高銀鷹,李 瑤,周廣浩,李宜芳
(1.北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司,北京 100038;2.城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)與安全監(jiān)控北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100038;3.北京市軌道交通設(shè)計(jì)研究院有限公司,北京市軌道交通工程技術(shù)研究中心,北京 100068)
我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展大力推進(jìn)城市化進(jìn)程的加速,隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的深入,城市規(guī)模不斷擴(kuò)張,城市人口高度集聚,全國(guó)各大中城市掀起了軌道交通建設(shè)的新一輪高潮.據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2020-12-31,全國(guó)共有44個(gè)城市開(kāi)通運(yùn)營(yíng)城市軌道交通線路233條,運(yùn)營(yíng)里程7 545.5 km[1].以北京為例,截至到2021年底,軌道交通路網(wǎng)運(yùn)營(yíng)線路達(dá)24條,總里程突破700 km,增至727 km[2].
城市軌道交通在近幾年間井噴式的發(fā)展建設(shè)帶動(dòng)了其沿線城市土地開(kāi)發(fā)的急速發(fā)展,相應(yīng)的軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)量也急劇增加[3].其中,軌道交通車輛基地的建設(shè)是軌道交通發(fā)展建設(shè)必不可少的一部分,各地軌道公司在保障軌道交通安全運(yùn)營(yíng)的前提下,積極規(guī)劃設(shè)計(jì).北京市在多年的車輛基地綜合利用探索中,也積累了一定的規(guī)劃設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)收益,為土地集約化開(kāi)發(fā)、節(jié)能城市,以及反哺軌道交通建設(shè)做出了一定的貢獻(xiàn)[4].
1.2.1 社會(huì)效益
1)節(jié)約土地資源
軌道交通的快速、高效、大運(yùn)量等優(yōu)勢(shì),形成了極大的吸引效應(yīng),城市功能圍繞軌道交通沿線緊密布置,促進(jìn)了軌道交通沿線的高密度開(kāi)發(fā),即形成城市發(fā)展的TOD模式.軌道交通站點(diǎn)核心區(qū)域的土地價(jià)值升高,商業(yè)商務(wù)與公共設(shè)施的需求量增高,從而土地性質(zhì)與功能布局按照經(jīng)濟(jì)價(jià)值規(guī)律重新分布,進(jìn)行土地資源的優(yōu)化配置[5].而軌道交通車輛基地的建設(shè),占用大量城市土地資源,與用地需求及TOD的發(fā)展模式形成矛盾;城市土地資源是有限的、不可再生的,隨著城市的發(fā)展建設(shè),土地資源日益緊缺,急需尋找一種可持續(xù)的集約利用的方式.對(duì)軌道交通用地的綜合利用,尤其是車輛基地上蓋綜合利用,可充分挖掘車輛基地用地的潛力,很好地提高對(duì)周邊用地功能的綜合利用效率,可以形成新的空間增長(zhǎng)極核、推動(dòng)城市功能的提升[6].
2)減小交通阻斷
地鐵車輛基地占地面積較大,一般長(zhǎng)度約1 km.出于功能與生產(chǎn)安全的考慮,車輛基地多為封閉式管理,不允許有城市道路穿越場(chǎng)區(qū)管理范圍.從城市交通角度看,城市道路規(guī)劃主張小街區(qū)、密路網(wǎng)的道路組織形式,而占地龐大的車輛基地對(duì)城市道路交通形成了嚴(yán)重的阻斷,不利于車輛基地周邊的交通通行與城市發(fā)展.隨著城市的不斷擴(kuò)張與發(fā)展,車輛基地對(duì)城市交通的阻礙作用日益凸顯.對(duì)車輛基地進(jìn)行綜合利用,將其與城市交通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有機(jī)融合,通過(guò)上跨或下穿道路對(duì)城市道路系統(tǒng)進(jìn)行完善,可有效解決對(duì)城市交通的割裂問(wèn)題.
