陳 亮

(北京市基礎(chǔ)設(shè)施投資有限公司，北京 100101)

隨著我國城市化進(jìn)程的加快以及城市人口的不斷增長，提高城市土地綜合利用效率成為城市發(fā)展的趨勢。軌道交通車輛基地作為列車停放、檢查、整備、運(yùn)用和修理的場所，綜合利用其上部空間進(jìn)行物業(yè)開發(fā)，不僅能提高城市土地利用率，還能獲取豐厚的投資回報(bào)和收益，從而反哺軌道交通建設(shè)。然而，過度或高強(qiáng)度的開發(fā)模式給城市生態(tài)環(huán)境帶來了極為不利的影響。大面積硬化路面導(dǎo)致城市雨水難以下滲，雨水的瞬時(shí)排放壓力較大，因而城市內(nèi)澇頻發(fā)。同時(shí)，地下水得不到及時(shí)補(bǔ)充，造成地下水位下降、地面下陷等，城市災(zāi)害不斷[1]。

為提升城市生態(tài)系統(tǒng)功能和減少城市洪澇災(zāi)害的發(fā)生，海綿城市低影響開發(fā)理念應(yīng)時(shí)而生。就城市軌道交通車輛基地項(xiàng)目而言，為確保項(xiàng)目區(qū)域科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)有效地進(jìn)行建設(shè)，應(yīng)從最大限度地實(shí)現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化，促進(jìn)雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)等多個(gè)方面著手[2-3]。然而軌道交通基地項(xiàng)目占地面積大，用地功能多樣，頂板形成的“板地”面積大，可利用的實(shí)土區(qū)域少[4-5]。同時(shí)，場地豎向高差大，距離實(shí)土地面在10 m以上，且用地功能多樣化，包含商業(yè)、居住、廣場、綠化以及廠前區(qū)等[6-8]。為防止城市內(nèi)澇發(fā)生，大面積硬化“地板”對于雨水的導(dǎo)排和收集要求較高[9-10]。

我們根據(jù)北京市相關(guān)軌道車輛基地上蓋物業(yè)開發(fā)項(xiàng)目實(shí)施情況，探討了基于海綿城市理念的軌道交通車輛基地綜合利用項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)及實(shí)際應(yīng)用。

1 軌道交通車輛基地的設(shè)計(jì)思路與內(nèi)容

1.1 設(shè)計(jì)思路

根據(jù)軌道交通車輛基地項(xiàng)目特征，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分利用落地區(qū)，有效結(jié)合蓋地上、蓋地下及落地區(qū)條件，進(jìn)行整體規(guī)劃，對場地雨水實(shí)施外排總量控制。同時(shí)，合理利用高差，加強(qiáng)對雨水的滯蓄，并充分預(yù)留上蓋覆土，為海綿設(shè)施布設(shè)創(chuàng)造條件。

項(xiàng)目建設(shè)應(yīng)在明確雨水控制與利用目標(biāo)的基礎(chǔ)上，考慮自身特性，結(jié)合既有上蓋覆土條件，采取海綿源頭調(diào)蓄措施為主，末端調(diào)蓄措施為輔，或源頭與末端相結(jié)合的技術(shù)措施，以達(dá)到滿足外排徑流相關(guān)要求。為滿足雨水控制與利用要求，車輛基地綜合利用項(xiàng)目應(yīng)合理配建雨水調(diào)蓄池。上蓋可結(jié)合用地范圍，統(tǒng)籌地鐵功能和車輛點(diǎn)綜合利用部分雨水排水方案和調(diào)蓄池容積，統(tǒng)一設(shè)計(jì)，分設(shè)系統(tǒng)，主要技術(shù)路線見圖1。

圖1 軌道交通車輛基地項(xiàng)目設(shè)計(jì)路線

1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容與流程

軌道交通車輛基地項(xiàng)目設(shè)計(jì)，應(yīng)以年徑流量削減為主要控制目標(biāo)，根據(jù)國家與地方海綿城市建設(shè)要求，在車輛基地上蓋建設(shè)下凹式綠地、屋頂花園、透水鋪裝，在強(qiáng)調(diào)雨水下滲的基礎(chǔ)上，充分提高雨水收集和再利用[4]。

