韋 明，朱 斌，羅建海，丁 楊，徐曼莉

（1. 深圳市市政設計研究院有限公司，廣東深圳 518029；2. 深圳地鐵建設集團有限公司，廣東深圳 518029）

隨著我國城鎮(zhèn)化水平的提高，國內大城市人口集聚效應愈發(fā)顯著。城市軌道交通作為一種綠色、快捷、高效的交通解決方案，逐漸成為發(fā)展城市公共交通、疏解城市人口的首選方案，也是大型城市可持續(xù)發(fā)展的重要舉措[1]。因此，充分利用車輛基地的屋面平臺及周邊空間進行上蓋物業(yè)開發(fā)，便成為地鐵與城市良性發(fā)展的必由之路。另外，軌道交通還起著引導城市空間結構變化、提升軌道沿線土地價值的作用，可達到強有力地帶動沿線區(qū)域發(fā)展的目的。因此，軌道交通系統在城市規(guī)劃中的重要性日趨凸顯，建設范圍逐步向經濟發(fā)達的二線城市擴展[2]。

1 國內外車輛基地上蓋物業(yè)開發(fā)概況

1.1 國外類似項目概況

由于技術能力、各國政策和應對策略的差異，國外針對車輛基地的上蓋物業(yè)開發(fā)與設計實踐對我國有參考、借鑒作用，筆者選取最具代表性的日本、美國、英國的開發(fā)情況加以說明。

日本車輛基地遵循以公共交通為導向、以集約用地為前提的開發(fā)模式，力求在建設過程中嵌入城市發(fā)展過程[3]。該模式將車輛基地的各工藝立體疊加布局，以盡量壓縮車輛基地面積，并且車輛段多置于地下(見圖1)。

圖1 地下下沉模式車輛基地典型開發(fā)模式Figure 1 Typical development mode of an underground sunken metro depot

美國車輛基地上蓋開發(fā)的案例極少，但相關理論卻世界領先。例如，彼得·卡爾索普(Peter Calthorpe)提出了TOD(transit oriented development，以公共交通為導向的發(fā)展)理論[4]，韋恩·奧圖(Wayne Atton)等提出了“城市觸媒”理論[5]，這些都是軌道交通綜合體建筑開發(fā)的基本理論，為世界各地城市建設與軌道交通開發(fā)所借鑒。

英國地鐵車輛基地的開發(fā)模式與日本的相似，即將車輛基地布置于地下。區(qū)別在于因國情差異，英國車輛基地為分散布局，并且上蓋物業(yè)也多為商業(yè)綜合體。例如，WHITE CITY車輛基地將其廠區(qū)置于地面以下，既避免了英國惡劣天氣對車輛基地功能區(qū)的影響，又實現了視線上的全面隱蔽，把對蓋上物業(yè)的影響降到最低[6]。

1.2 國內類似項目概況

香港車輛基地上蓋物業(yè)開發(fā)水平位居世界前列，內地諸多城市充分借鑒了香港的模式和經驗，并根據設計規(guī)范和開發(fā)特點進行了相應的改進和發(fā)展。目前，內地車輛基地上蓋物業(yè)開發(fā)主要集中在北京、上海、廣州和深圳等軌道交通呈網絡化發(fā)展的一線城市。

1) 香港。香港目前共有8條地鐵線路建成通車，設有9個車輛基地，其中在九龍灣、荃灣、柴灣、將軍澳、何東樓5個車輛基地進行了上蓋物業(yè)開發(fā)。香港地鐵在TOD城市發(fā)展理念的基礎上，根據自身城市特點，總結出“地鐵+物業(yè)”組合的開發(fā)模式，在改善周邊交通的同時，獲得了土地升值及物業(yè)開發(fā)的收益。

2) 北京。北京是我國內地第一個擁有地鐵并進行車輛段上蓋開發(fā)的城市，目前已有多個車輛基地進行了上蓋物業(yè)開發(fā)，分別為四惠車輛段(1號線)、郭公莊車輛段(9號線)、五路停車場(10號線)、平西府車輛段(8號線)、焦化廠車輛段(7號線)、北安河車輛段(16號線)、東壩車輛段(3號線一期和12號線共址建設)、東小營車輛段(6號線)等。

