北京地鐵16號線北安河車輛段上蓋物業開發預留策略研究

蔡會衡

(北京市市政工程設計研究總院有限公司，100082，北京∥高級工程師)

1 北京地鐵第一、二代車輛段上蓋物業開發概況

國內城市軌道交通車輛段的上蓋物業開發從初期階段學習香港經驗到如今各地根據現實條件獨立發展，歷時已近10年的時間，這其中經歷了從無到有、從試錯到成熟的過程。目前，車輛段上蓋物業開發已經成為大多數開展軌道交通建設城市的傾向性選擇。車輛段上蓋物業開發與普通公共建筑最大的區別在于與開發相關的所有核心問題及可能性都需在一級階段(即車輛段建設階段)形成定局。這一階段往往在1～2年內集中完成從規劃編制到工程實施的全部流程，且始終處于多階段、多部門、多專業交叉的工作狀態。每一個車輛段開發項目都有其特殊性，其主要問題和矛盾不盡相同。如何有效地建立關聯用地規劃、站場布局、維修能力、結構選型等工作的系統及梳理上蓋物業開發的核心問題，顯得至關重要。

北京是最早進行車輛段上蓋物業開發的城市，在過去的十幾年內，無論從政策層面還是從技術層面，一直在對車輛段上蓋物業開發進行積極的探索。表1為以地鐵1號線四惠車輛段為代表的第一代上蓋物業開發、以地鐵6號線和10號線共用的五路停車場為代表的第二代上蓋物業開發的項目情況。第三代上蓋物業開發以地鐵16號線北安河車輛段為代表，其在第一、二代上蓋物業開發的基礎上進行了技術升級和策略系統建構。

縱觀北京地鐵車輛段上蓋物業開發產品的發展歷程，第一代產品雖有如結構不隔振、產權不清晰、交通功能欠缺、城市界面不協調等問題，但確實探索了這類項目實施的可能性，其所暴露的大量問題也給后續項目提供了可借鑒的經驗；第二代產品是目前的主流，在結構的抗震隔振、交通流線的合理化、消防問題的處理、落地區的設置、咽喉區的景觀化等方面都有了系統的解決方案，但所有的措施實際都是基于二級開發(車輛段的蓋上建設)意向而開展的剛性條件預留，這給二級開發的調整帶來了非常大的局限性；第三代產品除了對第二代的各種系統作了整體優化，最核心的內容則是圍繞二級開發的彈性條件預留展開。

表1 北京地鐵第一、二代車輛段上蓋物業開發案例概況Tab.1 Overview of the first- and second-generation depot overhead property development cases of Beijing Metro

2 北安河車輛段上蓋物業開發的決策歷程

北京地鐵16號線北安河車輛段的工程選址確定后，面臨了一個近年來國內車輛段建設必然遇到的問題：是否需要考慮車輛段上蓋物業開發。這一問題在規劃理論中一直是一個三元悖論：其一，車輛段作為有粉塵和噪聲污染的生產性市政配套用地，應遠離市區，不應具備城市服務配套功能；其二，對車輛段上蓋物業而言，只需將已劃撥的市政設施用地進行立體釘樁，就可額外獲得一塊通常是居住屬性的建設用地；其三，一旦出現居住功能，反過來需要增加相應的配套設施與社區服務。

在規劃實踐中，上述問題常常被如沿線路增設末端站位的便利、盤活存量用地的指標、改善市政用地形態以提升城市視感等優點所掩蓋。這些顯見的好處讓政府或軌道投資單位有足夠的沖動推動車輛段進行綜合利用，也由此派生出了兩種補救性的規劃策略：一是置入式的方法，即在車輛段選址階段就將車場工藝用地選擇在已完成控制性詳細規劃編制的街區內，以便于充分利用既有規劃內的各種城市資源及配套設施；二是補齊式的方法，即增加車輛段開發的落地區，以便于增設相應的教育、衛生、商業等服務功能。這兩種方法都是擱置矛盾、以發展為導向的城市建設方式。

北安河車輛基地就是補齊式方法的實踐。該車輛段在選址之初并沒有考慮綜合開發，是典型的由工程可行性驅動場站規劃的例子。如圖1所示，該工程選址位于北京市海淀區山后淺山地區的北安河組團東部，具體位置在北清路南側、西六環的西南角。因為這一地區屬于北京市西部的生態涵養區，距西山風景區僅1 km，在北京地鐵16號線工程可行性研究之初主要考慮如何消減體量和控制規模，以盡可能減少對周邊造成的影響。北安河車輛基地的開發契機源于16號線由地面架空線改為地下線后新增的30億元工程資金投入，對車輛段進行上蓋物業開發以平衡資金的源動力，推動了包括規劃編制、工程設計在內的一系列調整。