3)消解空間割裂
未進(jìn)行上蓋綜合利用的地鐵車輛基地多為廠房建筑,形象單一,形態(tài)簡(jiǎn)陋,與周圍城市環(huán)境及功能很難有較好的融合,對(duì)城市的整體空間形態(tài)造成割裂.對(duì)車輛基地上蓋綜合利用,將車輛基地與上蓋開(kāi)發(fā)功能進(jìn)行整體的規(guī)劃設(shè)計(jì),隱藏蓋下廠房建筑,整體立面及城市肌理的設(shè)計(jì)與周邊城市風(fēng)貌相融合;上蓋綜合利用的功能與周邊區(qū)域相結(jié)合,定位協(xié)調(diào)一致,彌補(bǔ)區(qū)域缺失;車輛基地及其周邊區(qū)域進(jìn)行整體的立體景觀設(shè)計(jì),包括設(shè)置下沉廣場(chǎng)、商業(yè)中庭,與相鄰地鐵站站廳結(jié)合使用,提升慢行空間品質(zhì).因此,車輛基地的上蓋綜合利用可通過(guò)種種手法來(lái)塑造良好的城市的空間形態(tài).
1.2.2 經(jīng)濟(jì)效益
車輛基地的綜合開(kāi)發(fā)利用,在滿足車輛基地使用功能的前提下,可充分利用軌道交通的優(yōu)勢(shì)資源,以地鐵客流的集聚性輻射周邊區(qū)域,對(duì)車輛基地上蓋進(jìn)行商業(yè)、酒店、住宅等多種功能開(kāi)發(fā),充分激發(fā)該區(qū)域的商業(yè)潛力,提升其經(jīng)濟(jì)價(jià)值,并利用軌道交通車輛基地綜合開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)收益反哺軌道交通建設(shè)[7].以軌道交通的的優(yōu)勢(shì)資源帶動(dòng)城市的經(jīng)濟(jì)與活力,通過(guò)其上蓋的物業(yè)開(kāi)發(fā)有效返還軌道交通運(yùn)營(yíng)與建設(shè),形成軌道交通與城市建設(shè)的良性互動(dòng),帶動(dòng)軌道交通建設(shè)運(yùn)營(yíng)的可持續(xù)發(fā)展.
為了推進(jìn)軌道交通的可持續(xù)發(fā)展,解決軌道交通建設(shè)與運(yùn)營(yíng)面臨的財(cái)政壓力,2012年國(guó)務(wù)院出臺(tái)了《國(guó)務(wù)院關(guān)于城市優(yōu)先發(fā)展公共交通的指導(dǎo)意見(jiàn)》(國(guó)發(fā)[2012]64號(hào)),提出加強(qiáng)公共交通用地綜合開(kāi)發(fā).2014年國(guó)土資源部出臺(tái)《國(guó)土資源部關(guān)于推進(jìn)土地節(jié)約集約利用的指導(dǎo)意見(jiàn)》(國(guó)土資發(fā)[2014]119號(hào))中建議提高土地利用強(qiáng)度并鼓勵(lì)土地的綜合利用.隨后,以一二線城市為主的地方城市均開(kāi)展軌道交通用地的綜合利用的嘗試,并出臺(tái)相應(yīng)的實(shí)施細(xì)則與辦法,以解決開(kāi)發(fā)過(guò)程中遇到的問(wèn)題.2018北京市政府辦公廳印發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)軌道交通場(chǎng)站與周邊用地一體化規(guī)劃建設(shè)的意見(jiàn)》(京政辦[2018]43號(hào)),文件要求“加強(qiáng)軌道交通場(chǎng)站與周邊用地一體化規(guī)劃建設(shè),促進(jìn)軌道交通設(shè)施與城市功能有機(jī)融合,進(jìn)一步提高軌道交通規(guī)劃建設(shè)水平與運(yùn)營(yíng)服務(wù)質(zhì)量”.軌道交通站點(diǎn)及車輛基地的綜合利用被提升到了新的高度.
為響應(yīng)國(guó)家以及北京市政府關(guān)于軌道交通場(chǎng)站綜合利用的政策要求,北京既有的37個(gè)車輛基地(含在建)中已經(jīng)有13個(gè)實(shí)施蓋上綜合利用,分別為四惠車輛段(1號(hào)線)、平西府車輛段(8號(hào)線)、郭公莊車輛段(9號(hào)線)、五路停車場(chǎng)(10號(hào)線)、北安河車輛段(16號(hào)線)、焦化廠車輛段(7號(hào)線)、東小營(yíng)車輛段(6號(hào)線)、張家灣車輛段(7號(hào)線)、磁各莊車輛段(新機(jī)場(chǎng)線)、新宮車輛段(19號(hào)線在建)、東壩車輛段(3、12號(hào)線在建),歇甲村車輛段(17號(hào)線在建),次渠停車場(chǎng)(17號(hào)線在建),是目前全國(guó)開(kāi)發(fā)量較多的城市之一.
車輛基地綜合利用項(xiàng)目的特點(diǎn)是把物業(yè)建在車輛基地用房的屋蓋上,因此蓋上物業(yè)的交通問(wèn)題實(shí)際是主要解決豎向交通的問(wèn)題,包括豎向交通設(shè)施的設(shè)置、豎向交通流線的組織.
2.1.1 出入口
1)機(jī)動(dòng)車出入口
上蓋綜合利用與車輛基地各自交通系統(tǒng)應(yīng)相互獨(dú)立,互不干擾,出入口應(yīng)分開(kāi)設(shè)置,分別接入城市道路,并宜保持一定距離,便于分別管理,避免相互干擾.與周邊城市道路銜接的綜合利用機(jī)動(dòng)車出入口數(shù)量應(yīng)根據(jù)機(jī)動(dòng)車高峰小時(shí)出行量進(jìn)行匡算,每個(gè)區(qū)域應(yīng)至少保證2個(gè)出入口,并在不同方向均衡布置[8].
圖1 機(jī)動(dòng)車出入口及流線設(shè)置
2)人行出入口
車輛基地的上蓋平臺(tái)因高于城市的地面標(biāo)高,應(yīng)處理好蓋上慢行體系與城市空間的交通聯(lián)系,同時(shí)應(yīng)注重加強(qiáng)與臨近地鐵站的交通接駁.應(yīng)在合理的位置設(shè)置垂直交通設(shè)施,如臺(tái)階、坡道、垂梯、扶梯等;并通過(guò)一系列空間處理手法,如下沉廣場(chǎng)、連廊、天橋、平臺(tái)等打造連續(xù)的慢行體系,形成蓋上空間與城市地坪的有效鏈接,并注重?zé)o障礙設(shè)施的設(shè)置.
主要人行出入口應(yīng)靠近軌道交通站點(diǎn)或公交站點(diǎn),連接站點(diǎn)與綜合利用之間的道路宜設(shè)置風(fēng)雨連廊等防護(hù)設(shè)施.次要人行出入口宜于周邊城市開(kāi)放的景觀慢行系統(tǒng)對(duì)接,納入到城市慢行體系內(nèi).
圖2 人行出入口及流線設(shè)置
連接蓋上地坪的人行出入口與緊急疏散口總量按照蓋上地坪面積計(jì)算,不應(yīng)少于1個(gè)/5萬(wàn)m2設(shè)置,且不少2個(gè).人行出入口需配備無(wú)障礙設(shè)施,分別設(shè)置于蓋上地坪不同方向的邊緣.鼓勵(lì)設(shè)置多個(gè)人行出入口,宜區(qū)分主次,主要人行出入口應(yīng)設(shè)置于去往目的點(diǎn)(如軌道站點(diǎn)、功能建筑等)最直接的流線上[8].
2.1.2 市政上跨路
在含有上跨路的車輛基地綜合利用項(xiàng)目中,上跨路宜設(shè)置一條多功能車道,以滿足蓋上機(jī)動(dòng)車高峰時(shí)段進(jìn)出小汽車庫(kù)的緩沖需求.
2.1.3 綜合利用坡道
1)坡道數(shù)量
轉(zhuǎn)換層小汽車庫(kù)視為一般建筑的車庫(kù),車庫(kù)的防火分區(qū)、建筑布局、出入口與車道數(shù)量及形式等,應(yīng)當(dāng)按照《車庫(kù)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 100—2015的要求進(jìn)行設(shè)計(jì),并符合國(guó)家與地方的相應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn).
2)坡道布置
坡道應(yīng)均勻布置在大庫(kù)周圍,滿足各個(gè)方向出入車輛基地的需求;應(yīng)盡量避開(kāi)商業(yè)界面,如確避不開(kāi)可利用坡道下空間組織商業(yè)布局且結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì).①坡道形式:可根據(jù)大庫(kù)邊緣用地條件靈活選擇直線坡道、曲線坡道和直線與曲線組合坡道的坡道形式,在條件允許的情況下,盡可能優(yōu)先選用直線坡道.并應(yīng)在坡道出入口明顯位置設(shè)置限高與限重標(biāo)識(shí),確保各類車輛在坡道上行駛時(shí)車輛與設(shè)施的安全[8].②坡道坡度:因蓋上坡道要兼?zhèn)湎儡嚨拦δ?,坡度宜?%,大庫(kù)北側(cè)或背陰方向的坡道宜采用6%坡道,如條件不能滿足,應(yīng)注意道路除雪.③坡道綠化:蓋上坡道采用包容性設(shè)計(jì),綠化設(shè)施帶后期可靈活拓展為車道,增加原有通道寬度,使原有單向通道調(diào)整為雙向通行.
2.1.4 垂直交通核
與市政道路銜接的交通核宜分別設(shè)置于蓋上地坪不同方向的邊緣,并根據(jù)高峰小時(shí)出行人流量匡算交通核數(shù)量.與咽喉區(qū)銜接的交通核宜與地塊配套設(shè)施一體化設(shè)計(jì).
交通核分為單功能交通核與多功能交通核.
單功能交通核包含電梯、扶梯、坡道、樓梯等單純交通設(shè)施.
多功能交通核除交通設(shè)施外,還配備洗手間、飲水點(diǎn)、快遞柜、便利店等其他配套功能.
2.1.5 機(jī)動(dòng)車交通流線與停車
1)消防流線與消防撲救面
車輛基地上蓋的地坪視為上蓋綜合開(kāi)發(fā)物業(yè)的地面地坪,消防道路與撲救面設(shè)置應(yīng)當(dāng)按照國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016—2014》執(zhí)行.每個(gè)獨(dú)立地塊應(yīng)有不少于2條消防車道連接市政道路與蓋上地坪,消防車道應(yīng)能滿足消防車的通行需求.消防車道可與通往轉(zhuǎn)換層汽車庫(kù)的汽車坡道共用.
2)私家機(jī)動(dòng)車流線與停車
業(yè)主機(jī)動(dòng)車停泊主要集中在轉(zhuǎn)換層小汽車庫(kù)內(nèi),大部分屬于固定停車位,故業(yè)主停車區(qū)域與住宅樓座距離應(yīng)盡量縮短;私家車流線與外部車輛流線宜分區(qū)設(shè)置.
3)公共機(jī)動(dòng)車流線與臨時(shí)停車
外來(lái)小汽車:轉(zhuǎn)換層小汽車庫(kù)在場(chǎng)地允許的前提下宜設(shè)置單獨(dú)的外來(lái)車輛臨時(shí)停泊區(qū)及公共開(kāi)放車道,方便網(wǎng)約車、出租車、訪客等的停車及上下客需求;如小汽車庫(kù)場(chǎng)地不允許,需在主要出入口附近設(shè)置單獨(dú)的落客等客停泊區(qū).特殊車輛(包含救護(hù)車、消防車、貨運(yùn)、垃圾車等),可通過(guò)坡道直接進(jìn)入蓋上地坪消防道路系統(tǒng),但蓋上地坪不設(shè)置特殊車輛停車位,特殊車輛不能做長(zhǎng)時(shí)間停留.
2.1.6 蓋上地坪慢行系統(tǒng)
1)慢行游步道:結(jié)合蓋上下的平地景觀、立體景觀(臺(tái)地景觀)系統(tǒng)設(shè)置慢行游步道,游步道分為地面與空中2種,空中游步道主要解決落地區(qū)與蓋上地坪上下的交通問(wèn)題、慢行系統(tǒng)含步行與自行車道,其中自行車道坡度宜≤2.5%.
2)電動(dòng)自行車道:坡道不宜與機(jī)動(dòng)車道混用,宜分開(kāi)設(shè)置,坡道應(yīng)滿足≤5%的坡度;電動(dòng)自行車停車區(qū)設(shè)置在轉(zhuǎn)換層、蓋上地坪層時(shí),需提供專門的坡道,以滿足電動(dòng)自行車上下需求.
咽喉區(qū)是車輛進(jìn)出車庫(kù),形成一個(gè)咽喉狀的區(qū)域,被定義為無(wú)人區(qū).
2.2.1 咽喉區(qū)開(kāi)發(fā)的制約因素
1)不規(guī)則柱網(wǎng):因咽喉區(qū)多為曲線線路,如果進(jìn)行蓋上開(kāi)發(fā),柱網(wǎng)沿線路成不規(guī)則布置.蓋上開(kāi)發(fā)的建筑柱網(wǎng)與咽喉區(qū)柱網(wǎng)成為兩套柱網(wǎng),對(duì)建筑結(jié)構(gòu)布置有較高要求.
2)環(huán)境影響:由于咽喉區(qū)內(nèi)軌道一般為碎石道床,車輛進(jìn)出的速度也相對(duì)較快,產(chǎn)生的噪音和振動(dòng)很大,影響蓋上建筑的環(huán)境質(zhì)量.
2.2.2 咽喉區(qū)開(kāi)發(fā)的發(fā)展趨勢(shì)
1)由于不規(guī)則柱網(wǎng)的限制,一般情況下僅在咽喉區(qū)上開(kāi)發(fā)多層建筑.
2)隨著減振技術(shù)的不斷推進(jìn),軌道減振措施有了大幅度的提升,可采用減振扣件、減振墊以及可動(dòng)心軌等技術(shù)措施.
3)隨著城市土地資源的日益緊缺,車輛基地的蓋上開(kāi)發(fā)價(jià)值愈發(fā)凸顯,咽喉區(qū)開(kāi)發(fā)成為必然趨勢(shì).
未做開(kāi)發(fā)的車輛基地停車列檢庫(kù)和檢修庫(kù)普遍采用鋼結(jié)構(gòu)廠房,跨線布置一般為多線共跨,跨距超過(guò)21 m.綜合利用的列檢庫(kù)和檢修庫(kù)常規(guī)布置方式如下:
2.3.1 停車列檢庫(kù)跨線布置
綜合利用后,需要同時(shí)兼顧蓋上綜合承載的需求和蓋下工藝布置及運(yùn)維需求,因此停車列檢庫(kù)的跨線布置需重新考量.
1)停車列檢庫(kù)占地規(guī)模較大,單體形狀規(guī)整,標(biāo)高統(tǒng)一,柱網(wǎng)排布均勻,其上蓋較適宜進(jìn)行開(kāi)發(fā)物業(yè)的建設(shè).對(duì)其上蓋進(jìn)行綜合利用后,其柱網(wǎng)跨度的布置,需綜合考慮蓋下廠房大空間的要求及承擔(dān)蓋上綜合利用建筑整體荷載的需求;并需要根據(jù)蓋上開(kāi)發(fā)的結(jié)構(gòu)形式、空間布局以及轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的選型,合理確定蓋下廠房的柱網(wǎng)跨度.
2)采用全自動(dòng)駕駛模式后,停車列檢庫(kù)屬于全自動(dòng)駕駛區(qū)域,為了保證停車列檢庫(kù)作業(yè)人員的安全,須設(shè)置必要的全自動(dòng)駕駛安全防護(hù)分區(qū),分區(qū)之間采用必要的物理隔離措施.全自動(dòng)駕駛模式的工況下,列檢庫(kù)作業(yè)組織模式一般為:待一個(gè)全自動(dòng)防護(hù)分區(qū)車輛全部入庫(kù)后,啟動(dòng)全自動(dòng)駕駛防護(hù)開(kāi)關(guān)(SPKS)打開(kāi)防護(hù)模式,組織人員入庫(kù)進(jìn)行作業(yè),作業(yè)全部完成后恢復(fù)全自動(dòng)駕駛,車輛方可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)出入庫(kù).從利于車輛檢修作業(yè)組織和出入庫(kù)靈活性的角度考慮,單個(gè)防護(hù)分區(qū)所轄股道數(shù)越少越利于車輛檢修作業(yè)組織和出入庫(kù)作業(yè).但是由于全自動(dòng)防護(hù)分區(qū)間需要采取必要的物理隔離措施,車體距離墻柱等設(shè)施的距離必須滿足規(guī)范規(guī)定的距離,設(shè)置防護(hù)分區(qū)后勢(shì)必增加線間距,增加跨距.
綜合考慮一體化承載需求、全自動(dòng)駕駛防護(hù)分區(qū)需求及綜合利用跨距的要求,停車列檢庫(kù)宜優(yōu)先采取1跨2線的布置方式,每跨作為1個(gè)防護(hù)分區(qū),物理隔離措施可沿立柱縱向敷設(shè)在柱間,無(wú)需增加線間距,最大化利用橫向空間,降低土建規(guī)模.
2.3.2 檢修庫(kù)跨線布置
為滿足車輛臨修及架修需要,檢修庫(kù)內(nèi)布置有臨修線、架修線,架臨修作業(yè)需要對(duì)車輛部件進(jìn)行拆卸、吊運(yùn)、安裝,需要設(shè)置起重機(jī)、臨修、架修庫(kù)跨距受車輛寬度、作業(yè)凈空需求、運(yùn)輸通道凈寬、起重機(jī)吊裝盲區(qū)和結(jié)構(gòu)立柱寬度限制.如圖3所示,設(shè)置1跨1線和1跨2線跨距凈空分別為11.5 m和18.4 m,1跨1線的設(shè)計(jì)方案比1跨2線的設(shè)計(jì)方案寬度上整體增加4.6 m+立柱寬度,采用1跨2線方案更利于節(jié)約用地,但同時(shí)需結(jié)合上蓋綜合利用蓋上單體排布綜合考慮選擇布置方案.
圖3 臨修及架修剖面示意圖
對(duì)于蓋上住宅單體平行于庫(kù)區(qū)線路布置的項(xiàng)目,由于住宅進(jìn)深的要求限制跨距凈寬不能過(guò)寬,因此,1跨1線上方適合布置住宅單體,1跨2線跨度凈寬過(guò)大,上方不利于布置住宅單體.因此在聯(lián)合檢修庫(kù)整體布局時(shí),一般結(jié)合蓋上住宅單體位置布局,組合采用1跨1線與1跨2線的布置方案.
圖4 蓋上住宅單體平行于庫(kù)區(qū)線路布置示意圖
對(duì)于蓋上住宅單體垂直于庫(kù)區(qū)線路布置的項(xiàng)目中,上蓋住宅進(jìn)深不受檢修庫(kù)跨距凈寬限制,要求上蓋住宅的面寬需與庫(kù)下跨距凈寬相匹配.
圖5 蓋上住宅單體垂直于庫(kù)區(qū)線路布置示意圖
在研究車輛基地蓋上綜合利用建設(shè)模式的過(guò)程中,全國(guó)各地城市已經(jīng)有大量案例證明,單一的建設(shè)模式已經(jīng)滿足不了當(dāng)下的城市發(fā)展的需求,蓋上綜合利用是適合軌道交通發(fā)展和城市更新的有效方法[8],集約化、立體化、復(fù)合功能的車輛基地上蓋綜合利用是軌道交通站場(chǎng)綜合利用的發(fā)展方向.建立起大型智能化、生態(tài)、綜合社區(qū),擁有便捷的公共交通接駁和適宜的慢行系統(tǒng)環(huán)境,為人們提供生活、工作、休憩、娛樂(lè)等多功能物業(yè)業(yè)態(tài),削弱對(duì)小汽車的依賴,減少通勤時(shí)間,創(chuàng)建TOD生活方式,提升城市居民幸福感和宜居感.是未來(lái)開(kāi)發(fā)軌道交通車輛基地的目標(biāo).