3) 上海。上海的車輛基地上蓋開發(fā)量相對較少，主要為綜合模式的物業(yè)開發(fā)。1993年上海地鐵正式運營，2010年后隨著地鐵線路的不斷外延，在不斷學習借鑒國內外開發(fā)經驗的基礎上，明確了對地鐵停車場、車站上蓋進行綜合開發(fā)的原則，并不斷總結試點新項目。

4) 廣州。廣州在車輛基地上蓋開發(fā)方面與深圳類似，項目多、建設量大，處于基礎建設階段，但更偏重于居住主導型開發(fā)。對于廣州地鐵新線各車輛基地用地，按照“統一規(guī)劃、成片儲備、滾動開發(fā)”的原則進行上蓋物業(yè)開發(fā)。

5) 深圳。深圳毗鄰香港，車輛基地上蓋物業(yè)開發(fā)深受后者影響。深圳上蓋物業(yè)開發(fā)呈現需求大、開發(fā)模式靈活、開發(fā)類型豐富等特點，包含居住、商業(yè)、辦公等物業(yè)類型。截至2021年10月，深圳地鐵已開通運營線路11條，多個車輛基地都已進行了上蓋物業(yè)開發(fā)。深圳的前海車輛段在吸收已有成功經驗的基礎上進行了創(chuàng)新與突破，上蓋物業(yè)實施“分層設權、分別供地”的土地使用政策，這是我國內地首次出讓地鐵上蓋用地使用權，使車輛段綜合開發(fā)土地權屬問題在實踐層面上首次得到解決。

6) 其他城市。近年來，我國許多重要城市都制定了軌道交通發(fā)展規(guī)劃，并且有些城市已經進行了一定數量的車輛基地上蓋開發(fā)的嘗試，其中有開發(fā)量巨大的杭州七堡車輛段、設計獨特的無錫雪浪停車場、我國第一座高架模式車輛基地(見圖2)南京南延線停車場等項目，這都為我國車輛基地上蓋開發(fā)的發(fā)展夯實了基礎。

圖2 地上高架模式車輛基地典型開發(fā)模式Figure 2 Schematic of typical development mode of an overground elevated metro depot

2 國內已建成項目的現狀與相關政策

北上廣深一線城市及杭州、南京、無錫等發(fā)達城市對車輛基地上蓋開發(fā)都進行了有益嘗試，但大多數上蓋平臺僅用作小區(qū)活動場地或市民公園、低層的商業(yè)用房或中小學建筑、低強度的住宅建筑開發(fā)等，很少突破框架結構體系50 m總高度的限制，主要原因如下：

1) 蓋上物業(yè)與蓋下車輛段雖然是互為輸入條件又相互制約的矛盾共生體，但目前的上蓋開發(fā)很少將二者作為有機整體進行統籌設計，只是按整體屋面面積預留上蓋建筑荷載，造成建設成本的極大浪費。

2) 蓋下建筑為工業(yè)用途的框架結構，柱網跨度大、層高較高、地面約束弱；蓋上建筑多為民用建筑，體型較復雜、柱網密，為了進行高強度物業(yè)開發(fā)，多采用剪力墻結構。二者結構類型的差異造成蓋下結構相對剛度較小，難以滿足現行設計規(guī)范的要求。

3) 由于列車對軌道具有沖擊作用，所產生的振動會通過道床、框架柱和平臺傳播至上蓋物業(yè)，進而引起建筑物振動。該振動嚴重時會影響沿線居民的工作、生活和心理健康，引起沿線鄰近建筑的開裂。

為了促進國內軌道交通建設用地的集約化利用，國家相繼發(fā)布了一系列政策措施：2012年，國務院發(fā)布《關于城市優(yōu)先發(fā)展公共交通的指導意見》，明確提出“對新建公共交通設施用地的地上、地下空間，按照市場化原則實施土地綜合開發(fā)”；2015年，國家發(fā)展改革委發(fā)布《關于加強城市軌道交通規(guī)劃建設管理的通知》，其中提到“確定城市軌道交通線路走向、主要換乘節(jié)點、資源共享和用地控制要求，實現與城市人口分布、空間布局、土地利用相協調”。

3 車輛基地的建筑與工藝設計理論分析

3.1 研究載體

根據車輛基地的主要功能建筑與周邊場地的豎向空間關系，可將上蓋開發(fā)設計模式劃分為地下下沉模式(見圖1)、地上高架模式(見圖2)和地面平臺模式(見圖3)。地面平臺模式是我國車輛基地上蓋開發(fā)的主要模式，其數量在已建成和建設中的車輛基地中占90%以上。

