀等問題;④車輛段區域蓋上綜合開發需與周邊白地一體化設計。

3 蘭州東崗車輛段上蓋綜合開發設計

3.1 項目概況

蘭州軌道交通1號線東崗車輛段項目(以下簡為“東崗項目”)位于蘭州市城關區東部東崗東路,是蘭州市第1個規劃在建的地鐵車輛段上蓋綜合開發項目。該項目的總平面圖見圖1。項目總用地面積為29.17萬m2,劃分為車輛段上蓋部分和白地部分。綜合開發總建筑面積為131萬m2。其中,車輛段上蓋開發為商業,其面積約21萬m2; 白地開發為住宅、酒店及辦公樓等,面積約為110萬m2。車輛段為單層建筑,其高度為9.5 m。車輛段上蓋開發部分建筑高度控制在40 m以內(從車輛段地面開始計算)。

3.2 綜合開發設計策略

3.2.1 業態構成

東崗項目位于蘭州市重點打造的未來東部城市副中心。該區域定位以居住功能為主導,并配以區域型商業、辦公、酒店及公共設施等,共同打造蘭州東部“高效綜合社區”,承載城市副中心功能。

基于以上總體規劃,東崗項目在業態構成上,以居住功能為主,同時配以區域型商業、辦公、酒店等功能。因此,在沿蘭州軌道交通1號線東崗路站出入口位置設置中心廣場,并在廣場周邊布置高層辦公及酒店等公共建筑,構成一個區域型商務中心(見圖2)。蓋上商業綜合體是城市副中心的核心構成部分。通過將工作、購物、休閑及生活等不同都市活動進行高度融合,以空間多樣性來承載復雜性活動,從而成為輻射周邊區域的核心,成為城市副中心發展的重要組成部分。

圖1 蘭州東崗項目總平面圖

圖2 東崗項目功能布局示意圖

3.2.2 交通設計

東崗項目的外部城市大交通和上蓋開發范圍小交通是本項目交通設計的重點。

在外部城市大交通設計中,通過出行產生、出行分布、交通方式劃分,以及交通流分配“四階段法”模型進行背景及疊加交通量計算,并據此提出東崗項目大區域交通模式和優化建議。

東崗項目地處蘭州東大門,是東部交通瓶頸段。大量的交通匯集于一處,其瓶頸點交通量已飽和,對交通量的增加較為敏感。因此,應盡量減少小汽車出行交通,并引導乘客選擇軌道交通及道路公交為主的出行方式。此外,還應減少項目開發誘增的交通量對東崗項目區域交通運行的影響。

在車行出入口設計中,應盡量減少在東崗東路的出入口數量(見圖3)。車輛段上蓋開發部分包括3個主要車行出入口(③號、⑥號和⑦號口)。這3個車行出入口是東崗車輛段項目外部大交通過渡到車輛段上蓋開發內部小交通的必經途徑。

上蓋開發的小交通體系分為車行系統和人行系統兩類。車行系統以實現上蓋開發的順暢進入及快速疏散為設計原則。車輛可通過③號口從東崗東路進入蓋上,也可通過⑥、⑦號口從規劃路進入蓋上。蓋上各類車行流線與城市道路系統聯系密切。商業廣場車道分布均勻,交通順暢,疏散便利。人行系統主要服務軌道交通導向客流和社區引導客流。其中,軌道交通導向客流從中心廣場經商業平臺步行到蓋上商業中庭廣場;社區引導客流從社區內部直接進入商業入口廣場,并通過轉換平臺到達蓋上商業中庭廣場。

圖3 東崗項目主要車行出入口示意圖

3.2.3 消防設計

車輛段為工業廠房類建筑,其上蓋開發部分為商業類建筑。兩類建筑上下疊加建造。目前,在國內消防設計中尚無相關規范依據。經與當地消防部門溝通,明確以下消防設計思路:東崗項目蓋下部分參考《建筑設計防火規范》中關于庫房的設計要求進行消防設計。東崗項目蓋上部分參考《建筑設計防火規范》中關于商業的設計要求進行設計。同時明確了消防設計的基本原則:①車輛段的消防設計與上蓋的消防設計應該相互獨立,互不影響;②車輛段的防火設防等級不能低于上蓋開發的防火設防等級,均按照一級耐火等級考慮;③上蓋開發的商業廣場確定為消防設計基準面。

因此,蓋上消防設計中,將消防設計基準面相對標高0.00 m定為舊大沽高程1 540.650 m (即商業中庭廣場地面標高)。1 540.650 m以上建筑高度為21.9 m。消防設計按多層建筑考慮。東崗項目上蓋開發的消防流線圖見圖4。由圖4可見,場地內形成了消防環道。同時,在A樓的東側1 533.45 m標高處和D樓北側1 517.45 m標高處補充設置消防登高面,并對A、D樓消防進行局部補強設計,以保證整個上蓋開發部分的消防安全。

