“贝壳”穹顶下的滨海新枢纽
2016-09-05本刊课题组
◎本刊课题组
“贝壳”穹顶下的滨海新枢纽
◎本刊课题组
于家堡高铁站坐落于天津滨海新区,是京津城际高铁延伸线的终点。从2010年一望无际的盐碱地,到现在天津的第九座高铁站,于家堡高铁站成为未来天津自贸区滨海新区交通枢纽的核心,将带动滨海新区人力、物力、资金流动,促进京津冀协同发展。
于家堡高铁站;建筑特色;五大亮点
一、于家堡高铁站简介
于家堡高铁站地处滨海新区于家堡金融区北端,是世界最大、最深的全地下高铁站房,也是全球首例单层大跨度网壳穹顶钢结构工程,于2015 年8月8日交付北京铁路局,已于2015年9月20日正式通车。于家堡站是我国第一条高速城际铁路——京津城际高铁延伸线的终点站,占地面积9.3万平方米,建筑面积超过27万平方米。未来,京津城际将从北京南站始发,途经天津站、军粮城北站、塘沽站,终到于家堡站,设计时速350公里。根据目前规划,于家堡高铁站安排有35列城际列车,平均半小时一趟,实现了中心商务区与天津市市区和北京间的无缝连接。
于家堡高铁站的建成,标志着北京—天津—滨海新区快速通道的打通,从北京南站、天津站到达于家堡的时间将分别缩短至45分钟、15分钟。于家堡高铁站和天津站、天津西站、滨海站并称天津铁路客运四大主枢纽。
二、建筑特色
(一)建筑结构
于家堡站是京津城际延伸线的终点站,为地下尽头式车站。整个枢纽设计为地下三层地面一层。其中,地面层为城际铁路地面站房及配套市政工程旅客、车流进出的出入口,地面的景观公园;地下一层站厅层为城际铁路售票、候车、出站厅及地铁B1、Z1、Z4线站厅层,出租车停车场;地下二层轨道层为城际铁路站台层及地铁B1、Z4线站台,社会场停车场;地下三层轨道层为地铁Z1线站台。
(二)大跨度单层网壳钢结构引领全球之最
于家堡站地面站房经过国际招标,确定了采用“贝壳”建筑设计方案,其灵感来源于鹦鹉螺和向日葵的螺旋线,从圆形双向螺旋网格拉伸出初始平面形态,通过数值“悬挂”形成初始形体,再反转得到贝壳形壳体,最后经与建筑结合,对平面尺寸、高度进行调整,最终形成通透、开敞、明亮、新颖的建筑空间,达到了结构与建筑的完美统一。
于家堡网壳结构体系的创新主要包括网壳网格形式的创新和国内外罕见的跨度。于家堡站站房的“贝壳”型大跨度穹顶,南北向长143.9米,东西宽度80.9米,最高点离地面25.8米,重达4200吨、相当于半个埃菲尔铁搭重量的穹顶。网壳由36根顺时针方向和36根逆时针方向的螺旋形箱梁杆件相互编织,在顶部交织成36个点与顶部钢环梁连接。在底部也交织成36个钢节点与底部钢环梁连接,这样一个顶环梁+编织网+底环梁的单层编织网通过支座与地下结构顶板连接,形成纵向跨度143米、横向跨度80米、矢高24米的贝壳形单层网壳结构。其复杂优美的网格形式在国内大跨钢结构领域属于首创。
(三)65米超深地下连续墙创造高铁站房之最
因为是全地下式车站,而且又临近海河盐碱地质,于家堡站的地下连续墙深度比一般建筑物要求高得多——达到地下60米、最深处到65米,几乎约等于300米高楼所需桩基深度。为了防止地下水进入站房内,还围绕整座站房建造了一道厚1米、长1435米的“城墙”。城际车站站台范围不设中间立柱,结构横向跨度20.5米,为超大跨度地下结构。设计中还采用了型钢混凝土框架梁及三联拱结构,满足了大跨度结构安全及建筑净空要求。
(四)透明膜结构开创高铁站房“时尚之最”
基于对地下站房采光和穹顶承重的考虑,于家堡站贝壳式穹顶采用了钢结构和膜结构相结合的设计理念,使得旅客在站内可以享受到360度的视角,在车站内可以仰望天空,也可以通过透明的穹顶看到周围的如画景致。