圖3 地面平臺模式車輛基地典型開發(fā)模式Figure 3 Typical development mode of a ground platform metro depot

現以深圳地鐵機場東車輛段為設計研究對象，其規(guī)劃面積約31.97 hm2，滿足深圳地鐵12號線全線配屬列車的停放、月檢、雙周檢等任務。該車輛段不設地下室，首層層高9.0 m，二層為層高7.0 m的車庫，車庫及咽喉區(qū)設置剪力墻高層住宅樓、辦公樓等(見圖4)。住宅標準層層高為2.9 m，地面以上建筑總高度為87.9 m；辦公樓首層層高為6 m，標準層層高為4.4 m，地面以上建筑總高度為83.6 m。

圖4 機場東車輛段總平面圖Figure 4 General plan of Airport East depot

首層車輛段有多條軌道穿行，豎向構件只能在軌道間的間隙布置，住宅塔樓上部結構的剪力墻全部無法落地，采用框支框架進行托換；辦公樓采用框筒結構，部分框架柱與全部剪力墻無法落地，采用框支框架進行托換，其中運用庫的柱網為12.4 m×9.0 m。

3.2 工藝研究

1) 車輛基地設計之初，需對蓋下的車輛基地停車列檢庫和檢修庫進行調整。根據上蓋建筑的類型及承載要求、庫房結構形式，調整庫房柱跨寬度，增加線間距及結構柱的尺寸。生產房屋工藝布局盡可能做到充分利用蓋下空間，減少因上部平臺開發(fā)建筑柱網布置造成蓋下空間利用率低的問題。

2) 車輛基地設備管線集約化研究。隨著軌道交通系統功能的發(fā)展和技術的完善，車輛基地設備管線的種類和數量越來越多，因此針對運用庫及檢修庫的設備管線進行優(yōu)化研究，提出了運用庫采用綜合支吊架敷設管線的優(yōu)化方向。

3.3 設計研究

將車輛基地的“上蓋物業(yè)”與“下蓋廠房”對各自使用功能、空間配置、交通流線等方面的需求互為輸入條件，進行基于土地資源集約利用的車輛基地上蓋建筑設計研究。

3.3.1 上蓋物業(yè)規(guī)劃布局

1) 分析地鐵車輛基地上蓋開發(fā)中常見的布局組合模式(見圖5)，包括散點式、行列式、圍合式，綜合考慮視線通廊、形體自身層次、基地內部影響因素和對整體容積率的影響等。

圖5 布局組合模式Figure 5 Layouts of property above a metro depot

2) 明確較優(yōu)的建筑形體組合模式，確定適用于車輛基地的形體組合方案，達到整體容積率高、組團尺度合理、層次分明的建筑群體設計目標。

3.3.2 基本建筑戶型設計

1) 分析蓋上居住物業(yè)定位、周邊環(huán)境、主要目標客戶等因素的影響，兼顧蓋下結構、功能布局等因素的影響；

2) 戶型主要平面布局形式有：蝶形戶型建筑、品字形戶型建筑、筒體戶型、板式戶型；

3) 戶型結構柱網選擇需保持首層車輛線間距12.4 m的縱向柱跨不變，橫向柱跨采用6.8、7.3、8.4、9 m等4種模式進行戶型設計研究(參見圖6～9)。

圖6 蝶形一梯6戶Figure 6 butterfly type: one elevator with six households

圖7 品字形一梯4戶Figure 7 Structure of delta type: one elevator with four households

圖8 筒體戶型Figure 8 Cylindrical type

圖9 板式一梯兩戶Figure 9 Plate e type: one elevator with two households

3.3.3 停車庫的停車布局

1) 停車位數量需要滿足上蓋物業(yè)的停車要求；

2) 合理布置停車位，滿足《車庫建筑設計規(guī)范》《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范》及廣東省標準《電動汽車充電基礎設施建設技術規(guī)程》的要求；

3) 維持縱跨跨距12.4 m的條件不變，橫跨跨距結合上蓋基地上部戶型設計及上蓋建筑高度，選擇6.8、7.3、8.4、9 m等4種跨度，分別設計了6種柱跨的停車布局模式。