主要設(shè)計(jì)流程包括：明確項(xiàng)目場址所在位置和所在城市、區(qū)域的降雨條件；梳理項(xiàng)目自身及其和周邊區(qū)域的豎向關(guān)系；了解項(xiàng)目及其周邊的土壤特性；掌握項(xiàng)目周邊市政排水、水系、綠地系統(tǒng)規(guī)劃與現(xiàn)狀條件；梳理項(xiàng)目原始地貌、一級開發(fā)豎向條件、二級開發(fā)豎向條件，確定項(xiàng)目的徑流方向； 解讀項(xiàng)目下墊面情況；掌握地下開發(fā)情況，明確實(shí)土、覆土區(qū)域以及覆土厚度；了解場地綜合利用界線；梳理場地建筑情況，包括布局、高度等。

2 軌道交通車輛基地建設(shè)案例分析

2.1 北京市北安河地鐵車輛基地項(xiàng)目

以北京市地鐵16號線北安河地鐵車輛基地項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目包括車輛基地19.36 hm2(上蓋開發(fā)區(qū))，硬化地面及臨建4.58 hm2(落地開發(fā))，建筑面積22.69萬m2。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括雨水排除、收集與利用，路面透水與鋪裝等海綿城市建設(shè)內(nèi)容，基地平面圖如圖2所示。

圖2 北安河車輛基地平面

(1)雨水排除。由于項(xiàng)目占地面積大，且多以硬質(zhì)地面為主，降雨主要以地面排除為主。因此，以建設(shè)雨水管道為主，并將雨水管道接入市政與水管網(wǎng)。項(xiàng)目地塊北側(cè)北清路南北兩側(cè)分別設(shè)一條雨水明渠，均接入現(xiàn)狀雨水明渠?，F(xiàn)狀北清路南北兩側(cè)雨水明渠均為梯形斷面土渠，上口寬約6.0 m，溝深約2.0 m。本項(xiàng)目用地范圍內(nèi)的雨水，經(jīng)地表徑流排入上述現(xiàn)狀雨水明渠，下游排入柳林溝。北安河車輛基地南街、北安河車輛段一街以及北安河車輛段一路、二路道路及雨水管線將于項(xiàng)目建設(shè)完成前建成。因此，本項(xiàng)目雨污水具備接入周邊市政雨水管網(wǎng)的條件。北清路與軍溫路雨水管線已建成，項(xiàng)目雨水排除條件有保障。

(2) 雨洪利用。根據(jù)《雨水控制與利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》中的“新開發(fā)區(qū)域外排雨水流量徑流系數(shù)不大于0.40”的要求[4]，本項(xiàng)目區(qū)徑流系數(shù)限值為0.40。依據(jù)“中心城和新城新建工程硬化面積2 000 m3以上(含)的項(xiàng)目，每千平方米硬化面積應(yīng)配建不小于30 m3的雨水調(diào)蓄設(shè)施”的規(guī)定，本項(xiàng)目核算需配建16 565 m3雨水調(diào)蓄設(shè)施。

項(xiàng)目咽喉區(qū)上蓋與庫區(qū)上蓋以已建成的地鐵16號線車輛基地建筑為基礎(chǔ)進(jìn)行開發(fā)建設(shè)，沒有足夠的空間配建雨水調(diào)蓄設(shè)施。因此，項(xiàng)目采用雨水導(dǎo)流措施，將上蓋區(qū)的雨水導(dǎo)入項(xiàng)目周邊的公園綠地內(nèi)，該部分所需的雨水調(diào)蓄設(shè)施容積14 315 m3，將結(jié)合公園綠地設(shè)計(jì)景觀水系。依據(jù)北京市海淀區(qū)北部地區(qū)開發(fā)建設(shè)委員會(huì)辦公室及水務(wù)、園林部門意見，項(xiàng)目區(qū)周邊公園綠地面積大約為17 hm2，可建設(shè)調(diào)蓄容積不小于1.5萬m3的景觀水系，可滿足項(xiàng)目區(qū)雨水排除需求。此項(xiàng)措施很好地實(shí)現(xiàn)了海綿城市低影響開發(fā)理念，上蓋雨水經(jīng)收集流入周邊綠地，涵養(yǎng)當(dāng)?shù)厮?，減少對地下水位、水文影響，同時(shí)避免了大量雨水收集池建設(shè)，節(jié)約資金可投入綠地建設(shè)，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展。