圖1 北安河車輛段區位圖Fig.1 Location map of Bei′anhe Depot

經深入研究與評估，形成了該項目的4個開發依據：①在16號線的末端設置居住社區，可調和因城市軌道交通客流潮汐性特征造成的線路運力浪費，在上行始發站配置進城客流，有助于提高上行列車的車廂滿載率；②由于有后續開發帶來的資金保障，對車輛段出入段線和咽喉區加蓋并進行覆土綠化得以實施，可改善軌道、道床、接觸網等工業特征的設施對西山鳥瞰觀感造成的不利影響；③對利用車輛段開發形成的落地區進行配套設置，既能滿足自身區域的服務需求，又能為車輛段北側的大公村社區提供商業配套；④可為東側的稻香湖科創社區提供居住產品的供應，以實現職住平衡。這些依據在經充分溝通后，得到了相關區、市主管部門及有關實施企業的認可。

確立規劃的基本邏輯后，為了解決上文的第一個悖論，該項目確立了首要控制性原則，即：盡可能減少工業建筑對居住社區的影響，減少在生態敏感區的實體存在感，形成景觀和諧的庫區。同時，該項目在推進過程中遵循了由區政府作為主體對開發規模提出主張、建設單位組織和開展研究、市規劃部門審批并上報的政府主導型決策流程。通過持續的前期研究并得到審批部門的認可后，北安河車輛段綜合開發的目標逐漸明確，其設計重點圍繞用地優化、上蓋預留系統打造、基礎設施設計優化三方面依次展開。

3 北安河車輛段上蓋物業開發的策略組合

3.1 場地規劃布局

用地優化是車輛段開發的首要內容。由于上蓋物業開發的基礎不能接觸地面，因而需要一定規模的地面用地，以解決市政綜合與垂直交通系統的布置問題。同時，還可利用這些用地布置多種業態，以改善原先的廠區立面，營造生活街區氛圍。在吸取四惠車輛段因未設置落地區帶來了交通不便、城市景觀惡劣的教訓后，北京地鐵后續的車輛段上蓋物業開發均設置了一定規模的可完全供二級開發使用的落地區用地，并將這些用地納入車輛段的總用地規模中。因此，用地優化的工作核心在于盡可能在少增加整體用地規模的前提下保證原生產功能，并將原先功能單一的市政生產用地轉化為居住、商服、辦公等功能與市政生產用地功能并存的混合用地。為實現這一目標，需要對原先的廠區用房、庫區工藝與結構進行優化設計，以充分利用畸零地。

北安河車輛段是目前國內建設規模最大的地鐵車輛綜合基地。如圖2所示，該車輛段配備了44個停車列位(列車為8節編組、A型車)及調試檢修股道，并配有試車線與回轉線。通過對生產功能用房的整合、縮小柱網及優化生產流程和調整咽喉區布局等措施，該車輛段用地由最初的30.0萬m2減少到26.6萬m2，其A型車單車平均用地面積為國內最低。

注：H為建筑物/構筑物場地內的相對高度；F為樓層。圖2 北安河車輛段工藝區與預留關系圖Fig.2 Diagram of relationship between process area and reservation of Bei'anhe Depot

如表2所示，加上新增的落地區面積后，北安河車輛段總用地僅為31.49萬m2，其各項指標在北京已開發的車輛段中均為最優。

如圖2所示，利用節約出來的用地，北安河車輛段在北側形成了沿北清路的帶狀可開發落地區，并取得了向北清路開口的重力流管線出線通路。車輛段內人員用房主要集中布置在基地東側由回轉線圈出的半圓形用地內，形成了開發區與非開發區相互獨立、生產區內有人值守與無人值守區相互獨立的基本規劃布局。

表2 北京地鐵車輛段上蓋物業開發指標對比Tab.2 Comparison of development indexes for the Beijing metro depot overhead property

3.2 上蓋物業預留體系

車輛段一級開發的本質是在停車列檢庫、架修庫上完成地坪再造的過程，最終將架空的屋面層作為地坪進行立體釘樁后通過招標、拍賣、掛牌(以下簡稱“招拍掛”)方式上市完成土地出讓，繼而進行車輛段的二級開發。

在允許車輛段上蓋物業進行一級開發和二級開發聯動的城市，其上蓋物業開發預留只需在一級開發階段按潛在二級開發商要求提前進行二級設計、完成樓座位置預留，并進行相應的結構選型、計算。車輛段開發的工作重點實際上是二級開發階段的前置，主要關注交通流線、業態布局、戶型設計等常規居住區設計專項。在此前提下進行上蓋物業開發，從工程造價的角度看是最經濟的，但因缺乏市場化競爭，車輛段開發的社會效益、土地溢價未必能達到最優。因此，北京非政策性的上蓋物業開發項目通常都采取一級開發和二級開發分開的模式。

