■ 广州地铁设计研究院股份有限公司 李双
宁波市轨道交通集团有限公司 杨亚勤
地铁作为一种安全性与舒适性较强的快速交通手段,是目前大城市的重点交通工具类型,有助于减轻城市交通运行压力。地铁的建筑设计决定了地铁服务质量,为促进地铁的发展,需要通过创新的理念健全现有的地铁建筑结构体系。为实现地铁建筑设计“安全、实用、经济、高效”理念,本文以宁波地铁3号线儿童公园站为例,在地铁车站重难点工程实施方案中,有机地融入技术创新的设计理念,通过采用一系列的新技术和创新手段,旨在将该地铁项目打造成为宁波市地标性建筑工程。
如图1所示,车站共设8个出入口,其中E号出入口为预留口;A号出入口设置考虑到与物业开发相结合,位于中兴路东侧地块内;B、C、D号出入口与下沉广场结合设置;G号出入口设置于兴宁路北侧;H号出入口设置于儿童公园地块内。车站设置A—F号共6组风亭组,其中,A号风亭组位于地铁上盖物业开发地块内;B、C号风亭组结合下沉广场设置,位于儿童公园南门北端绿化带内;F号风亭组位于兴宁路与中兴路路口东北象限绿化带内;下沉广场及冷却塔位于兴宁路与中兴路路口东北象限绿化带内。
图1 站内照片
如图2—图3所示,车站采用“T”型的换乘方式,换乘客流与进出站客流互不交叉,换乘直接方便。如遇突发性换乘客流较多时,可通过楼梯进行补充。通过下沉广场的设置,使车站与地下商业开发空间形成有机整体,能够将乘车客流与购物客流进行自然衔接转换,有效地吸引和增加客流,提升了物业开发的价值,同时也为广大居民提供了更加便捷的乘车及购物条件。
图2 地块鸟瞰图
图3 地块总平面图
该开发地块作为居住及商业地块进行开发,考虑到开发地块东侧为儿童公园,综合体以儿童主体商业为主。由于3号线车站下穿物业开发地块,部分附属出地面部分位于物业开发小区内,为提高物业开发品质及土地利用率,对此部分出地面附属进行集中布置,同时物业配套设置用房结合该部分附属设置,有效地提高了物业开发的景观及品质。儿童公园站B、C、D号出入口与地块南侧物业地下空间通过下沉广场衔接。车站A号口伸入物业北侧开发地下商业内,方便该商业区与地铁间的乘客乘车和购物。
该车站位于中兴路与兴宁路交叉口,周边场地相对开阔,周边建筑物离基坑较远,基坑开挖对其影响较小。兴宁路现状道路宽约50m,4号线车站北侧为海洋公园管理用房,其2层办公楼距离4号线主体基坑最近20.2m。兴宁路下的主要管线有埋深约1.8m的非饮用水管DN1200(钢)、埋深1.0m电力管(10Kv 1700*600塑)。对本站实施影响较大的是I1层、I2层孔隙承压水。3号线主体基坑采用超深地墙隔断承压水的方案。经综合比选,4号线西基坑采用加深素墙隔断了I1层孔隙承压水,4号线东基坑采用“降灌”结合的方案。目前,3、4号线车站均已施工完成,周边变形控制良好,达到了预期设计要求。
如图4所示,该物业地块南侧为商业综合体,为减少出地面附属对地面景观影响、提升商业综合体品质,同时积极响应规划部门对地下空间开发利用的要求,积极协调物业与车站的接口,考虑地块南侧地下室进行延伸拓展,与车站下沉广场进行衔接。此部分地下空间亦用作商业开发用途,有效形成“车站—物业”客流引导模式,使车站与商业客流相互促进,形成相辅相成的良性客流关系。同时,车站A号出入口也结合商业开发设置,穿过物业地下室从商业综合体中出地面,方便居住小区及中兴路方向客流进出。
图4 下沉广场空间示意图
由于3号线车站的整体规模较大,有较多富余空间,因此考虑利用部分车站空间作为物业车库,在提高车站空间利用率的同时,可以有效解决物业车库的车位问题。方案综合考虑到车站、地下室的埋深、层高不同,结合各方面功能及需求,对3号线车站北端层高及层数进行调整,有效解决车站与物业地下室的接口问题,并增加车站空间的利用率。
儿童公园站项目设计本着“安全、实用、经济、高效”的原则,遵循以人为本、技术创新的设计理念,经多方面研究和论证,在设计中采用了一系列新技术和创新手段,主要包括以下几个方面:
儿童公园站位于鄞州区核心位置,且本站周围含有大体量的物业开发与居住区,换乘客流量大,与4号线车站采用“T”型节点换乘,换乘形式较为合理。
因“仇—儿”区间下穿大铁线路,区间隧道及车站埋深增加,车站设计考虑将增加的这部分埋深均匀分布到车站的各层层高,既解决了覆土厚度问题,又加大了车站空间。车站站厅层装修充分利用层高优势,管线综合集成,4.2m净高打造了开敞、通透大空间,装饰布置充分结合周边客流特点,点缀卡通装饰图案,有明显的站点特色。
该站下沉广场面积约1700m2,体量较大。车站通过下沉广场与周边地下商业开发进行衔接,下沉广场的设置解决了车站与物业的功能过渡,车站部分风井通过下沉广场侧出设置,有效提升了地面景观品质。同时,通过下沉广场的衔接,可以有效引导车站客流与商业人流的相互流通,对车站及物业客流均有极大的促进作用。
如何将车站与物业开发深度结合,同时兼顾轨道交通及地块开发效益的最大化,历来是设计方案研究的重点和难点。为此,儿童公园站在这方面进行了创新,从初步设计阶段就进行了车站与物业开发方案同等深度的研究。考虑到物业与地铁车站实施进度的不同,确定了“同步设计+同步实施”模式,对地铁保护影响较大的物业地下室与车站同步设施,由轨道代建,物业地块带地下室出让。该模式有效推动了物业与轨道的深度结合,降低了后期地铁保护的难度,可为今后类似工程的设计提供参考和借鉴。
围护结构采用76m—77m深地下连续墙,采用“抓铣结合”方式(液压抓斗+铣槽机)成槽。超深地墙的设计及施工在宁波尚属首次,对周边老旧房屋(丹凤社区、宁东家园等)起到了很好的保护作用,也为后续地铁及类似工程建设提供参考和帮助。
车站与物业同步施工,共用围护结构,但两者结构形式差异较大,如何解决结构差异沉降问题是设计的重点和难点。经过多方案的比较和研究,确定了结构分缝设计的方案,在物业与车站接口位置设置变形缝,使物业地下室与围护地连墙间脱开。
在车站空间利用上,充分结合车站层高特点,在满足车站功能的前提下,将配线上方空间与周边物业地下室连通,并根据物业地下室层高重新调整该区域层高,作为物业地下车库使用,从而提升了车站空间的使用效率及土地开发的价值。车站部分出地面附属位于物业小区范围内,通过与物业服务用房的结合设计,既满足了车站的相关功能,又提升了小区景观布置的品质。
围护结构节能。随着国家对建筑节能要求的不断增强,目前正在使用的众多地铁建筑已经无法满足现有的节能标准,应该积极地去对这些非节能的建筑进行改造。而围护结构的改造正是既有地铁建筑绿色节能改造的重要内容之一。宁波地铁3号线儿童公园站围护结构改造的目的主要是改善保温、隔热、隔声、防水等性能,从而更好地获得室内声、光、热环境,对内围护结构如隔墙、楼面的改造以及室内装修效果。
外墙外保温系统。常用的外墙体保温隔热形式有三种,即外墙外保温、外墙内保温和夹芯保温。外墙保温技术基本不会影响到用户在室内的活动和正常的生活,内保温及夹芯保温系统具有自身无法避免的问题,因此,宁波地铁3号线儿童公园站在既有建筑改造中更加推荐外墙外保温技术,该技术成为我国既有建筑墙体保温改造的主要形式。
外墙外保温常见的保温材料可分为有机保温材料和无机保温材料。有机保温材料质量较轻,价格较低廉,保温性能好,在外墙外保温工程中得到广泛应用。但是有机保温材料的防火性能差,因为外墙外保温系统火灾蔓延的悲剧屡屡发生。如图5和图6所示,近年来,我国要求采用经过改性的EPS板、XPS板、PU板等材料,燃烧性能等级从B1提高到B2,满足《建筑设计防火规范》等防火要求。尤其针对人流众多的地铁建筑,外墙外保温系统应采用A级不燃保温材料。
图5 薄抹灰系统示意图及基本构造
图6 保温装饰一体化示意图及基本构造
宁波地铁3号线儿童公园站基于“车站+物业开发”的模式,对车站及物业地下空间进行统一规划设计,将车站富余的空间进行有效利用,车站与物业开发的衔接也更为紧密。车站方案与物业方案对接更加合理,车站功能与物业开发相辅相成,提升了地块开发价值及车站服务品质。在整体设计过程中,充分考虑到车站地面部分与地上建筑空间、景观、交通等协调融合,把轨道站点与地块一体化设计建设形成轨道综合体。