三、于家堡高铁站五大亮点
(一)拼颜值——下车就能看到公园美景
于家堡高铁站的出入口设在公园内,旅客一下车,就能见到公园美景,因此被称为“公园里的火车站”。此“车站公园”与占地33万平方米的紫云公园连成一片,意味着这个滨海新区最大的公园扩容40%。
(二)比内力——300多个摄像头监控各系统
对于于家堡高铁站来说,最重要的地方莫过于中央控制大厅,这里相当于高铁站的“大脑”,控制着枢纽站里的3万多套设备。车站共有300多个摄像头,实时监控站内各系统,以确保安全运营。高铁站运营后,风机、水、电系统、地下监控系统、门禁及综合监控系统都将实现实时监控,以确保高铁站的安全运营。
高铁站各个系统的独立运转调试已经完成,正在进行各系统满负荷联调联试。此外,高铁站还设置了2个二级综合监控系统节点和8个二级通讯系统节点,这些二级节点像人的神经节一样,在中央控制大厅这个“大脑”的指挥下工作,出现突发事故的时候,可以保证高铁站的基本运营和通讯。
(三)看配套——交通各种出行方式零换乘
于家堡高铁站地下1层的东站房是出租车停靠点,西站房是社会车辆停放点,最大换乘步行距离不超过500米,乘客的平均换乘距离控制在300米之内。车站周边的交通配套工程如出租车辆停车场、社会车辆停车场和公交中心将陆续完成建设。届时,车站将实现各种出行方式间的“零换乘”。国铁、地铁、出租车、公交车、社会车辆的乘客都可以在地下一层实现零换乘。预留地铁主要分布在地下二层和地下三层,乘客可直接由地下二层和地下三层进入地下一层的公共大厅,买票后进入候车厅进站上车。火车换乘地铁则通过位于北侧和南侧的通道直接进入到地下一层的换乘大厅,买票后进入地铁付费区,然后下到地下二层、地下三层乘坐地铁。出租车的落客在地面,乘客可通过地面的入口进入车站。火车换乘出租车可从出站口进入候车站台,直接乘出租车离开。
(四)环球购商业特色
随着于家堡高铁站的投入运营,滨海新区正式接入京津冀轨道一小时交通圈,而作为天津自贸区的红利,与高铁站毗邻的天津自贸区环球购商业街也开街试运营。其中,最具特色的要算占地4000平方米的于家堡环球购特色区,包括环球艺术文化、环球生活体验、环球免税区、尚品欧洲、活力美洲、亚洲美食、非洲印象等八大商业组团。
作为于家堡金融区的特色商业亮点,环球商业街由南北700米,东西400米的地下步行街组成。借助自贸区政策优势和资源平台,设立了平行进口汽车展示交易中心、澳新生活馆等多个特点店铺,由于从供应商源头直接采购,并在海关监督下进行保税展示与销售,不仅100%的正品保证,价格也普遍比市价便宜10% 到30%,为市民打造了一个“足不出区、购遍全球”的消费体验。
专有的海关监管、检验检疫、退税、跨境支付、仓储物流等支撑系统,更为入驻商家提供多渠道的销售平台,形成跨境电子商务全供应链的一体化模式。相对于传统商业,于家堡环球购的特色在于“融合、创新”,汇集世界各地特色的商品、旅游、艺术、文化、汽车等元素。环球购首期入驻店铺20余家,精彩纷呈、各具特色。
(五)绿色环保节能特色
于家堡站在施工过程中采用各种新材料和新工艺,制定并实行具体可行的节能减排措施。总计节水约20000吨,节电约35000度,节约各类钢材约1000吨。同时,车站在四周离地处采用透明玻璃幕墙装饰,地下一层地板砖采用棱形和部分透明结构,极大地节约站房照明用电。整个高铁站的照明都采用了LED节能灯,一共有16000多盏,这些灯是根据站内客流和时间智能调节的。在站内客流量较大的时候,照明系统就会多点亮几盏灯,加大照明力度,而末班车过后,三分之二的灯光将逐步自动熄灭,待乘客离开后,仅会留下少量灯光保证日常照明。
