梁伟 焦洋
关键词:车辆基地;综合利用;设计要点
1 车辆基地综合利用实践背景
国内外实践证明,城市轨道交通车辆基地综合利用模式是促进土地集约利用的有效途径,综合利用产生的收益可以反哺轨道交通建设、运营的投入,同时对土地资源集约化利用、提高综合效益、完善城市功能等方面有着积极的作用[1],因此国内各地方政府都在积极鼓励和推进轨道交通车辆基地综合利用工作。
从未来发展趋势上看,随着轨道交通运营线路的不断增加,车辆基地总体建设规模将随之增大,综合利用项目的数量和体量也将越发庞大。以北京市为例,目前有5 座已进行综合利用的车辆基地,综合利用规模约202 万m2。至2035 年规划中的地铁及地铁快线的60 多座车辆基地,在采用综合利用的途径下,建设规模预估达到1,800 ~ 2,000 万m2。由此可见,车辆基地综合利用类项目将成为一个轨道城市中数见不鲜的建设类型。
然而车辆基地具有占地面积大、工程技术条件复杂、空间环境较差的特点,对于城市形态、功能、交通来说有很强的割裂效应。这类项目数量的增加,伴随着人们对优质生活的追求,对车辆基地综合利用提出了更高的要求,从最初能“做成”逐渐转变为要“做好”。找准设计要点,通过规划设计解决负面问题,探索有效的、统筹的解决路径,是实现车辆基地综合利用向更高品质发展的方向。
2 车辆基地综合利用概述
2.1 综合利用基本概念
车辆基地综合利用是指在满足车辆基地正常使用功能的前提下,在车辆基地的停车列检库、架修库、临修库等运用库库房顶板上方,通过整体结构加强或者结构转换的方式,进行其他城市功能的开发建设,同时也包括在实土地面布置其他城市功能。大库上方承载上盖建筑的结构顶板称为板地;板地上方能够承载荷载、满足人员疏散等要求的室外地坪称为上盖地坪[2]。
车辆基地用地中的不同区域根据其使用功能可划分为厂前区、复合区、落地区(图1)。厂前区是布置供轨道交通车辆使用或运营的必要的办公、生活、培训等设施,以及根据需要布置其他附属设施的实土地面区域;复合区是在同一平面空间内,分区域布置工艺功能和综合利用功能的区域;落地区是布置综合利用功能的实土地面区域。
根据复合区垂直方向分层利用的功能可划分为工艺层、综合服务设备结构转换夹层、上盖地坪层。工艺层用于布置车辆停放库、检修库、维修大库、咽喉区和出入段线部分;综合服务设备结构转换夹层用于布置大库设备间、小汽车库,并实现结构转换;上盖地坪层是实现上盖综合利用的“地面”层(图2)。
2.2 综合利用主导功能
车辆基地中可以安排哪些综合利用功能,在实践的过程中有过多种尝试,经营性的主导功能主要有以下3 种[3]。
1)居住功能。
住宅产品具有去化速度快,资金回收效率高的特点。车辆基地上盖开发项目大多都进行上盖居住功能开发,以达到快速回笼资金反哺轨道交通建设的目标。居住产品除了商品住宅外,也可安排人才公寓或公租房、共有产权房等政策性住房(图3,图4)。
2)商业功能。
综合利用商业功能包含购物、餐饮、娱乐、酒店等综合性服务功能,为所在片区居民提供服务,会产生物质、资金、人流的聚集效应,对于环境的敏感性较低,但其空间具有很强的开放性与公共性,因此对于轨道站点联系、上下盖交通便利性有很高的要求(图5,图6)。
3)办公功能。
办公功能有利于保持区域活力,结合居住功能可以形成区域内部生产生活的循环。办公环境需要兼顾私密性与开放性,具有安静私密的工作空间,同时要为外部访客提供便捷的交通路径(图7,图8)。
除了安排经营性功能外,综合利用还可以实现公益性功能,比如体育、文化、景观等功能,这类功能更多的是服务周边片区居民,填补片区的功能缺失。
选择综合利用主导功能时,首先要保证不能影响车辆基地本身的运营安全。综合利用功能不能有火灾、水淹等隐患。同时需要符合上位规划确定的城市发展方向、目标和人口分布要求。更重要的是要考虑综合利用的经济效益。综合利用的最初目的是反哺规划交通建设资金,由于上盖结构转换需要大量的成本投入,布置经营性功能时需要注重效益产出,要根据车辆基地的区位条件、当地的经济发展水平、不同产品的市场需求开展全面的研究论证。
2.3 综合利用规模容量
车辆基地综合利用规模决定了用地内能够承载的人口和服务总量,是综合利用规划设计的一个重要指标,容量规模影响综合利用项目的空间形态布局、配套设施需求、交通组织方式等,是规划设计的基本前提条件。
