市政道路与地下空间工程的相遇与融合——西宁滨河路和建国路地下空间工程设计

胡 文

(西安市政设计研究院有限公司,西安 710068)

文章编号：1006—2610(2015)01—0057—04

市政道路与地下空间工程的相遇与融合
——西宁滨河路和建国路地下空间工程设计

胡 文

(西安市政设计研究院有限公司,西安 710068)

通过对西宁火车站站前滨河路和建国路特大型地下空间工程设计的探索与实践，就市政道路与地下空间工程的布置矛盾、超大型地下商场与地下人行通道的融合问题、超大型地下商场与城市道路的协调问题、地下空间工程防火设计、特大型地下汽车停车场设计等问题进行了设计论证。提出地下建筑物结构采用无梁楼盖、托板式扩大柱帽结构形式是可以大量推广的、经济适用的结构形式。采用建筑采光追逐镜新技术符合国家开展绿色建筑行动的倡导。

市政道路;地下空间工程;无梁楼盖;托板式扩大柱帽;采光追逐镜

0 前 言

随着中国城市规模的不断扩大，一方面，城市人口密度不断增大，城市人流量和车流量极速增加，城市土地资源的稀缺性问题突出，给城市公共交通带来很大的压力；另一方面，城市规模扩大和人口密度增加，又对城市商业繁荣提供了巨大机遇。因此，城市地下空间资源的有效开发利用是现代化大都市持续发展的必然选择，可以将地下交通和地下商业有机的融合，既缓解了城市交通压力，又繁荣了城市商业，同时可以将宝贵的地面资源节约出来修建城市绿地及休闲广场，提升城市居民生活品质。

1 工程概况

青海省西宁市在2013年城市发展投资洽谈会上公布了西宁火车站综合改造项目[1]：以湟水河为界，河北岸为火车站及站前广场区；河南岸规划了两大商业核心圈，即地面城市商业休闲广场区、滨河路及建国路地下空间工程。西宁火车站综合改造项目的逐步实施，既可以解决火车站周边人流密集、交通压力大的问题，城市商业休闲广场和地下空间工程的建设又繁荣了城市商业、提升了城市居民生活品质，是西宁市提升城市形象、建设现代化大都市的重要举措。

西安市政设计研究院承担了滨河路及建国路地下空间工程设计，在研究项目地理位置、工程特点、使用功能、工程规模等条件的基础上，进行了多轮方案设计、比选和优化，2013年10月设计方案确定后遂开工建设，目前项目主体施工接近完工。

西宁滨河路及建国路地下空间工程位于西宁火车站站前、湟水河南岸，利用东西向的滨河路、南北向的建国路2条道路红线范围正下方的地下空间，进行地下商业、地下人行通道及地下车库等综合开发。其中滨河路北侧为西宁火车站南岸地面休闲商业区，滨河路南侧沿线为拆迁改造用地，建国路两侧为现状建筑。项目位置见图1所示。

图1 项目位置示意图

图2 项目总平面布置图

项目总平面布置见图2所示。项目平面上呈“T”字形，项目沿东西向滨河路(共和路～勤奋巷区间)全长约1 000 m，沿南北向建国路(滨河路～七一路区间)全长约400 m，工程位于2条道路红线范围内的正下方。

2 工程规模、功能布置及特点

本工程为超大型地下空间开发利用工程，包括地下商场、地下人行通道及地下车库等，地下空间总建筑面积123 409 m2。层数共2层，地下一层主要为商业区、配套设备用房、疏散楼梯、地下人行通道、瓦窑沟暗涵及城市各种管网线路。地下一层层高5.2 m，建筑面积65 687 m2，布置有9个地下人行通道及28个人行通道出入口，布置了38个地下商业出入口和10个地下商业无障碍出入口。地下二层功能主要为汽车库、设备用房和疏散楼梯，并布置有4个独立的车库车行道出入口，地下二层层高4.2 m，建筑面积57 722 m2，设计停车1 180辆。

本工程的主要特点：超大型地下空间的综合开发与利用、市政设施与地下商业建筑的相遇与融合、为火车站人流密集区提供便捷的人行交通、城市最主要的繁华路段汽车交通的通畅和车辆的停放、城市各种复杂管网线路的改扩建、超大型地下商业的防火设计、临河地下建筑物渗流控制设计、地下空间资源的优化利用等。结合上述工程特点，对项目进行了全面研究和综合设计论证工作。

3 超大型地下商场与地下人行通道的融合

西宁滨河路和建国路地下空间工程是集超大型地下商业、特大型汽车停车场、城市地下人行过街通道等功能为一体的城市地下空间综合体建筑。

项目位于城市道路正下方，滨河路道路红线宽度52.5 m，地下建筑开间43.7 m，长度从共和路～勤奋巷约1 000 m；建国路道路红线宽度51.8～56 m，地下建筑开间42.1 m，从滨河路～七一路长度约400 m。

