提高地铁车辆基地上盖物业开发土地利用效率的规划设计
时间：2023-06-05 20:40:28 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
韦 明，朱 斌，罗建海，丁 杨，徐曼莉
（1. 深圳市市政设计研究院有限公司，广东深圳 518029；
2. 深圳地铁建设集团有限公司，广东深圳 518029）
随着我国城镇化水平的提高，国内大城市人口集聚效应愈发显著。城市轨道交通作为一种绿色、快捷、高效的交通解决方案，逐渐成为发展城市公共交通、疏解城市人口的首选方案，也是大型城市可持续发展的重要举措[1]。因此，充分利用车辆基地的屋面平台及周边空间进行上盖物业开发，便成为地铁与城市良性发展的必由之路。另外，轨道交通还起着引导城市空间结构变化、提升轨道沿线土地价值的作用，可达到强有力地带动沿线区域发展的目的。因此，轨道交通系统在城市规划中的重要性日趋凸显，建设范围逐步向经济发达的二线城市扩展[2]。
1.1 国外类似项目概况
由于技术能力、各国政策和应对策略的差异，国外针对车辆基地的上盖物业开发与设计实践对我国有参考、借鉴作用，笔者选取最具代表性的日本、美国、英国的开发情况加以说明。
日本车辆基地遵循以公共交通为导向、以集约用地为前提的开发模式，力求在建设过程中嵌入城市发展过程[3]。该模式将车辆基地的各工艺立体叠加布局，以尽量压缩车辆基地面积，并且车辆段多置于地下(见图1)。
图1 地下下沉模式车辆基地典型开发模式Figure 1 Typical development mode of an underground sunken metro depot
美国车辆基地上盖开发的案例极少，但相关理论却世界领先。例如，彼得·卡尔索普(Peter Calthorpe)提出了TOD(transit oriented development，以公共交通为导向的发展)理论[4]，韦恩·奥图(Wayne Atton)等提出了“城市触媒”理论[5]，这些都是轨道交通综合体建筑开发的基本理论，为世界各地城市建设与轨道交通开发所借鉴。
英国地铁车辆基地的开发模式与日本的相似，即将车辆基地布置于地下。区别在于因国情差异，英国车辆基地为分散布局，并且上盖物业也多为商业综合体。例如，WHITE CITY车辆基地将其厂区置于地面以下，既避免了英国恶劣天气对车辆基地功能区的影响，又实现了视线上的全面隐蔽，把对盖上物业的影响降到最低[6]。
1.2 国内类似项目概况
香港车辆基地上盖物业开发水平位居世界前列，内地诸多城市充分借鉴了香港的模式和经验，并根据设计规范和开发特点进行了相应的改进和发展。目前，内地车辆基地上盖物业开发主要集中在北京、上海、广州和深圳等轨道交通呈网络化发展的一线城市。
1) 香港。香港目前共有8条地铁线路建成通车，设有9个车辆基地，其中在九龙湾、荃湾、柴湾、将军澳、何东楼5个车辆基地进行了上盖物业开发。香港地铁在TOD城市发展理念的基础上，根据自身城市特点，总结出“地铁+物业”组合的开发模式，在改善周边交通的同时，获得了土地升值及物业开发的收益。
2) 北京。北京是我国内地第一个拥有地铁并进行车辆段上盖开发的城市，目前已有多个车辆基地进行了上盖物业开发，分别为四惠车辆段(1号线)、郭公庄车辆段(9号线)、五路停车场(10号线)、平西府车辆段(8号线)、焦化厂车辆段(7号线)、北安河车辆段(16号线)、东坝车辆段(3号线一期和12号线共址建设)、东小营车辆段(6号线)等。
3) 上海。上海的车辆基地上盖开发量相对较少，主要为综合模式的物业开发。1993年上海地铁正式运营，2010年后随着地铁线路的不断外延，在不断学习借鉴国内外开发经验的基础上，明确了对地铁停车场、车站上盖进行综合开发的原则，并不断总结试点新项目。
4) 广州。广州在车辆基地上盖开发方面与深圳类似，项目多、建设量大，处于基础建设阶段，但更偏重于居住主导型开发。对于广州地铁新线各车辆基地用地，按照“统一规划、成片储备、滚动开发”的原则进行上盖物业开发。
5) 深圳。深圳毗邻香港，车辆基地上盖物业开发深受后者影响。深圳上盖物业开发呈现需求大、开发模式灵活、开发类型丰富等特点，包含居住、商业、办公等物业类型。截至2021年10月，深圳地铁已开通运营线路11条，多个车辆基地都已进行了上盖物业开发。深圳的前海车辆段在吸收已有成功经验的基础上进行了创新与突破，上盖物业实施“分层设权、分别供地”的土地使用政策，这是我国内地首次出让地铁上盖用地使用权，使车辆段综合开发土地权属问题在实践层面上首次得到解决。
6) 其他城市。近年来，我国许多重要城市都制定了轨道交通发展规划，并且有些城市已经进行了一定数量的车辆基地上盖开发的尝试，其中有开发量巨大的杭州七堡车辆段、设计独特的无锡雪浪停车场、我国第一座高架模式车辆基地(见图2)南京南延线停车场等项目，这都为我国车辆基地上盖开发的发展夯实了基础。
图2 地上高架模式车辆基地典型开发模式Figure 2 Schematic of typical development mode of an overground elevated metro depot