决定综合利用规模的因素包含上位规划条件、人群活动安全与舒适、结构形式与成本3个方面。在规划阶段控制综合利用项目规模总量的上限,以确保项目符合所在区域功能构成、人口数与岗位数、基础设施完善程度,保证资源的合理配置,实现城市可持续发展;盖上空间不同于落地空间,它具有明显的边界限制,车辆基地综合利用项目在大库上安排综合利用功能时,盖上规模决定了活动人群的数量;车辆基地综合利用上盖结构转换成本随盖上建筑高度的增加而增加,综合利用项目应结合当地的市场条件因素,选择盖上开发规模与成本之间最佳平衡点。
北京市实际案例显示,单个车辆段或者停车场在大库上盖安排居住功能时,盖上住宅高度为10 层左右,规模一般在10 万m2 至20 万m2 [4],此规模盖上整体的空间品质与交通组织都比较容易实现,同时具有较为可观的投入与产出效益。
3 车辆基地综合利用设计要点
3.1 规划布局要点
将车辆基地综合利用中的各类功能进行合理布局安排,是项目良好运行的基础。由于车辆基地具有轨道工艺与综合利用共存、盖上与盖下空间分离的特征,因此规划布局需要考虑各个空间单元的特点,在适当的空间安排适当的功能。
(1)确保车辆基地轨道功能空间的独立性,不与综合利用功能相互干扰。厂前区是轨道员工日常工作使用的区域,也是厂区工作车辆活动区域,日常作业人员与车辆出入频繁,因此厂前区应避免与综合利用功能在空间上直接相邻,同时保证有直接的外部交通连通条件。
(2)安排综合利用主导功能时,根据功能的使用需求科学布局。车辆基地上盖地坪具有与地面空间分离的先天属性,因此适合布局居住、办公等具有私密性需求的功能,保证其中的人员活动具有优良的环境品质。落地区有较好的对外属性,适合安排商业、公共设施等外向型功能,从而更便捷地服务周边人群,提升功能价值。划定落地区具体位置时,需关注良好的外部交通可达性,并与周边其他城市功能形成良好衔接。
(3)车辆基地综合利用在安排主导功能以外,可以安排配套设施(图9)。配套设施布局时,首要考虑设施布局于盖上还是盖下,可以根据设施主要服务对象所处位置合理布局。一般情况下,社区级公共服务设施宜布置于上盖地坪,服务周边地区的公共服务设施宜布置于落地区,并保证良好的外部交通条件。若因为条件限制,当设施与服务对象分处盖上盖下时,需要处理好两者之间的竖向交通联系,保证有便捷的慢行联系通道(图10)。
例如,榆树庄车辆段有3 处配套设施安排在大库咽喉区顶盖,包括幼儿园、养老机构、社区商业,能够较方便地服务盖上居民,同时通过便利的上下交通流线组织服务盖下周边其他人群。
3.2 外部交通组织要点
1)确保城市道路系统连续。
车辆基地占地规模大,一个包含停车检修功能的车辆段占地大概30hm2,地块形状长约1,000m、宽约300m,布局在城市建设区中很容易产生打断次干路等级以上城市道路的情况。为保证城市路网系统的完整性,当车辆基地打断主干道及其以上级别的城市道路时,可以通过将城市道路上跨或下穿车辆基地的技术措施保证原规划城市道路的基本交通功能(图11)。
北京地铁16 号线榆树庄车辆段选址于永定河生态文化新区榆树庄地区,占地23 hm2,东西长1,100m、南北宽210m,选址用地打断了现状城市主干道榆树庄东路。研究榆树庄东路规划情况,结合交通承载力、道路断面形式、交叉口距离等因素,提出榆树庄东路下穿车辆段咽喉区方案,从而确保城市主干路的贯通(图12)。
北京地铁3号线、12 号线东坝车辆段位于东坝北西区北侧,用地东西向布局打断了规划城市主干道驹子房路。方案提出将大库下沉处理,规划道路从大库上方横跨,在保证城市路网系统完整的情况下,也使得大库上盖功能具有城市道路平面接口条件(图13—图15)。
2)出入口与城市道路良好衔接。
安排综合利用项目对外出入口时,可以将车辆基地综合利用项目看作一般的建设项目,遵循现有的规划设计规范。以居住主导功能的综合利用项目为例,可将其看作一个完整的居住小区,对外开口数量在规划设计时可根据机动车高峰小时出行量进行匡算。根据现有规范要求,一般规模的车辆基地综合利用项目至少保证设置两个机动车出入口,并在不同方向均衡布置。
对外出入口与城市道路衔接时,应尽可能避免设置在城市主干路上,避免对城市主干路正常交通产生影响。如果由于条件限制导致出入口只能设置在主干路上,可以通过合理优化措施减少对主干路的影响,比如采取右进右出的组织方式、对城市道路进行渠化、设置加减速车道等。同时由于车辆基地具有轨道工艺功能,需要注意作业车辆出入口与综合利用机动车出入口相对独立设置。
北京地铁16 号线榆树庄车辆段在交通规划设计中,安排了3 处小区车行出入口,均设置在城市次干路上,并且在南、北、东3 个方向分散布置,与车辆段作业车辆出入口分离,距离超过200m(图16)。