模式1：柱網為12.4 m×9.0 m、12.4 m×7.3 m(橫列式柱跨均勻排列)，可提供停車位1 794個，停車位指標為30.3 m2/車位。建筑結構所占面積比例最少，停車車位最多(見圖10)。

圖10 停車位布局模式1Figure 10 Parking space layout I

模式2：柱網為12.4 m×9.0 m，12.4 m×7.3 m(縱列式長短跨排列)，可提供停車位1 764個，停車位指標為30.8 m2/車位(見圖11)。

圖11 停車位布局模式2Figure 11 Parking space layout II

模式3：柱網為12.4 m×9.0 m(縱列式柱跨均勻排列)，可提供停車位1 742個，停車位指標為31.2 m2/車位(見圖12)。

圖12 停車位布局模式3Figure 12 Parking space layout III

模式4：柱網為12.4 m×8.4 m(縱列式柱跨均勻排列)，這種布局模式可提供停車位1 648個，停車位指標為32.9 m2/車位(見圖13)。

圖13 停車位布局模式4Figure 13 Parking space layout IV

模式5：柱網為12.4 m×6.8 m(橫列式柱跨均勻排列)，可提供停車位1 613個，停車位指標為33.7 m2/車位(見圖14)。

圖14 停車位布局模式5Figure 14 Parking space layout V

模式6：柱網為12.4 m×8.4 m(橫列式柱跨均勻排列)，可提供停車位1 440個，停車位指標為37.7 m2/車位。建筑結構部分所占的比例大，停車空間利用率低，停車車位最少(見圖15)。

圖15 停車位布局模式6Figure 15 Parking space layout VI

根據上述6種停車模式的設計布局，得出停車庫模擬模式停車位指標匯總(見表1)。經分析對比，停車庫在保持縱跨跨距12.4 m不變的前提條件下，采用模式1(柱網為12.4 m×9.0 m、12.4 m×7.3 m、橫列式柱跨均勻排列)停車布置方式的停車效率最高。

表1 停車庫模擬模式停車位指標匯總Table 1 Summary of parking space indicators in parking lot simulation mode

3.3.4 對建筑高度的要求

根據《深圳市城市規(guī)劃標準與準則》，住宅建筑10層及以上覆蓋率不超過25%，10層以下覆蓋率不超過35%；辦公建筑覆蓋率不超過50%；居住地塊綠化覆蓋率宜大于40%；非居住地塊綠化覆蓋率宜大于30%[7]。按照上述指標，測算住宅建筑與非住宅建筑不同容積率與建筑高度的關系。

1) 住宅建筑覆蓋率在25%一定的情況下，容積率不大于2.5，建筑平均高度可控制在50 m以內；容積率不大于6.5，平均高度可控制在100 m以內；容積率9.5左右，平均高度可控制在150 m以內。

2) 非住宅建筑覆蓋率在50%一定的情況下，容積率不大于3.5，建筑平均高度可控制在50 m以內；容積率8.5，平均高度可控制在100 m以內；容積率13.5，平均高度可控制在150 m以內。

4 結語

如今，已有越來越多的城市采用TOD模式，以軌道交通站點為核心進行周邊物業(yè)開發(fā)。車輛基地的開發(fā)利用已經達到一個全新的高度，在城市建設與社會發(fā)展中占據十分重要的地位，而上蓋物業(yè)的開發(fā)則是車輛基地有效利用的核心[8]。針對國內城市軌道車輛基地的利用狀況，需對傳統建筑與工藝設計體系進行梳理、創(chuàng)新。

1) 通過對工藝改進，優(yōu)化并壓縮車輛基地的地面建設規(guī)模(包括建設用地規(guī)模、建筑面積、建筑地面高度等)，以提高土地利用率。

2) 在建設用地緊張的一線城市，應優(yōu)先考慮車輛基地的地下下沉模式(見圖1)建設，進行地下、地上立體式綜合開發(fā)，將車輛基地對城市景觀和綠地的破壞降到最低。

3) 需用科學、發(fā)展的眼光建立“蓋上、蓋下一體化開發(fā)”的設計體系，使“上蓋物業(yè)”與“下蓋廠房”的工藝布局、使用功能完全融合。

4) 通過對上蓋建筑特性做科學細致的分析，得到最優(yōu)的各項建筑維度數據，以提升車輛基地上蓋土地資源的利用。