北上广深一线城市及杭州、南京、无锡等发达城市对车辆基地上盖开发都进行了有益尝试，但大多数上盖平台仅用作小区活动场地或市民公园、低层的商业用房或中小学建筑、低强度的住宅建筑开发等，很少突破框架结构体系50 m总高度的限制，主要原因如下：
1) 盖上物业与盖下车辆段虽然是互为输入条件又相互制约的矛盾共生体，但目前的上盖开发很少将二者作为有机整体进行统筹设计，只是按整体屋面面积预留上盖建筑荷载，造成建设成本的极大浪费。
2) 盖下建筑为工业用途的框架结构，柱网跨度大、层高较高、地面约束弱；
盖上建筑多为民用建筑，体型较复杂、柱网密，为了进行高强度物业开发，多采用剪力墙结构。二者结构类型的差异造成盖下结构相对刚度较小，难以满足现行设计规范的要求。
3) 由于列车对轨道具有冲击作用，所产生的振动会通过道床、框架柱和平台传播至上盖物业，进而引起建筑物振动。该振动严重时会影响沿线居民的工作、生活和心理健康，引起沿线邻近建筑的开裂。
为了促进国内轨道交通建设用地的集约化利用，国家相继发布了一系列政策措施：2012年，国务院发布《关于城市优先发展公共交通的指导意见》，明确提出“对新建公共交通设施用地的地上、地下空间，按照市场化原则实施土地综合开发”；
2015年，国家发展改革委发布《关于加强城市轨道交通规划建设管理的通知》，其中提到“确定城市轨道交通线路走向、主要换乘节点、资源共享和用地控制要求，实现与城市人口分布、空间布局、土地利用相协调”。
3.1 研究载体
根据车辆基地的主要功能建筑与周边场地的竖向空间关系，可将上盖开发设计模式划分为地下下沉模式(见图1)、地上高架模式(见图2)和地面平台模式(见图3)。地面平台模式是我国车辆基地上盖开发的主要模式，其数量在已建成和建设中的车辆基地中占90%以上。
图3 地面平台模式车辆基地典型开发模式Figure 3 Typical development mode of a ground platform metro depot
现以深圳地铁机场东车辆段为设计研究对象，其规划面积约31.97 hm2，满足深圳地铁12号线全线配属列车的停放、月检、双周检等任务。该车辆段不设地下室，首层层高9.0 m，二层为层高7.0 m的车库，车库及咽喉区设置剪力墙高层住宅楼、办公楼等(见图4)。住宅标准层层高为2.9 m，地面以上建筑总高度为87.9 m；
办公楼首层层高为6 m，标准层层高为4.4 m，地面以上建筑总高度为83.6 m。
图4 机场东车辆段总平面图Figure 4 General plan of Airport East depot
首层车辆段有多条轨道穿行，竖向构件只能在轨道间的间隙布置，住宅塔楼上部结构的剪力墙全部无法落地，采用框支框架进行托换；
办公楼采用框筒结构，部分框架柱与全部剪力墙无法落地，采用框支框架进行托换，其中运用库的柱网为12.4 m×9.0 m。
3.2 工艺研究
1) 车辆基地设计之初，需对盖下的车辆基地停车列检库和检修库进行调整。根据上盖建筑的类型及承载要求、库房结构形式，调整库房柱跨宽度，增加线间距及结构柱的尺寸。生产房屋工艺布局尽可能做到充分利用盖下空间，减少因上部平台开发建筑柱网布置造成盖下空间利用率低的问题。
2) 车辆基地设备管线集约化研究。随着轨道交通系统功能的发展和技术的完善，车辆基地设备管线的种类和数量越来越多，因此针对运用库及检修库的设备管线进行优化研究，提出了运用库采用综合支吊架敷设管线的优化方向。
3.3 设计研究
将车辆基地的“上盖物业”与“下盖厂房”对各自使用功能、空间配置、交通流线等方面的需求互为输入条件，进行基于土地资源集约利用的车辆基地上盖建筑设计研究。
3.3.1 上盖物业规划布局
1) 分析地铁车辆基地上盖开发中常见的布局组合模式(见图5)，包括散点式、行列式、围合式，综合考虑视线通廊、形体自身层次、基地内部影响因素和对整体容积率的影响等。
图5 布局组合模式Figure 5 Layouts of property above a metro depot
2) 明确较优的建筑形体组合模式，确定适用于车辆基地的形体组合方案，达到整体容积率高、组团尺度合理、层次分明的建筑群体设计目标。
3.3.2 基本建筑户型设计
1) 分析盖上居住物业定位、周边环境、主要目标客户等因素的影响，兼顾盖下结构、功能布局等因素的影响；
2) 户型主要平面布局形式有：蝶形户型建筑、品字形户型建筑、筒体户型、板式户型；
3) 户型结构柱网选择需保持首层车辆线间距12.4 m的纵向柱跨不变，横向柱跨采用6.8、7.3、8.4、9 m等4种模式进行户型设计研究(参见图6～9)。
图6 蝶形一梯6户Figure 6 butterfly type: one elevator with six households
图7 品字形一梯4户Figure 7 Structure of delta type: one elevator with four households
