车辆基地上盖综合利用设计研究

发表时间:2021/7/15   来源:《建筑实践》2021年3月第8期   作者:郑昕 张听雨
[导读] 文章以车辆基地及车辆基地上盖综合利用基本概念为基础,
        郑昕  张听雨
        北京城建设计发展集团股份有限公司   100037

        摘要:文章以车辆基地及车辆基地上盖综合利用基本概念为基础,对车辆基地上盖综合利用的空间形态、结构转换、预留工程、管线综合四个方面进行了论述,以此四个维度对车辆基地上盖综合利用项目的技术特点进行研究,以期展现车辆基地上盖综合利用项目的基本特征,为此类项目深入研究提供基础参考。
        关键词:车辆基地 上盖开发 综合利用

1车辆基地概述
        车辆基地是城市轨道交通系统的重要组成部分,是车辆停放检修和后勤保障基地[1],城市轨道交通车辆的停放、清洗保养、维修、定期检修等工作任务都在车辆基地进行。
        根据对车辆所需的不同作业功能,车辆基地分为车辆基地、车辆段和停车场3个等级。车辆基地具备轨道交通车辆的大修、架修、定期临时检修及日常维修的全部检修任务;车辆段可满足车辆的定期临时检修及日常维修;停车场用于车辆的停放及日常维修。
        城市轨道交通车辆基地一般位于轨道交通线路的端部,其用地范围内包含综合维修中心、运用库、检修库、物资总库和各种相关的生活设施等。由于车辆基地占地面积较常规民用建筑占地面积大数倍,同时一个轨道交通线网需要多个车辆基地来满足使用需求,在城市土地集约发展的背景下,轨道交通车辆基地的设置则与城市建设用地日趋紧张的矛盾日益加大。


2车辆基地上盖综合利用概述
        在城市轨道交通车辆基地用地范围内,满足车辆基地正常运营的状态下,利用车辆基地结构顶板以及周边实土地面空间,进行一体化的综合利用建设,开发住宅、公共建筑等民用建筑的项目为车辆基地综合利用项目。车辆基地上盖综合利用则是在车辆基地屋顶之上,一个结构、功能、环境、交通等方面有着限定要求的平台上进行综合利用开发。
        车辆基地上盖综合利用项目的建设基础是保证车辆基地轨道交通相关工艺功能的实现,同时满足车辆基地的总图布置、车辆运营、检修工艺、最小净空及限界等要求[2]。在结构安全、运营安全、盖上盖下设备系统相对独立、交通流线互不干扰等前提下,进行车辆基地上盖综合利用。
        车辆基地上盖综合利用一般选择柱网相对规整的区域进行开发,运用库、检修库因需满足车辆停放、检修等功能,可随上盖开发进行柱网跨度调整,同时库区面积较大,其屋顶结构之上适合进行上盖开发。咽喉区部分柱网密集不规则,上盖开发难度增加,同时咽喉区是连接车辆基地作业厂房与出入段线的必经区域,轨道交通车辆带速进出的频率较高,产生的噪声、烟尘及振动等需加设相应技术措施进行处理。一般咽喉区上盖常设置低层少量的公共建筑,以减少开发量应对上述负面情况,主要设置配套设施或景观绿化等。其他车辆基地单体,如综合维修中心、司机公寓、派出所等,多为工作人员办公常驻的场所,易燃品库等为防火等级较高的场所,这些单体因功能定位不宜设置在车辆基地盖下区域。
        因此,车辆基地上盖综合利用区域一般集中在运用库及检修库,部分车辆基地为增加开发力度、平衡土地效益等原因,咽喉区上盖同样进行开发。
        