此外，在項(xiàng)目區(qū)內(nèi)充分利用雨水資源，加強(qiáng)雨水入滲的同時(shí)，充分進(jìn)行雨水集蓄，收集的雨水用于綠地灌溉和道路噴灑等。

(3)透水鋪裝、下凹式綠地和蓄水池。設(shè)計(jì)下凹式綠地0.22 hm2，設(shè)計(jì)深度0.1 m。透水鋪裝面積約0.78 hm2。透水鋪裝增加了雨水滲透量，下凹式綠地有效增加了雨水積存能力，與蓄水池有機(jī)結(jié)合，對于削減地表徑流、增加雨水收集能力，具有重要的作用。

2.2 平西府車輛基地上蓋咽喉區(qū)海綿城市設(shè)計(jì)

平西府車輛基地上蓋項(xiàng)目咽喉區(qū)占地約5.5萬m2，位于地鐵車輛基地正上方。區(qū)別于普通住宅地庫，咽喉區(qū)全區(qū)沒有與實(shí)土相接駁，均為頂板覆土，與落地區(qū)高差9.5 m，與上蓋住宅地坪高差7 m。頂板荷載分布為3 、1.5 、0.6 m及無覆土區(qū)域。為充分體現(xiàn)海綿城市建設(shè)理念，對該上蓋咽喉區(qū)進(jìn)行屋頂綠化、雨水排除、下凹式綠地等設(shè)計(jì)。

(1)超大型的屋面綠化。屋頂綠化能夠有效削減徑流高峰，減少地面徑流。針對不同覆土厚度，在咽喉區(qū)設(shè)置不同景觀功能區(qū)域，對于無覆土區(qū)域無附加荷載的情況下主要設(shè)置運(yùn)動(dòng)場地，為業(yè)主日常運(yùn)動(dòng)提供了運(yùn)動(dòng)休閑場地。0.6 m覆土區(qū)域受土壤深度限制，為保證景觀效果設(shè)置為花海種植。

(2)咽喉區(qū)與上蓋區(qū)、落地區(qū)豎向接駁。咽喉區(qū)與上蓋區(qū)高差在7 m以上，常規(guī)解決豎向接駁的方法為連橋和樓梯臺階。為突出項(xiàng)目公園的景觀特色及品質(zhì)，采用自然坡地過渡手法，經(jīng)過與建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)配合，運(yùn)用結(jié)構(gòu)架空實(shí)現(xiàn)景觀坡地，配合堆山石和自然跌水呈現(xiàn)景觀效果(圖3)。

圖3 咽喉區(qū)與落地區(qū)豎向接駁

(3)頂板排水及土壤排水措施。由于結(jié)構(gòu)頂板與實(shí)土無接駁，受頂板找坡整體長寬限制，為保障排水暢通，除采用頂板排水板，還增加了滲排水管、碎石回填、雨水強(qiáng)排，避免土壤積水、植物爛根，保證植物正常生長。

(4)下凹式綠地能夠充分利用開放空間接納并貯存雨水，從而達(dá)到減少徑流外排的作用。本項(xiàng)目針對覆土條件不足的景觀地形條件，苗木種植時(shí)采用結(jié)構(gòu)架空板措施解決覆土、荷載不足、地形高差等問題。大型中心廣場休閑綠地設(shè)計(jì)為下凹式，并增加綠島及大喬木種植，增加透水鋪裝面積。

3 結(jié) 語

采用海綿城市低影響開發(fā)理念進(jìn)行軌道交通車輛基地設(shè)計(jì)，提高了雨水收集和利用率，有效削減了地表徑流量，為緩解城市內(nèi)澇起到了重要作用。在進(jìn)行雨水排除設(shè)計(jì)時(shí)，建議在預(yù)留管道方溝內(nèi)增加地庫(結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層)內(nèi)排水，管溝排水可考慮至地庫進(jìn)行強(qiáng)排。同時(shí)可考慮采用級配砂石+土工布做法，替代傳統(tǒng)排水板做法，有利于雨水的排除與利用。屋頂綠化設(shè)計(jì)時(shí)，在樹種選擇上應(yīng)選取耐寒抗風(fēng)品種，并采用地膜、樹干保溫等措施保證植物過冬。