图8 筒体户型Figure 8 Cylindrical type
图9 板式一梯两户Figure 9 Plate e type: one elevator with two households
3.3.3 停车库的停车布局
1) 停车位数量需要满足上盖物业的停车要求；
2) 合理布置停车位，满足《车库建筑设计规范》《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》及广东省标准《电动汽车充电基础设施建设技术规程》的要求；
3) 维持纵跨跨距12.4 m的条件不变，横跨跨距结合上盖基地上部户型设计及上盖建筑高度，选择6.8、7.3、8.4、9 m等4种跨度，分别设计了6种柱跨的停车布局模式。
模式1：柱网为12.4 m×9.0 m、12.4 m×7.3 m(横列式柱跨均匀排列)，可提供停车位1 794个，停车位指标为30.3 m2/车位。建筑结构所占面积比例最少，停车车位最多(见图10)。
图10 停车位布局模式1Figure 10 Parking space layout I
模式2：柱网为12.4 m×9.0 m，12.4 m×7.3 m(纵列式长短跨排列)，可提供停车位1 764个，停车位指标为30.8 m2/车位(见图11)。
图11 停车位布局模式2Figure 11 Parking space layout II
模式3：柱网为12.4 m×9.0 m(纵列式柱跨均匀排列)，可提供停车位1 742个，停车位指标为31.2 m2/车位(见图12)。
图12 停车位布局模式3Figure 12 Parking space layout III
模式4：柱网为12.4 m×8.4 m(纵列式柱跨均匀排列)，这种布局模式可提供停车位1 648个，停车位指标为32.9 m2/车位(见图13)。
图13 停车位布局模式4Figure 13 Parking space layout IV
模式5：柱网为12.4 m×6.8 m(横列式柱跨均匀排列)，可提供停车位1 613个，停车位指标为33.7 m2/车位(见图14)。
图14 停车位布局模式5Figure 14 Parking space layout V
模式6：柱网为12.4 m×8.4 m(横列式柱跨均匀排列)，可提供停车位1 440个，停车位指标为37.7 m2/车位。建筑结构部分所占的比例大，停车空间利用率低，停车车位最少(见图15)。
图15 停车位布局模式6Figure 15 Parking space layout VI
根据上述6种停车模式的设计布局，得出停车库模拟模式停车位指标汇总(见表1)。经分析对比，停车库在保持纵跨跨距12.4 m不变的前提条件下，采用模式1(柱网为12.4 m×9.0 m、12.4 m×7.3 m、横列式柱跨均匀排列)停车布置方式的停车效率最高。
表1 停车库模拟模式停车位指标汇总Table 1 Summary of parking space indicators in parking lot simulation mode
3.3.4 对建筑高度的要求
根据《深圳市城市规划标准与准则》，住宅建筑10层及以上覆盖率不超过25%，10层以下覆盖率不超过35%；
办公建筑覆盖率不超过50%；
居住地块绿化覆盖率宜大于40%；
非居住地块绿化覆盖率宜大于30%[7]。按照上述指标，测算住宅建筑与非住宅建筑不同容积率与建筑高度的关系。
1) 住宅建筑覆盖率在25%一定的情况下，容积率不大于2.5，建筑平均高度可控制在50 m以内；
容积率不大于6.5，平均高度可控制在100 m以内；
容积率9.5左右，平均高度可控制在150 m以内。
2) 非住宅建筑覆盖率在50%一定的情况下，容积率不大于3.5，建筑平均高度可控制在50 m以内；
容积率8.5，平均高度可控制在100 m以内；
容积率13.5，平均高度可控制在150 m以内。
如今，已有越来越多的城市采用TOD模式，以轨道交通站点为核心进行周边物业开发。车辆基地的开发利用已经达到一个全新的高度，在城市建设与社会发展中占据十分重要的地位，而上盖物业的开发则是车辆基地有效利用的核心[8]。针对国内城市轨道车辆基地的利用状况，需对传统建筑与工艺设计体系进行梳理、创新。
1) 通过对工艺改进，优化并压缩车辆基地的地面建设规模(包括建设用地规模、建筑面积、建筑地面高度等)，以提高土地利用率。
2) 在建设用地紧张的一线城市，应优先考虑车辆基地的地下下沉模式(见图1)建设，进行地下、地上立体式综合开发，将车辆基地对城市景观和绿地的破坏降到最低。
3) 需用科学、发展的眼光建立“盖上、盖下一体化开发”的设计体系，使“上盖物业”与“下盖厂房”的工艺布局、使用功能完全融合。
4) 通过对上盖建筑特性做科学细致的分析，得到最优的各项建筑维度数据，以提升车辆基地上盖土地资源的利用。
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