3车辆基地上盖综合利用设计
3.1车辆基地上盖综合利用空间形态分类
        车辆基地空间形态的分类,按建筑与周边场地的竖向空间关系,可分为:下沉模式、高架模式、平台模式。[3]
        下沉模式将轨道交通车辆基地的主要功能用房布置在地下,上盖城市空间用于开发的地面与城市地面无高差,可减少车辆基地对城市空间及交通产生的负面影响,上盖开发的物业可形成与周边环境一致的城市形态。下沉模式中上盖物业的空间形态设计受限制相对较少,相应的建设成本相对加大,同时由于位于地下,管理运营区域需要通过技术措施实现舒适的使用环境,北京焦化厂车辆基地是国内第一个采用此模式的综合利用车辆基地。
        高架模式是指利用地形条件将车辆基地布置在地面层以上,以缩短出入段线的长度,车辆基地上盖及下方进行综合开发,地面层即车辆基地下方布置商业及其他功能,上方布置住宅、办公等功能,围绕高架站点组织上下及周边的交通流线。高架模式将可达性最高的地面空间用于开发,可结合轨道交通站点形成高密度的商业开发,同时减少了车辆基地对城市地面交通的影响。由于车辆基地及其上盖开发体量较大等原因,导致在高架模式中车辆基地下方的开发空间处理、上盖开发与周边交通联系等方面难度相应增大。
        平台模式指车辆基地各主要厂房单体布置在城市地面层,通过对可置于盖下的作业用房进行整合,形成有一定规模的上盖平台,作为上盖开发的建设用地。上盖开发设置于车辆基地屋顶平台上部,综合利用的上盖交通通过机动车坡道及垂直交通核等方式连接上盖平台及周边地块。上盖综合利用部分与下方车辆基地之间通过达到防火要求的结构板、挡墙等彻底隔离,从垂直空间上形成两个独立的建设空间,可清晰划分建设完成后的管理界限。设置于城市地面层的车辆基地,与未进行综合利用的车辆基地运营管理模式相同,符合运营管理习惯。平台模式因形成巨大的开发平台,使整个上盖开发区域成为巨大的城市街区,对城市空间、城市景观造成巨大影响,需通过交通组织、空间营造、形态处理等方式解决车辆基地与综合利用之间分隔措施造成的侧壁效益,避免地块与城市的割裂。
        目前平台模式为比较常用的开发模式,北京四惠、五路居、北安河、郭公庄等车辆基地开发均为平台模式。

        平台模式车辆基地上盖综合利用竖向关系如下:
        城市地面层(0m):轨道交通车辆基地作业用房,一般可在盖下设置丁类、戊类厂房,包括运用库、检修库、工建料棚、物资总库、调机工程车库等;厂房层高根据不同作业要求一般分为8~10m和14~16m。
        上盖开发第一层(9m盖板):一般为综合服务结构设备转换层,主要为服务综合利用部分的小汽车库、设备用房及交通空间。
        上盖开发第二层(15m盖板):为主要综合利用部分的开发层,一般为住宅、办公及商业等。