一、二級開發分開模式下車輛段上蓋物業開發的設計難點在于對未來上蓋物業的二級開發業態進行合理的結構預留及建立小市政系統，困難的原因主要為上蓋物業開發預留在一、二級開發之間因時間差而造成的嚴重的信息不對稱。常見的場景是：在一級開發階段按改善型戶型進行布局與戶型設計并預留了結構，待該土地在3～4年后上市時，市場風向變成大戶型需求，屆時所有的預留不僅失效，而且面臨在車場已投入運營的條件下艱難的改造，之前的預留結構反過來影響了戶型改造。車輛段第二代上蓋物業開發的五路停車場、郭公莊停車場、平西府車輛段都采取了限定性預留加“招拍掛”方式推進項目，最終在二級開發商拿地后都遭遇了預留不匹配、不充分的問題。因此，北安河車輛段上蓋物業開發在考慮如何進行預留時就充分吸取了第二代車輛段上蓋物業開發的教訓，建立了全新的邏輯模型，并依此搭建上蓋物業預留體系。

3.2.1 建立全新的預留目標

上蓋物業預留體系首先應確立合理、可行的目標，將一、二級開發工作重點分開，在已有的限制條件下爭取最大的靈活性，以避免本階段信息不充分對未來造成的不利影響。五路停車場上蓋物業開發和平西府車輛段上蓋物業開發在二級開發階段都修改了戶型，因為預留限制無法實現產品的最優，進而造成了貨值損失。如圖3所示，在一、二級開發分離的模式下，在進行第三代車輛段上蓋物業開發的設計時，將預留目標由設計戶型并準確預留調整為研究適應性最大的產品體系，并為該產品搭配適應性最大的結構體系，為該產品體系預留最大荷載條件，以達成“萬能平臺”的目標。當然，這種“萬能”會有一些基本的限定，如只對符合開發條件位置的列檢庫柱網進行結構預加強以作為未來的上部基礎。當類似的開發區域被小幅限定后，可以使一級開發投資下降一個數量級。

3.2.2 構建預留方法

在結構與設備走廊的限制條件控制下，首先應建立了一個廣泛的戶型庫，通過戶型比選建立基本單元模數范圍，繼而研究模數體系的可變性，建立擴大模數系統，利用該系統進行戶型至樓座的預設計。通過這一過程，能夠得到適應性戶型的控制數據，其中最重要的是得到提供給小戶型的限定要求。因為小戶型是荷載最大的形式，小戶型限定要求的確定，可為結構預留提供限值。其次，應確定1個組合單元的長度。結構可以接受的地坪大板設縫長度在50 m以下，在此前提下通過組合比選，最終將基本結構的留洞跨度設定在12 m，即每3個組合長度形成一個48 m的設縫區間。

a) 在汽車庫層根據線間距確定預留范圍

b) 搭建靈活的一級預留結構基礎

c) 避開一級預留位置完成二級汽車庫的頂板及轉換梁

d) 按二級開發方案在預留結構區域內完成樓座基礎

e) 在一定范圍內靈活調整戶型

f) 在一定范圍內靈活調整樓座形態圖3 北安河車輛段上蓋物業開發的靈活預留系統示意圖Fig.3 Schematic diagram of flexible reservation system of Bei′anhe Depot overhead property

12 m跨長的布局具有布局靈活性和結構合理性，設定跨距的實質是判定核心筒與預留梁的最小沖突位置。如圖4所示，以12 m作為一個開發單元面的寬度，相應戶型能構建3個高品質的南向居住單元，保證大三居、小四居的設計可能性。如果面寬超過12 m但增幅小于6 m，雖然一梯二戶的品質可以再提高，但不足以成模數地增加南向居住單元的最小數量，非6 m倍數的面寬組合會造成未來純小戶型的布局有較大的浪費，而更大戶型的需求則可以利用1/2模數不斷升級。在最基本的24 m兩跨范圍內，可實現一梯三戶(房型可為三居室/兩居室/兩居躍層)和一梯四戶(房型可為兩居室/一居室)的靈活布局，加上擴大模數后則能基本覆蓋產品需求。

3.2.3 豎向關系設計

車輛段庫區由運用庫和聯合檢修庫兩大部分構成，其中，運用庫的高度約為10 m。為解決上蓋物業的停車問題，通常將汽車庫設置于運用庫之上。為避免二級開發階段上蓋施工影響運用庫安全，通常在一級開發階段建成上蓋的汽車庫，并將此作為出讓條件隨上蓋物業開發一并出讓。北安河車輛段首次在聯合檢修庫上嘗試上蓋物業開發，聯合檢修庫的高度超過12 m，為保證二級開發階段施工不對車輛段干擾，對未布置天車區域的頂板局部降板加設汽車庫，12 m面寬區域內采用雙板的剖面形式。由此，上蓋物業開發的整體策略研究應按不同庫區分別進行。

a) 一梯二戶時

b) 一梯三戶時

c) 一梯四戶時注：尺寸單位為mm。圖4 以12 m為開發單元面寬度時的南向居住單元 適應性分析Fig.4 Adaptability analysis of south-facing residential units with 12 m width development unit

3.2.4 預留措施要點

北安河車輛段上蓋物業開發在借鑒北京地鐵第一、二代車輛段上蓋物業開發經驗的基礎上，對于一定會出現的二級調整和二次施工條件有了明確的把握，并在一級開發階段進行了彈性預留，如圖5所示。當結構不能直接設置落地基礎時，車輛段的上蓋開發大多采用高位結構轉換的方式，在上部結構與作為基礎的梁之間設置橡膠隔震墊，以滿足上部結構達到抗震規范的要求。但由于二級開發方案與預留結構產生的差異，往往造成預留隔震措施的浪費。

圖5 汽車庫內預留體系實景Fig.5 Photo of the reservation system in the car garage

為了避免這一情況，北安河車輛段上蓋物業開發的構造設計策略包括：①為避免再次出現第二代車輛段上蓋物業開發時所有結構板和隔震墊均產生的拆改困難、預留結構缺乏保護產生老化等問題，此次一級開發對包括隔震墊、上部轉換梁、下部結構等局部加強部位均不實施，只實施預留節點，以保證預留的最大靈活性、避免預留浪費。同時，在可能設置核心筒的位置均做了降板處理。②為了保護汽車庫庫頂預留洞，設計時采用了更便宜的波紋板做遮蓋；③采用降板實施小市政綜合管溝的方式，以避免出現重力流管線高度不足及穿板漏水的問題。

3.3 優化北安河車輛段區域的城市設計

北安河車輛段的北側和西側未來都是二級開發界面，可以形成較好的城市視感，但其南側、東側及上蓋物業開發區的鳥瞰場區仍然是基礎設施界面。應進一步優化北安河車輛段區域的城市設計，以形成整體統一的良好景觀和視感，可最大程度地減少常規基礎設施建筑對城市面貌的不利影響。

北安河車輛段毗鄰海淀稻香湖組團，該組團內聚集了包括華為研究所、中關村創新園在內的眾多科技企業建筑群，城市設計需求被定位為簡潔精致的現代主義基調，因此車輛段立面構成需要與之相協調。

北安河車輛段工藝區建筑立面沿城市道路展開，是城市面貌的重要構成部分，車輛段生成的城市界面由一系列的建筑物、構筑物、圍墻立面共同構成。建筑的構成手法均采用了主體與表皮分離的方式實現視覺一致性。在北安河車輛段立面細部設計上采用了模數化設計手法。對整個空間序列建立基本模數系統，在基本模數上再建立多級分模數系統，并利用分模數系統重新進行多種立面的構成設計，以期在豐富外立面景觀的同時使界面統一。在北安河車輛段室內立面上采用高純度的色卡系統對不同功能區域進行劃分，使功能和色系產生對應關系。北安河車輛段的圍墻需具備山洪來時擋水的功能，因此在模數構成的系統上采用了預制混凝土組合板的方式予以實施，用最簡單的表達方式構建良好的建筑節奏感。

北安河車輛段在限定工期的條件下，整個車輛段的城市設計優化工作都基于造價與工期這兩個約束條件下進行，城市設計優化必須做到使用最高效的手段達到改善城市形象的目的，同時具備便于匹配二級開發的特性。

4 結語

北安河車輛段在經歷了較長的規劃決策階段后，其設計、施工、通車調試的總工期僅為一年半，并于2016年11月隨北京地鐵16號線的投入運營而正式啟用。在隨后的三年內，一級開發的業主單位進行了相應的交通影響評價、環境影響評價等一級開發工作，完成了土地上市程序。該項目所屬的二級地塊最終在2019年初完成了土地“招拍掛”流程。

本文對此開發項目的開發過程進行總結，特別是項目中所采用的二次開發彈性預留措施，可為其它類似的車輛段開發項目在模式選擇與項目操作思路上提供參考和借鑒。