圖4 東崗車輛段上蓋開發消防流線圖

3.2.4 結構設計

根據東崗項目上蓋開發與車輛段結構一體化設計的原則,上蓋開發與運用庫共用柱網,可盡量減少結構轉換。設計時應充分考慮上蓋開發的結構荷載,并在結構受力模型中統一考慮,做好荷載的預留。要合理確定各部分結構構件截面尺寸及車輛段頂板的厚度,以實現結構設計安全合理的目標。

針對上蓋開發的結構安全,經多次抗震專項評審提出了結構抗震設計理念和技術措施。①確保結構的周期比、剛度比、抗剪承載力比,以及層間位移角等指標滿足規范要求。②加強計算分析,對上蓋商業樓座范圍內的1～2層框架柱采用中震彈性、大震下抗剪不屈服的性能目標,對3～6層框架柱采用中震抗彎不屈服(穿層柱按中震彈性)、大震下抗剪不屈服的性能目標。③在上蓋商業樓座范圍內框架柱內設雙層芯柱,以加強框架柱抗震性能。④嚴格控制框架柱的軸壓比,以提高結構的抗震延性。⑤進行罕遇地震作用下的靜力彈塑性計算,確保柱端不出現塑性鉸,保證“強柱弱梁”的概念設計原則,實現“大震不倒”的抗震設計目標。

3.2.5 景觀設計

城市軌道交通車輛段由于占地面積大,地鐵線路多、工藝復雜、建筑布局分散等原因,通常會割裂車輛段所在位置城市發展的連續性,對城市規劃、功能、景觀等造成一定的影響。東崗項目結合自身的地形特點,進行了建筑、景觀一體化設計,實現了與城市景觀的融合和提升區域景觀品質的設計目標。由于項目場地存在較大高差;因此,設計采用“臺地種植+擋土墻”的場地高差處理手法,利用植物、景觀小品及地面景觀綠帶等藝術化處理,形成獨特的商業休閑空間,使場地高差成為車輛段綜合開發設計的亮點(見圖5)。

圖5 東崗車輛段上蓋開發鳥瞰及主入口景觀示意圖

3.3 對類似項目的建議

隨著城市軌道交通的發展,車輛段上蓋開發項目將越來越多。通過對東崗項目的設計總結,得出對類似項目的建議如下:

(1) 政策層面的溝通。由于各地區對于城市軌道交通車輛段蓋上開發項目的政策不盡相同,所以提前從政策層面與政府相關職能部門進行溝通是十分必要的。

(2) 經濟性權衡。車輛段綜合開發需建立在區域調研分析的基礎上。首先應明確蓋上開發的經濟性。在經濟性論證滿足的前提下,再明確開發項目的業態及開發數量。

(3) 與市政交通的銜接。車輛段開發的可行性是建立在蓋上項目交通能與城市道路銜接的基礎上。因此,項目前期需落實上蓋交通連接問題,特別是可設置與城市道路連通口的數量。這是蓋上開發項目成功的前提。

(4) 重視技術設計。車輛段是城市軌道交通運營安全的重要場所,應在設計階段提前預估蓋上開發部分對下部車輛段的影響(如上下兩部分的消防問題、結構受力問題及排水問題等)。如處理不當,則會對車輛段的運營安全造成影響。

4 結語

城市軌道交通車輛段上蓋綜合開發為城市發展提供大量的新增可建設用地,在實現土地集約化利用的同時,也在提升區域經濟發展活力、改善城市景觀等方面具有重大意義。切合實際的車輛段上蓋綜合開發設計是實現上述作用的關鍵因素之一。蘭州軌道交通1號線東崗車輛段上蓋綜合開發項目的實踐,是在借鑒了國內相關建設經驗的基礎上的一次探索,可為類似項目提供一定的參考。

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Comprehensive Development of Top Head Platform in Vehicle Segment on Lanzhou Metro Line 1

WEI Lei, WANG Kaifu, ZENG Lingfu

The similarity and difference between the top head platform projects in rail vehicle segments all over China are analyzed.Based on the top head platform development of Donggang Depot on Lanzhou rail transit Line 1,the design and development strategy of the top head platform,including the structure of business,traffic design,fire protection design,landscape design and so on are elaborated in detail.This research offers a reference for the development of similar projects in China.

urban rail transit; vehicles segment top head platform; comprehensive development

F293.2

10.16037/j.1007-869x.2017.06.021

2016-09-30)