        
3.2车辆基地上盖综合利用结构转换
        由于车辆基地各功能库房与上盖综合利用建筑功能的需求不同,造成盖上、盖下结构上存在较大差异,结构形式及结构布置需要同时满足盖下车辆基地的使用功能和盖上建筑的功能,从而形成了较复杂的结构形式。
        (1)层高方面:各库房的高度均与工艺要求相关,在上盖物业开发中一定要保证下方净空高度达到使用要求,各个库房的净空要求有很大区别,其中停车列检库净空为7.2m、咽喉区为满足行车净空为4.5m、定修库净空要求达到11.4m,加上结构转换与管线高度,整体盖下高度可达9~15m。上盖居住建筑层高一般在3.0m左右,盖上盖下层高差别大,使得结构竖向刚度不均匀。
        (2)柱网方面:车辆基地各功能区与住宅开发所需空间尺度不一致,盖下车辆基地轴网布置需满足工艺限界要求,两者轴网大小一般存在较大差异。
        由于上盖开发建筑与盖下建筑的层高、柱网差异,使得上部盖上开发结构的竖向构件不能落地,需要进行结构转换,结构转换层一般设在上盖二层顶部(即小汽车库层顶)。
        根据上盖结构是否直接落地,结构转换分为“全转换”模式与“半转换”模式。“全转换”是指上盖住宅结构的墙、柱等竖向受力构件全部不能直接落地,需要通过水平转换构件进行转换,以满足下部车辆基地柱网条件、及不干扰盖下库区功能的要求;“半转换”则是指上盖住宅结构的竖向受力构件部分可以直接落地,不影响车辆基地功能,而对不能落地的部分竖向构件需要通过水平转换构件实现转换。与全转换相比较,相同结构形式情况下,半转换减少了结构转换构件,结构造价相对较低,且结构的复杂程度降低,结构受力更有利。因此,盖上、盖下建筑在结构布置时应尽量考虑上下结构的对应关系,尽可能减少结构转换,从而降低结构造价,减小结构的复杂程度。
3.3车辆基地上盖综合利用预留工程
        车辆基地上盖综合利用预留工程是上盖综合利用项目的基础,在车辆基地的设计阶段,需进行上盖综合利用项目的方案设计,根据上盖综合利用方案的要求,进行相应的结构预留。一般盖上盖下两个项目的设计阶段及建设时序均难以同步,上盖综合利用方案所提出的预留条件建议具有包容性,可满足后期不同主体的需求。因此,上盖综合利用方案介入的时间越早,方案的深度越足够,越可以提高预留工程的准确性和有效性。
        在车辆基地设计时按照上盖综合利用的开发规模和内容,需额外考虑上盖综合利用实施时的施工荷载,特别是上盖开发为装配式住宅时,合理的施工荷载预留是上盖综合利用工程是否成立的核心。预留工程需考虑施工运输路径、上盖施工塔吊的荷载,可合理结合消防车道及消防扑救场地设置。
        上盖综合利用通常需要设置电梯,电梯井及集水坑的深度一般低于车辆基地厂房顶板,需在盖下厂房设计顶板的同时确定降板区域。[4]
3.4车辆基地上盖综合利用管线综合
        车辆基地上盖综合利用项目的室外管线一般包含雨水、污水、废水、给水、电力电缆、电信电缆、燃气管等市政管线。为上盖服务的各类管线应独立设置,与盖下车辆基地分别为两个独立的系统。
        为降低上盖综合利用项目对轨道交通运营及维护的干扰,上盖综合利用项目的各类管线宜与车辆基地综合管线同时规划设计,确定接入市政的接口位置及容量。同时需要确定室外管线敷设形式及排水形式,明确管沟区域、降板高度、覆土高度等要求,在结构实施时同步进行预留。
        上盖综合利用项目的化粪池位置应提前规划,并与运营部门提前沟通,其位置应设置在运营管理范围之外。化粪池一般设置在落地区,用地红线与车辆基地围墙之间,同时落地区需在化粪池附近设置道路以满足日后的维护。
        
4结语
        车辆基地上盖综合利用项目通过上盖平台及周边空间的处理、上盖民用功能的引入、景观绿化的处理等,使未综合利用车辆基地在城市空间、城市景观、城市功能上的负面效果,得到了大幅改善和提升。车辆基地上盖综合利用项目是一个复杂的大型工程,涉及专业及各专业接口较多,专业间协调工作量大,整体设计及专业设计把控难度大。同时,车辆基地上盖综合利用项目技术措施复杂,一级预留阶段需考虑二级开发内容,技术细节在时序不同、主责单位不同等情况下注意事项较多。因此,为更好的开展车辆基地上盖综合利用项目需要全面了解此类项目的基本特征。



参考文献:
[1]地铁设计规范:GB 50157-2013.北京:中国建筑工业出版社,2014:9.
[2]城市轨道交通上盖建筑设计标准:DG/TJ 08-2263-2018.上海:同济大学出版社,2018:6.
[3]李翔宇,张继菁,苏效杰,胡斌.综合利用地铁车辆基地空间形态设计探析.都市快轨交通,2017,30(3):28-34.
[4]陈斌,谢伟平,姚春桥.地铁车辆段上盖物业开发的关键工程问题.土木工程与管理学报,2014,31(1):57-63.
[5]肖中岭.地铁车辆段及综合基地物业开发模式探析.都市快轨交通,2010,23(6):48-53.
[6]李文颖.NC地铁车辆段上盖物业开发策划与经济分析[硕士学位论文].南昌大学,2014.
[7]卫芃秀.地铁车辆段上盖物业功能组合及其空间布局研究--基于香港案例分析[硕士学位论文].深圳大学,2017.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: