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城市轨道交通附属设施与城市规划的融合与影响

2020-07-14钟章生

建材发展导向 2020年2期
关键词:双拥冷却塔车站

钟章生

(广东省交通规划设计研究院股份有限公司,广东 广州 510000)

城市轨道交通是现代城市交通系统的重要组成部分,是城市公共交通系统的骨干。自《国务院办公厅关于加强城市快速轨道交通建设管理的通知》 (国办发〔2003〕81 号) 印发以来,我国城市轨道交通总体保持有序发展,对提升城市公共交通供给质量和效率、缓解城市交通拥堵、引导优化城市空间结构布局、改善城市环境起到了重要作用,中国城市轨道交通发展迅猛,已有30 多座城市建成了或正在新建、或拟就了建设规划,中国正在形成以地下铁道为骨干、多种类型并存的城市轨道交通体系,根据2018 年印发的《国务院办公厅关于进一步加强城市轨道交通规划建设管理的意见(国办发〔2018〕52 号)》 (以下简称《意见》),对新形势下我国城市轨道交通规划建设工作作出部署。《意见》指出,要以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的十九大和十九届二中、三中全会精神,牢固树立和贯彻落实新发展理念,按照高质量发展的要求,以服务人民群众出行为根本目标,科学编制城市轨道交通规划,严格落实建设条件,有序推进项目建设,着力加强全过程监管,严控地方政府债务风险,确保城市轨道交通发展规模与实际需求相匹配、建设节奏与支撑能力相适应。同时《意见》指出,原则上本轮建设规划实施最后一年或规划项目总投资完成70%以上的,方可开展新一轮建设规划报批工作。

1 地铁建设与城市规划的关系

我国大部分现有城市都面临着土地资源短缺,环境污染,交通堵塞,乘车及出行难成为城市建设急需解决的紧迫问题。拓展城市空间,开发利用地下空间,提高土地集约化利用水平,成为城市发展必然趋势。要改善城市交通和乘车难、出行难,必须改变城市交通结构,必须要发展大运量的城市地下快速轨道交通,构建快捷、安全、方便、舒适的交通环境。地铁不仅是城市交通的重要组成部分,而且是城市建设和规划中不可分割的重要部分。因为地铁工程的施工和建设,必然会改变城市原来的面貌。对解决城市交通拥堵,改变城市布局,实现城市环境和交通综合治理,引导城市可持续发展起到积极作用。地下轨道交通具有高效、节能、环保、运量大、速度快、安全性好、节省城市交通用地。因此,地铁所到之处,交通方便,街面繁华、地价增值、人口密集、社区功能迅速发展。可以有效地诱导城市的合理开发和扩展,增大人们选择居住、工作地点的范围。

城市轨道交通是一个系统工程,合理的轨道交通网络规划必须要顺应城市的总体规划,这不仅可以解决城市的交通压力,同时也可以拉动周边经济的发展,使轨道交通建设与运营进入良性循环。有助于快速提高我国地铁建设水平,城市轨道交通主要是满足中长距离出行的需要,承担大容量的客流,并成为中心区与新城区的快速通道;将城市规划、地铁建设、地铁沿线发展以及地铁运营管理采用综合规划、统筹发展的模式,形成一个良好循环的有机整体。地铁线路设计与城市建设相结合,要处理好线路位置与道路建设相结合、与旧城改造相结合、地面交通规划、周边地块开发结合及地面建筑相结合的关系;而地铁车站是承载着客流并为其提供乘降、集散、候车的交通场所,车站一般由车站主体(站台、站厅、设备用房、管理用房等)、出入口及通道、通风道及通风亭等附属建筑物组成,因此地铁车站附属建筑中人行通道及地面出入口、风道及风亭、冷却塔的整体方案合理性对车站周边地带的城市建设和规划如何融合于一体起着相当大的作用及影响,如果能很好地解决车站附属建筑的设计问题,将对车站及附近地带的城市建设及规划起到有益的作用。在地铁建设的过程中应从城市规划的长远发展考虑出发,将车站附属建筑中的出入口、风亭组及冷却塔与周边地下建筑、地下过街通道、周边的地面建筑相结合或共建的方式考虑,可同步实施的则同步实施,不能同步设计的则做好相关的预留及衔接条件;统筹整个城市的规划发展空间,形成地铁与车站真正的融合与空间结合,

2 地铁车站的组成

地铁车站按线路敷设划分主要分为高架站、地面站、半地下半地面站及地下站四种类型。地铁车站是为乘客提供乘降、集散、候车的场所,也为列车运行提供管理、控制和通信的场所和设备。为了实现客运服务和列车运行组织,车站一般由车站主体(站台、站厅、设备用房、管理用房等)、出入口及通道、通风道及通风亭等附属建筑物组成。其中,车站主体是实施客运服务和列车运行组织的主要场所,出人口及通道是供乘客进、出车站的建筑设施,通风道及地面通风亭等环境控制设施则保证了车站具备舒适的站内环境。

2.1 车站主体根据功能的不同,可分为乘客使用空间和车站用房两大部分

乘客使用空间是直接为乘客提供乘降、集散和候车服务的空间,是车站设计的重点。乘客使用空间的设计涉及车站总平面布局、车站平面和结构横断面的形式、功能布局、人流路线组织等方面问题。车站用房是车站管理和运行所需的空间。包括运营管理用房、设备用房和辅助用房3 部分:其中,运营管理用房是为保证车站具有正常运营条件和营业秩序而设置的办公用房,设备用房是为保证列车正常运行、保证车站内具有良好环境条件及在突发情况下能够及时排除灾情不可缺少的办公用房, 辅助用房是为保证车站内部工作人员正常工作生活所设置的用房。

图1 站厅层平面图

图2 站台层平面图

2.2 车站附属建筑主要是指与车站配套的人行通道及地面出入口、风道及风亭、冷却塔

1) 出入口

出入口是车站的门户,连接了车站外部空间和内部空间。车站一般设置4 个或多个地面出入口,与地面人行道连接,用于乘客的快速集散。地面出入口包括楼扶梯、地面或地下人行通道等。出人口布置形式有敞口式、半封闭式和全封闭式单独修建,也可以与其他建筑物合建,或与车站地面通风亭组建。

车站出入口布置应因地制宜设置,出入口数量应结合车站规模、车站埋深、车站平面布置、地形地貌、城市规划、道路规划、环境条件等因素设计,车站出入口规模应以远期预测的线路通过能力为依据,与车站远期设计客流、站址环境和自动扶梯或楼梯数量及其宽度相匹配。

车站出入口宜设于道路或城市广场的醒目位置,以便吸引客流、方便乘客识别和进出车站,并应设置足够的客流集散空间。宜分散均匀布置,能最大限度地吸引更多的乘客,方便乘客进入车站。车站出入口应从城市远期的发展规划出发宜尽可能地直接连接已建的(或待建的) 建筑物地下室、过街道、商场、人行天桥及其他大型公共建筑。与城市过街地道、天桥结合的车站出入口,对城市建设和线路运营都是有利的。

2) 地面风亭组

车站的风道及地面风亭是保证地下车站室内环境、区间通风、的附属建筑。地下车站通风道在地面口部所设的建筑物称为地面风亭,风亭的大小主要是根据风量及风口数量决定。风亭(道)、进出风口的设计,应满足环控专业所提出的土建、《地铁设计规范》中的环评要求及工艺技术要求。风亭应布置在外界环境污染不超标,且不易堵塞交通(包括人行和车流),开阔、空气流通的地方。在满足车站有效的通风条件、通风面积和风路畅通要求的同时,还要保证送风风亭所处的位置空气清新程度达到环控专业的要求,排风风亭能有足够的排风空间,保证车站内部的空气清洁舒适性。地面通风亭可独立修建或与其他地面建筑物合建,若独立修建则建筑处理尽量与周围环境协调。地面风亭与地面环境、城市规划、物业开发、既有建筑物等有着紧密相关的联系,地面风亭组的设计与周边地块的建构筑物应满足《地铁设计规范》中的环评要求,单独修建的地面出入口和地面通风亭,其位置应符合当地城市规划部门的规划要求,一般都设在建筑红线以内。如有困难不能设在建筑红线以内时,应经过当地城市规划部门的同意,再选择其位置。独立修建的地面风亭,应注意与周围景观协调,其建筑形式应符合本区域的统一要求。当风亭组与建筑物合建时,要与该建筑的特点、造形相协调,并应考虑该建筑物重新开发时不致影响其功能。

3) 冷却塔

地铁车站冷却塔为空调系统热交换设备,担负地下站空调制冷系统与室外热交换,是地铁重要的地面附属设施之一,车站内空调产生的热量诵过冷却水散热,热水流入冷却塔,让空气与热水在塔内交换,水被冷却后,又回到车站,再重新带走车站内的热量。车站内人员、设备、新风的热量经过4 次热交换,最后由冷却塔散发到室外大气中。

冷却塔的布置形式有基本上有4 种:a、地面安装冷却塔;b、基础下沉安装冷却塔;下沉安装冷却塔;c、与周边建筑结合安装冷却塔;d、地下封闭式安装冷却塔;

设在地上的冷却塔,当设于路侧时,应设在规划道路红线以外。当经规划部门同意后,可设于道路红线以内,贴临道路红线,但需满足人行道通行要求。冷却塔应靠近车站主要冷负荷侧设置,采用集中供冷的车站冷却塔应选择在偏远的地方设置。冷却塔应处理好与地面建筑、城市道路、地下管线、地下构筑物及施工时交通组织的关系。冷却塔总体布局应符合城市规划、城市综合交通规划、环境保护和城市景观的要求。冷却塔的设计应因地制宜,减小体量,减少对城市景观的影响,与车站出入口、风亭组风格相协调,造型应简洁明快、色彩应与城市景观相协调。与城市整体规划及布局融合;

图3 地铁车站组成平面图

3 案例分析研究

深圳城市轨道交通10 号线工程线路起自福田区福田口岸站,终至龙岗区双拥街站站,途经深圳市福田、龙华新区、龙岗3 区,线路全长29.88km,其中地下线28.49km,高架线1.19km,过渡段0.20km;共设站24 个,平湖中心站是深圳地铁10 号线工程以福田口岸站为起点的终点车站,车站站前设单渡线,站后设折返线和故障车停车线,为11m 岛式单柱双跨车站,为地下两层物业去局部三层车站,站址周边建筑及环境:车站位于双拥街和新立街交叉处,车站现状周边以居住、行政办公建筑为主,有医院和部分商业建筑。客流充裕。双拥街规划红线宽28m,北侧建筑物距规划道路边线17~22m,南侧建筑物距规划道路边线7~11m,场地条件较差。车站北侧有平湖人民医院、百佳超级广场、平湖邮政支局、星宇数码广场、平湖机关微利房等,车站南侧有深华业大厦、发展大厦、天和百货、5~6 层住宅楼等。该站客流主要为周边商业,医疗,行政办公人员及居民。沿双拥街平行于车站主体结构管线有:混泥土雨水箱涵3200X3400 埋深3.48 米。另外,双拥街南侧用地条件紧张,不利于布置出口。北侧西端距离医院较近不利于布置1 号风亭组。双拥街站规划情况:从规划来看,站点影响范围内的规划用地主要为居住、商业金融、市政绿地、公共设施。车站两侧的多层住宅为城镇老区,存在旧城区改造意向。

图4 双拥街站原规划道路平面图

原方案道路规划情况:双拥街站规划为双向8 车道道路,路中采用防撞构筑物进行双向分隔,两侧为人行道,将道路等级定为连接东侧凤凰大道、西侧东平湖大道的次干路,交通量较大,北侧与规划的平龙大道主干路约340m,与南侧规划的同等级路守珍街约130m,该片区现状为平湖片区的商业中心片区,道路间隔及道路网为满足现状情况及交通需求,路网结合现状情况规划的较为密集,规划道路两侧地块以居住及商业服务设施用地为主,现状道路两侧均有较为浓厚的商业氛围,导致道路交叉路口设置较多且密集,道路交通功能性较弱。

图5 双拥街站初步设计方案

深圳地铁10 号线车辆编组采用8A 编组,站台长度为186m,地铁车站双拥街站为10 号线的终点站,为满足整条线路的使用功能及运行功能需求,本站须考虑设站后停车线及站前单渡线,满足车站停车及车辆折返需求,车站体形设计较一般车站长,车站总长度为710m,车站设计为11.0m 岛式站台单柱双跨车站,为地下两层车站,负一层为站厅层,负二层为站台层,施工工法采用明挖法施工,车站为站前带单渡线,站后设停车线及交叉渡线,因此在车站渡线及停车线上部的站厅层各形成了一个自然形成空间。共约6500 平米空间(其中小里程端约为1500 平米,大里程端约为5000平米),结合该片区的商业价值并本着节约用地充分利用空间的原则,该片区有较为浓厚的商业氛围,则车站大小端头形成的自然空间作为商业开放使用空间,与周边地块商业形成统一体。

结合原有规划道路情况进行方案设计,在不改变道路等级的情况下,地铁车站沿双拥街路敷设于地下,因道路路中为机动车行车道,车站附属无法从道路路中出至地面与地面空间相连通,附属只能从道路两侧的地块出地面,根据地铁车站使用功能及消防需求,双拥街站共设4 个车站使用出入口,分别布置在双拥街两侧,满足乘客使用的同时也可以构筑完善的过街交通体系。双拥街站站前后及站后上方存在大量自然形成空间,可开发面积约6500 平米,存在着较大的商业开发价值并为地铁建设资本回收具有相当大的营运价值,与相关资源开发部门沟通后作为商业开发,并将其业态形式定义为餐饮+零售,且餐饮居多,根据《建筑设计防火规范》中5.3.1 条、5.5.21 条规定, 《地铁设计规范》的规定,故按营业区面积和业态形式划分防火分区,小里程端自然形成空间至少划分2 个防火分区,小里程端自然形成空间至少划分6 个防火分区,如果按普通设计,每个防火分区至少需设置两个安全出口通往地面,则共需设置14 个出入口(如图3),为考虑自然形成空间的设备系统在运行的时候与车站设备系统在运行时的稳定性及独立性,车站共设置了6组风亭组,其中小里程端物业新排风停与车站小里程端活塞风亭组形成1 号风亭组;2 号风亭组由车站小里程端新排风亭组成,3 号风亭组由车站大里程端新排风亭组成;4、5 号风亭组均根据自然形成空间业态形式及通风系统服务半径确定的,均由自然形成空间新排风亭组成,6 号风亭组由自然形成空间新排风亭和车站大里程端活塞风亭组组成。

出入口及风亭均需满足《建筑设计防火规范》第5.1.6条及《地铁设计规范》第9.6.2 条、第29.3.4 条,路中为车行道,地铁车站附属出入口及风亭口均须布置于双拥街路的两侧,导致地铁车站地面附属建筑物多达21 处,车站附属地下建筑总面积约9000 平米,地上附属出入口及风井建筑面积高达约2000 平米,附属工程总造价高达1.22 亿元,每间隔30-40m 就有一个地面建筑物,占用地面用地范围较大,对地面道路绿化及道路景观造成了较大的破坏,且风亭距离周边建筑物较近,不满足环评要求,涉及拆迁量大,出入口及风亭距离周边较近,难以满足防火要求,须增设防火措施,大量风亭及出入口设置防火墙,严重影响城市景观规划,对周边地块的整体规划造成了较大的影响,不利于城市整体开发与规划建设,并且对地面道路交通规划也形成了较大影响,影响着整个片区的整体布局。

图6 双拥街站原规划道路调整后平面图

针对车站附属对双拥街路的影响,结合周边的规划情况及现状情况土地规划管理局及交通委员会多次组织相关专题研究,经研究确定,结合周边道路的规划情况,改变双拥街路的道路功能等级,定义为城市带商业功能性质的支路,由原来的双向8 车道调整为双向4 车道,中间设置为5m 宽的路中绿化带,将车站所有的排风亭、活塞风亭、消防疏散口均从车站顶板顶出至绿化带内,车站正常出入口及自然形成空间正常出入口设在双拥街的道路两侧,以减小对周边地块的影响,减小地块占用地面占用面积,北侧避开雨水箱涵,整体道路往南偏移布置;将连接东侧凤凰大道、西侧东平湖大道的次干路根据规划需求南移,重新调整路由以满足东西向的主要交通流线干路。

图7 双拥街站施工图设计方案

结合双拥街路的调整规划,地铁车站根据道路设置情况也做了相应的调整,站位未做调整,根据大里程端覆土情况确定,将车站大里程端调整为局部3 层,增设夹层端上下均为自然形成空间配套的设备用惯管理区及连接通道,车站保留原有方案四个出入口,小里程端的自然形成空间设置了2个正常使用物业出入口,大里程端自然形成空间设置了5 个正常使用物业出入口(内含2 个过街通道);共设置了10 各侧出出入口;车站及物业区设置了9 组消防疏散口,方案调整后车站共设置了5 组风亭组,1 号风亭组由小里程端自然形成空间的新排风亭及车站的活塞风亭组组成,2 号风亭组由车站小里程端的新排风亭组成,3 号风亭组由车站大里程端的新排风亭组成,4 号风亭组均根据自然形成空间业态形式及通风系统服务半径确定的,均由自然形成空间新排风亭组成,5 号风亭组由大里程端的自然形成空间的新排风亭及车站大里程端的活塞风亭组组成,消防疏散口及风亭均从道路中央绿化带出地面;侧出出入口在车站大里程端设置一组跨凤凰大道的24 小时过街通道。

车站方案调整后侧出布置于道路两侧的附属建筑物由原来的20 几个减少至10 个,道路两侧附属地面占地面积由原来约2000 多平米较少至约1200 平米,大幅度的减小了车站附属建筑对周边规划用地的影响,疏散口及风亭组均布置于绿化带内,结合路中绿化带的景观设计,将风亭组设计为敞口低风亭,将消防疏散口设计为无盖敞口式疏散口,很大程度的减小了风亭对周边居住地块的影响,风亭及大部分消防疏散口均由车站内直接顶出至绿化带内,从造价上节省了结构中的基坑围护措施,对整个车站的工程建设投资节省了约3000 万元。方案的整体优化调整提高了车站周边地块的建设使用价值,对整个片区的景观规划及城市设计有各很好的整体统筹性,从规划的角度使车站附属与城市规划道路及景观形成了较为完美的融合。

4 结语

城市公共建筑应根据城市空间的整体布局做统筹规划,在项目的建设中应根据周边的地理环境及项目的实际情况做相应的规划调整,对现有的规划进行相关的转向修编调整,使整个城市在地上空间与地下空间在整个空间规划中的融合性更加紧密。地上空间的建构筑物、景观规划及地上的各专项规划反映了整个城市规划体系中的逻辑性、合理行及高度的融合型,直接反映着一个城市发展的可预见性;地下空间的开发、综合利用及地下管线的各专项规划反映了整个城市的空间综合开发体系规划及一个城市发展的可塑性。从地上空间规划及地下空间规划多角度出发,统筹整个城市的规划与发展,从而做到城市建设中的每个项目在落地的过程中做到真正的城市融合,创建一个多角度的和谐与统一的城市环境。

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