除了灯光外,高铁站内各大系统都使用了智能和环保技术,就连卫生间的马桶都被设计为与飞机相似的真空抽压式,以达到节水的效果。未来高铁站运营之后,单从照明系统来讲就可以比传统照明方式节省至少20%的电力,5~6年内,灯光的投资就可以全部收回,而真空排污系统较传统重力排污系统在高铁站中的节水量可以高达80%。
于家堡高铁站周边配套绿化工程包括新金融大道、永太路、融义路等12条道路街景绿化,总绿化面积13.5万平方米。在打造植被高低色彩层次搭配的同时,设置人行飘带和大量座椅,服务市民休闲需要,从绿化和功能上营造公园氛围。
绿化配套工程大量采用7米高大规格的法国梧桐,近3000株。此外,还栽植大量直径2米的灌木黄杨球,珍珠梅、金叶榆、西府海棠等也不鲜见。乔灌木和草地遍布12条支干道路两侧及中央,形成高低色彩层次丰富的街景公园,将贝壳状于家堡高铁站环绕其中,形成一个“车站公园”。
四、于家堡高铁站建设意义
作为京津冀轨道交通一体化的重要组成部分,于家堡高铁站的建成,使滨海新区形成了以滨海站、于家堡站为主要枢纽站,以滨海北站、塘沽站为辅助枢纽站的“两主两辅”的铁路客运枢纽格局,对进一步盘活滨海新区交通优势资源将起到重要作用,也将极大地促进滨海新区与周边省市的客运联系。
(一)盘活城际铁路资源
《京津冀城际铁路网修编环评信息》进入环评公示,此次规划范围涉及北京市、天津市和河北省全境,以“京津塘、京保石、京唐秦”三大通道为主轴,以京、津、石三大城市为核心将由24条城际铁路线,架成“四纵四横一环”为骨架的城际铁路网,覆盖区域中心城市、重要城镇和主要产业集聚区。
其中“四纵”为:京石邯城际(北京—保定—石家庄—邢台—邯郸)、京霸衡城际(北京—首都第二机场—霸州—衡水)、津承沧城际(沧州—天津—宝坻—蓟县—遵化—承德)、环渤海城际(秦皇岛—曹妃甸—滨海新区—黄骅—滨州);“四横”为:京津塘城际(北京—天津—于家堡)、京唐城际(北京—通州—香河—宝坻—唐山—曹妃甸)、津保城际(天津—霸州—保定)、石沧黄城际(石家庄—沧州—黄骅);“一环”是环北京城际(涿州—首都第二机场—廊坊—香河—平谷—密云—怀来—涿州)。
由于京津塘将作为主轴通道,而于家堡高铁站的启用,也打响了“京津冀城际铁路网”规划建设的头炮。
(二)盘活城市轨道交通资源
滨海新区将启动轨道B1、Z2、Z4工程建设,并同步启动与轨道建设相配套的周边路网调整及路面公交调整工程。而由于采用了交通枢纽的设计方式,未来,B1、Z2、Z4三条城市轨道交通线路都将可以在于家堡高铁站实现轻松换乘。
B1、Z2、Z4三条线路在滨海新区轨道交通中属于骨架线路,未来将会担当新区内部以及通向外部的重要交通功能。其中,B1和Z4线则将进入于家堡交通枢纽,与京津城际延长线有效衔接。
(三)盘活路网资源
道路平整开阔,两侧绿草茵茵。驱车从海河开启桥沿已经建成通车的永太路一路向东,可直接贯通到新港二号路。而以这条横穿于家堡东西向的交通干线为界线,永太路以北即刚刚落成的于家堡高铁站周边多条道路均已开通投用,于家堡地区规划建设的“三横三纵”主干路网也初见端倪。
核心区路网形成方格网结构,以于家堡起步区和天碱地区为重点,加强跨河、跨铁路通道建设。目前,为满足于家堡高铁站开通需求,新华路、融义路、通顺街等于家堡车站周边配套道路已基本建成。
天津经济课题组
总策划:曲宁
采写运营:张希源高艳芳张丽恒
统筹:孟力
TU27
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1006-1255-(2016)06-0072-04