地下一层地下商场建筑面积52 136 m2，是比较罕见的单层超大型地下商场，结合超大型地下商场防火设计要求和火车站人流密集区繁华路段人行交通便捷需要，在地下一层共布置了9个地下人行过街通道：其中在4个城市道路交叉路口布置了4个大型交互式地下人行过街通道；根据客流交通需要，分别在滨河路布置了4个双向地下人行过街通道、在建国路布置了1个双向地下人行过街通道，地下人行过街通道建筑面积13 552 m2，地下人行通道与商业区既相互独立又紧密联系，地下人行通道既是商业区的出入口，又在连接处设有防火门，使商业区内人员可通过人行过街通道向地面进行疏散。地下人行通道布置置见图3所示。

图3 地下人行通道位置示意图

4 超大型地下商场防火设计

防火设计是建筑设计的重要内容，尤其像本工程超大型地下商场的防火设计工作得到了设计及建设方的高度重视，2014年7月建设方又委托中国建筑科学研究院建筑防火研究所(简称：中国建科院防火所)对我们的防火设计方案进行了咨询，提出优化建议，使本工程防火设计方案更加安全适用、经济合理。本工程超大型地下商场地下一层平面布置见图4所示。

图4 地下一层平面布置图

根据现行规范[2]要求：当地下商业总建筑面积大于20 000 m2时，应采用不开设门窗洞口的防火墙分隔；相邻区域确需局部连通时，应选择相应的措施进行防火分隔。本项目位于城市道路投影的正下方，城市道路中间不能设计下沉式广场等室外疏散空间，这是本项目中市政道路与地下商业建筑相遇后存在制衡的情况，因此经过慎重研究及权威研究单位的咨询，采取了建筑防火措施。

(1) 将9个地下人行通道中临近“T”字形交叉点的3、5、8号3个通道设计为避难通道，并附设超过10 m2的防烟前室。对避难通道提出如下防火设计要求：走道吊顶的耐火极限不应低于1.5 h；走道直通地面的出口不应少于2个，并应设置在不同方向；当走道仅与一个防火分区相通且该防火分区至少有1个直通室外的安全出口时，可设置1个直通地面的出口；走道的净宽度不应小于任一防火分区通向走道的设计疏散总净宽度；走道内部装修材料的燃烧性能应为A级；开向防烟前室的门应采用甲级防火门，前室开向避难走道的门应采用乙级防火门；走道内应设置消火栓、消防应急照明、应急广播和消防专线电话。

(2) 其他6个地下人行通道作为人员疏散的安全出口应满足如下条件：仅作为人员通行和集散功能，不得进行商业经营活动；通道两侧应为耐火极限不低于3 h的防火隔墙，通向通道的疏散门应为甲级防火门；通道采取不燃装修材料，采取实心吊顶，耐火极限不应低于1 h；通道内设置必要的消防系统，设置火灾自动报警系统、机械排烟系统和自动喷水灭火系统；疏散通道直通室外的出口宽度不应小于任一相邻防火分区通向该通道的所需疏散宽度；加强疏散诱导，通道内应急照明；地面照度不低于5 lx，设置能保持视觉连续的灯光疏散指示标志。

通过上述防火措施，将地下一层商业区分割为4块小于20 000 m2既相对独立又局部连通的商场，妥善解决了超大型地下商场防火设计问题，使超大型地下商场与地下人行通道有机融合。

5 超大地下商场与城市道路的协调

本项目地下一层商业区共设有31个防火分区，每个防火分区面积均小于2 000 m2，按照文献[2]要求疏散宽度应该是232.7 m，实际设计宽度是237 m，满足规范要求。本项目滨河路北测与站前商业休闲广场相连。滨河路南边为拆迁改造用地；建国路两侧全部是现状建筑，如西宁铁路公司等大型企业单位，这些现状建筑及其出入口的存在限制了本项目消防出入口的设计，给项目每个防火分区的安全出口和疏散设计造成较大困难。鉴于这样的情况，经中国建科院防火所咨询，将个别防火分区的设计疏散宽度调整为不小于该防火分区所需疏散宽度的70%，不足部分通过借用相邻防火分区之间的甲级防火门进入相邻分区进行疏散，最远疏散距离按不大于37.5 m控制。经过优化，商业疏散更加合理，也更利于今后的商业管理，这也是优于目前规范中相关要求的一项设计措施。

本项目将消防控制中心设在滨河南路地下一层靠近疏散楼梯部位，通过相邻疏散楼梯通向室外，消防控制中心建筑面积136 m2。

6 特大型地下汽车停车场设计

图5 地下二层平面布置图

本工程地下二层设计为停车场，地下二层建筑面积为57 722 m2，可以提供1 180辆车辆的停放空间。地下车库共布置了4个独立的车库车行道出入口，另预留6个连接通道供本项目南侧空间开发利用。车库共设16个防火分区，面积均小于4 000 m2，共设有30部楼梯通向地面，基本每个分区设置2个独立的安全出口，个别防火分区无法满足时至少具有1个独立安全出口和1个共用安全出口，并控制汽车库内任一点的安全距离不超过60 m。本工程超大型地下车库地下二层平面布置见图5所示。

7 无梁楼盖的设计

本工程地下空间体积大，建筑物层高及净空高度的合理设计，具有巨大的经济效益。在满足建筑物层高及净空高度要求的条件下，本工程地下2层结构设计均采用全地下式钢筋混凝土无梁楼盖结构、局部框架结构,柱帽采用带托板的扩大柱帽结构形式。无梁楼盖及托板式柱帽结构见图6。

图6 柱帽结构示意图

采用无梁楼盖结构使地下一层商业区在管线安装后满足净高3.9 m的高度，地下二层停车库在管线安装后，净高达到2.8 m高度的空间，满足车库停放小型车(4 800 mm×1 800 mm×2 000 mm)和轻型车(7 000 mm×2 100 mm×2 600 mm)的要求。经方案比较，在保证同样净高要求的情况下，无梁楼盖结构较梁式楼盖结构可以减少1.5～2.0 m的开挖深度，为工程节约了大量投资，获得了建设方的好评。

本工程地下平面不规则，柱距以9 m×5.2 m、9 m×5.7 m、9 m×6.6 m、9 m×7.2 m,4种规格为主，柱尺寸600 mm×600 mm。 基础采用梁板式筏型基础。 地下一层顶板结构在满足其上覆土及道路行车荷载等要求的条件下，顶板结构厚度采用400 mm，地下二层顶板结构厚250 mm，基础筏板结构厚700 mm，地下室外墙厚500 mm。

8 建筑采光追逐镜的运用

建筑采光追逐镜[3]技术是利用太阳光给建筑物内部提供自然采光、节约照明成本的智能采光系统，由追光子系统、反光子系统、散光子系统及总控制系统4部分组成。追光子系统自动追逐太阳光，反射光线至反光子系统，通过反光子系统的反射及散光子系统的散射，实现建筑物内部充足太阳光照明。建筑采光追逐镜是绿色建筑发展的方向， 2013年国务院办公厅转发了国家发改委、住建设部联合以国办发〔2013〕1号文《绿色建筑行动方案》，倡导开展绿色建筑行动，以绿色、循环、低碳理念指导城乡建设。

本工程全部建筑均位于地下，采光需求量大，在项目建设方的大力支持下，论证采用了采光追逐镜自然采光技术，见图7所示。该项新技术集节约利用资源，提高建筑的安全性、舒适性和健康性于一体，符合国家开展绿色建筑行动的倡导，将绿色、循环、低碳作为指导城市设计建设的理念。

9 结 语

通过对西宁火车站站前滨河路和建国路特大型地下空间工程设计的探索与实践，对市政道路与地下空间工程的布置矛盾、超大型地下商场与地下人行通道的融合问题、超大地下商场与城市道路的协调问题、单层超大型地下商场防火设计、特大型地下汽车停车场设计等问题进行了设计论证，使不同类别地下建筑物较好地相互协调和有机融合，为研究和开发城市地下空间资源、完善城市功能、提升城市竞争力提供了保证。从经济性角度论证认为，地下建筑物结构采用无梁楼盖、托板式扩大柱帽结构形式是可以大量推广的、经济适用的建筑物结构形式。建筑采光追逐镜新技术符合国家开展绿色建筑行动的倡导，具有很大的推广价值。

图7 采光追逐镜施工安装照片

[1] 西宁市发展和改革委员会.西宁市火车站综合改造项目建国路道路、建国路和滨河南路地下商业街可行性研究报告[R].西宁：2013.

[2] GB50016-2006,建筑设计防火规范[S].北京：中国计划出版社,2006.

[3] J1654-2013,建筑采光追逐镜施工技术规程[S].北京：中国建筑出版社,2013.

Encountering and Integration of Municipal Roads and Underground Space Engineering——Design of Underground Space Engineering Hebin Road and Jianguo Road in Xining

HU Wen

(Xi'an Municipal Engineering Design & Research Institute Co., Ltd., Xi'an 710068,China)

Through exploration and practice on design of super large-scaled underground space engineering of Hebin Road and Jianguo Road before Xining Railway Station, confliction of arrangement of the municipal roads and underground space engineering, integration of the super large scaled underground super market and underground pedestrian passage, coordination of the super large-scaled super market and municipal roads, design of fire protection of the underground space engineering, and design of the super large-scaled underground parking, etc are designed and demonstrated. The building cover without girder and the pallet expanded column cap applied by the underground structures are the ones which are applicable, economic and developed widely. Application of the lighting tracing mirror by buildings satisfies requirements on guidance of the green building development.

municipal road; underground space engineering; building cover without girder; pallet expanded column cap; lighting tracing mirror

2014-10-12

胡文(1969- )，女，湖北省武汉市人，教授级高工,国家一级注册建筑师，主要从事建筑及市政工程设计工作.

U41;TU92

A

10.3969/j.issn.1006-2610.2015.01.015