3.3 内部交通组织要点
综合利用项目较一般项目最主要的特点在于大库上盖与地面有空间高差,因此内部交通组织的要点在于合理、便利地组织机动车交通与慢行交通到达板地上方[5]。
1)机动车交通。
机动车进入转换层小汽车库需要通过上下连接的坡道,转换层小汽车库可以看作停车楼建筑,坡道的数量、坡度、宽度设计要求可以参照《车库建筑设计规范》《民用建筑设计通则》现行规范进行设置。坡道的数量与小汽车库规模相关,而一般情况下转换层小汽车库满铺于大库结构顶板上方,为了方便设计时计算,小汽车库坡道数量与上盖地坪面积可以根据现有的案例并通过规范验证形成表1。
在已建成的案例中,杭州绿城杨柳郡车辆段上盖项目,上盖地坪总面积30 万m2,共有6条机动车坡道;杭州万科未来天空之城车辆段上盖项目,上盖地坪总面积35 万m2,共有7 条机动车坡道。实践中对于整体规模比较大的项目,在配置机动车坡道时可采用更高的标准,以确保车流进出库的通畅(图17,图18)。
小汽车库中应有便利的垂直交通设施将行人提升至上盖地坪或是直接入户,日常使用时一般机动车没有通向上盖地坪的需求,设计时需考虑紧急情况下特殊车辆通往上盖地坪的条件,如消防车、救护车等。通常可组织特殊车辆先从地面提升至转换层小汽车库,再从小汽车库通过专用坡道通往上盖地坪。特殊车辆从地面提升至转换层小汽车库可以与一般车辆共用进出车库的机动车坡道,以节省空间和成本,但坡道必须满足特殊车辆通行的相关要求。根据消防救护的相关规范,参照一般建设项目,从小汽车库通向上盖地坪应至少保证有两条独立的专用车道。
2)慢行交通。
步行人流需通过专门设置的交通核联系盖上盖下空间,按交通核的功能作用可以将其划分成3 个层级:门户交通核、主要交通核、辅助交通核(图19)。
门户交通核是综合利用项目中联系盖上盖下空间主要的人流通道,类似居住区的出入口,具有一定的标志性与景观性作用,可以同时设置台阶、扶梯、直梯等垂直交通设施,最大化地方便各类人群使用。通过空间设计与环境的营造,在路径上安排商业服务功能,可以让人在行进中有更好的体验(图20)。
有条件的情况下,门户交通核应与相邻地铁站一体化设计,最大化地为公共交通客流提供便利服务。在城市道路下方设站时,车站通道或者出入口可与门户交通核公共功能一体化结合,再联系到综合利用各类其他空间;在车辆基地落地区下方设站时,车站与地面公共建筑(特别是商业建筑)可以地上地下一体化建设,地铁站厅与建筑地下空间形成无缝的整体,在站厅也可以通过竖向垂直交通直接到达地面建筑上层,步行流线便利且有各种服务功能覆盖,让上盖居民在归家路线上有非常好的体验。规划管理上,在计算综合利用容积率指标时可以不计算地铁附属设施的面积,从而倡导轨道站点一体化设计(图21)。
主要交通核是更为纯粹的垂直交通设施,垂直电梯与楼梯结合设置,步行人流在任何条件下都能方便地上下,高标准的垂直电梯还可以容纳自行车;辅助交通核是紧急情况下使用的垂直交通设施,仅设置楼梯即可,降低建设成本并提高服务人数,以保证上盖地坪安全疏散的需求(图22,图23)。
研究建成项目的使用情况得出结论: 交通核数量与上盖地坪面积大小是成正比的关系。成都五桐庙车辆段上盖地坪总面积约为20 万m2,共设置了7 个交通核;北京榆树庄车辆段上盖地坪总面积约为12 万m2,共设置了3个交通核。归纳来看,安排交通核时可以按上盖地坪面积计算,交通核数量不少于每5 万m2上盖地坪配置1 个交通核的标准,即能较好地满足交通需求。同时为保证安全性与基本的服务需求,设计时应确保至少有两个交通核(图24)。
4 环境品质设计要点
车辆基地运用库与检修库体量巨大,一个标准车辆列位的运用库长度约为350m、宽度约为160m、单层高度为10 ~ 14m,侧壁负面效应明显,沿城市道路布局时对街道空间有很明显的割裂效应。因此在综合利用规划设计时,减少大库侧壁对城市环境的负面影响是要点问题。消隐大库侧壁效应一般有形式消隐和功能消隐两种方式。
形式消隐是采用建筑设计手法对大库沿街立面进行专门设计,或是采用景观设计手法在大库侧壁外空间安排景观绿植。大库侧壁建筑立面设计的基本目标是消除横向沿街过长的单一感,可以通过竖向分割产生节奏韵律变化,丰富沿街车行人行视觉效果。同时立面处理时要注重经济性与实用性。景观种植处理时根据当地植物特征,乔、灌、丛分层次结合布置绿化植被,宜采用高大、茂盛的植物种类,将大库侧壁与街道空间分隔,让行人感受绿化空间从而忽略大库侧壁(图25)。
功能消隐是在沿大库侧壁的落地区安排综合利用功能建筑,使临街界面成为适合人活动的空间,将大库藏在内部而不被感知,达到消隐的目的。功能建筑以商业功能为佳,竖向交通联系通道可以结合商业布置,在人们使用商业功能的同时也能通向上盖地坪,同时隐藏了大库消极侧壁,达到一举多得的效果。此外亦可安排居住或办公功能,民用建筑立面设计灵活,消隐侧壁的同时让街道空间更加自然舒适(图26)。
规划设计时可根据不同的综合利用用地条件选择合适的消隐方式。形式消隐适合用地较为紧张,大库紧邻用地红线时使用;功能消隐适合用地充足,大库外侧有较大用地空间时使用。
4 结语
车辆基地综合利用模式经过多年的实践探索,正逐步走向成熟完善,城市对于综合利用项目的要求不能只停留在顺利建成,还应该建出品质,让综合利用项目具备可与一般建设项目竞争的实力,而精细的规划设计是实现这一目标的重要手段。
综合利用项目在工程建设与实施阶段,还会面临一系列挑战,较为突出有消防规范适用、人防工程建设、绿地指标核算、土地分层出让规则等。北京市经过近些年项目实践,尝试通过对标准规范迭代更新和管理机制创新等办法,探索出一套可操作的解决路径。
对于现行《建筑设计防火规范》不涵盖综合利用类工程针对性条文,而导致各方对条文内容理解产生分歧的情况,2021 年北京出台《城市轨道交通车辆基地上盖综合利用工程设计防火标准》地方标准,其中提出诸如上盖地坪的室外开敞区域可作为上盖建筑的室外安全区域、上盖建筑高度起算点为上盖地坪室外标高、采用无门窗洞口防火墙且满足疏散要求的综合利用功能用房可与大库板地贴建等条文,解决了综合利用项目工程消防设计中最主要的痛点难题。
面对上盖建筑无法在其下方大库的地下空间配建人防工程的问题,实际工作中采用综合利用人防工程集中布置于落地区,轨道交通车辆基地人防工程布置于厂前区,两者分开设置的方式进行处理,人防主管部门也给予了认可。
在核算综合利用项目工程绿地建设指标时,根据规范要求上盖地坪的覆土绿地需按照屋顶绿化折算绿地面积,造成实际项目的绿地率往往无法达到最低标准,不符合客观事实条件,园林绿化管理部门创新管理办法,采用绿化覆盖率规划指标进行管控,并对上盖地坪绿化的最小覆土深度、厚覆土的面积占比、乔木覆盖面积提出了要求,确保项目的环境品质。
为解决公共基础设施与经营性项目在同一土地建设的合法性问题,土地上市时采用分层出让的模式,将经营性建设用地和轨道交通用地从竖向空间上剥离开。为了保持土地分层出让的路径通畅,规划管理部门要求在编制车辆基地综合利用项目规划综合实施方案时,需要提供分层地块用地功能规划图,并明确规划指标,为土地分层出让提供规划依据。
车辆基地综合利用从规划设计到落地实施,通过不断创新,突破了多种技术难题和管理瓶颈,使得这一建设模式越发成熟,使用者有了更好的体验。本文结合多年的项目实践经验,总结出综合利用项目的规划设计要点,并提出相应的解决思路,为国内同类项目提供参考和借鉴。
SYNOPSIS
Research on Design Key Points of Metro Depots Comprehensive Development
Wei Liang, Yang Jiao
The comprehensive development of metro depotshas proven effective in promoting intensive land useand played a positive role in supporting urban Metroconstruction, improving comprehensive benefits, andperfecting urban functions. In the future, the numberand scale of comprehensive development projects willbecome increasingly large.
This article introduces the basic conceptof comprehensive development of metro depots,emphasizing that their dominant functions includeresidential, commercial, and office spaces. The overallscale is determined by the master plan, ensuring the safety and comfort of peoples activities, structuralforms, and costs.
Four key points for the design of comprehensivedepots are proposed: Planning layout, externaltraffic organization, internal traffic organization, andenvironmental quality design.
For planning layout, it is crucial to maintain theindependence of the urban metro function space of thedepots and prevent interference with comprehensiveutilization functions. The layout should be arrangedaccording to the usage needs of added functions, andsupporting facilities should be reasonably placedbased on user locations.
External traffic organization ensures that theurban road system is not interrupted by the depotand that entrances to each functional area are wellconnected with urban roads.
Internal traffic organization focuses onorganizing vertical traffic between motor vehicles andpedestrians in a reasonable manner. The number oframps for motor vehicle traffic should be appropriatelyset, while pedestrian traffic should be connectedthrough different traffic cores to connect upper-leveland ground-level spaces.
Environmental quality design aims to reducethe negative impact of large warehouse side wallson the urban environment through careful design.This can be achieved by using architectural /landscape design skills to hide or descale longfacades or by arranging functional buildings alongside walls to create a pleasant street interface.
Comprehensive development projects of Metrodepots face challenges related to fire protectionregulations, civil air defense construction requirements,green space indicator accounting, and rules for landtransfer by layer separation. The city of Beijing hasexplored an operable solution through upgraded designstandards and management innovations in recentyears.
Based on long-term research and practicalprojects, this article summarizes experiences andinspirations for reference in relevant practices.