基于海绵城市理念的轨道交通车辆基地项目建设实践

陈 亮

(北京市基础设施投资有限公司，北京 100101)

随着我国城市化进程的加快以及城市人口的不断增长，提高城市土地综合利用效率成为城市发展的趋势。轨道交通车辆基地作为列车停放、检查、整备、运用和修理的场所，综合利用其上部空间进行物业开发，不仅能提高城市土地利用率，还能获取丰厚的投资回报和收益，从而反哺轨道交通建设。然而，过度或高强度的开发模式给城市生态环境带来了极为不利的影响。大面积硬化路面导致城市雨水难以下渗，雨水的瞬时排放压力较大，因而城市内涝频发。同时，地下水得不到及时补充，造成地下水位下降、地面下陷等，城市灾害不断[1]。

为提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害的发生，海绵城市低影响开发理念应时而生。就城市轨道交通车辆基地项目而言，为确保项目区域科学合理、经济有效地进行建设，应从最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护等多个方面着手[2-3]。然而轨道交通基地项目占地面积大，用地功能多样，顶板形成的“板地”面积大，可利用的实土区域少[4-5]。同时，场地竖向高差大，距离实土地面在10 m以上，且用地功能多样化，包含商业、居住、广场、绿化以及厂前区等[6-8]。为防止城市内涝发生，大面积硬化“地板”对于雨水的导排和收集要求较高[9-10]。

我们根据北京市相关轨道车辆基地上盖物业开发项目实施情况，探讨了基于海绵城市理念的轨道交通车辆基地综合利用项目的规划设计及实际应用。

1 轨道交通车辆基地的设计思路与内容

1.1 设计思路

根据轨道交通车辆基地项目特征，设计时应充分利用落地区，有效结合盖地上、盖地下及落地区条件，进行整体规划，对场地雨水实施外排总量控制。同时，合理利用高差，加强对雨水的滞蓄，并充分预留上盖覆土，为海绵设施布设创造条件。

项目建设应在明确雨水控制与利用目标的基础上，考虑自身特性，结合既有上盖覆土条件，采取海绵源头调蓄措施为主，末端调蓄措施为辅，或源头与末端相结合的技术措施，以达到满足外排径流相关要求。为满足雨水控制与利用要求，车辆基地综合利用项目应合理配建雨水调蓄池。上盖可结合用地范围，统筹地铁功能和车辆点综合利用部分雨水排水方案和调蓄池容积，统一设计，分设系统，主要技术路线见图1。

图1 轨道交通车辆基地项目设计路线

1.2 设计内容与流程

轨道交通车辆基地项目设计，应以年径流量削减为主要控制目标，根据国家与地方海绵城市建设要求，在车辆基地上盖建设下凹式绿地、屋顶花园、透水铺装，在强调雨水下渗的基础上，充分提高雨水收集和再利用[4]。

主要设计流程包括：明确项目场址所在位置和所在城市、区域的降雨条件；梳理项目自身及其和周边区域的竖向关系；了解项目及其周边的土壤特性；掌握项目周边市政排水、水系、绿地系统规划与现状条件；梳理项目原始地貌、一级开发竖向条件、二级开发竖向条件，确定项目的径流方向； 解读项目下垫面情况；掌握地下开发情况，明确实土、覆土区域以及覆土厚度；了解场地综合利用界线；梳理场地建筑情况，包括布局、高度等。

2 轨道交通车辆基地建设案例分析

2.1 北京市北安河地铁车辆基地项目

以北京市地铁16号线北安河地铁车辆基地项目为例，该项目包括车辆基地19.36 hm2(上盖开发区)，硬化地面及临建4.58 hm2(落地开发)，建筑面积22.69万m2。设计内容包括雨水排除、收集与利用，路面透水与铺装等海绵城市建设内容，基地平面图如图2所示。

图2 北安河车辆基地平面

(1)雨水排除。由于项目占地面积大，且多以硬质地面为主，降雨主要以地面排除为主。因此，以建设雨水管道为主，并将雨水管道接入市政与水管网。项目地块北侧北清路南北两侧分别设一条雨水明渠，均接入现状雨水明渠。现状北清路南北两侧雨水明渠均为梯形断面土渠，上口宽约6.0 m，沟深约2.0 m。本项目用地范围内的雨水，经地表径流排入上述现状雨水明渠，下游排入柳林沟。北安河车辆基地南街、北安河车辆段一街以及北安河车辆段一路、二路道路及雨水管线将于项目建设完成前建成。因此，本项目雨污水具备接入周边市政雨水管网的条件。北清路与军温路雨水管线已建成，项目雨水排除条件有保障。

(2) 雨洪利用。根据《雨水控制与利用工程设计规范》中的“新开发区域外排雨水流量径流系数不大于0.40”的要求[4]，本项目区径流系数限值为0.40。依据“中心城和新城新建工程硬化面积2 000 m3以上(含)的项目，每千平方米硬化面积应配建不小于30 m3的雨水调蓄设施”的规定，本项目核算需配建16 565 m3雨水调蓄设施。

项目咽喉区上盖与库区上盖以已建成的地铁16号线车辆基地建筑为基础进行开发建设，没有足够的空间配建雨水调蓄设施。因此，项目采用雨水导流措施，将上盖区的雨水导入项目周边的公园绿地内，该部分所需的雨水调蓄设施容积14 315 m3，将结合公园绿地设计景观水系。依据北京市海淀区北部地区开发建设委员会办公室及水务、园林部门意见，项目区周边公园绿地面积大约为17 hm2，可建设调蓄容积不小于1.5万m3的景观水系，可满足项目区雨水排除需求。此项措施很好地实现了海绵城市低影响开发理念，上盖雨水经收集流入周边绿地，涵养当地水源，减少对地下水位、水文影响，同时避免了大量雨水收集池建设，节约资金可投入绿地建设，实现人与自然和谐发展。

此外，在项目区内充分利用雨水资源，加强雨水入渗的同时，充分进行雨水集蓄，收集的雨水用于绿地灌溉和道路喷洒等。

(3)透水铺装、下凹式绿地和蓄水池。设计下凹式绿地0.22 hm2，设计深度0.1 m。透水铺装面积约0.78 hm2。透水铺装增加了雨水渗透量，下凹式绿地有效增加了雨水积存能力，与蓄水池有机结合，对于削减地表径流、增加雨水收集能力，具有重要的作用。

2.2 平西府车辆基地上盖咽喉区海绵城市设计

平西府车辆基地上盖项目咽喉区占地约5.5万m2，位于地铁车辆基地正上方。区别于普通住宅地库，咽喉区全区没有与实土相接驳，均为顶板覆土，与落地区高差9.5 m，与上盖住宅地坪高差7 m。顶板荷载分布为3 、1.5 、0.6 m及无覆土区域。为充分体现海绵城市建设理念，对该上盖咽喉区进行屋顶绿化、雨水排除、下凹式绿地等设计。

(1)超大型的屋面绿化。屋顶绿化能够有效削减径流高峰，减少地面径流。针对不同覆土厚度，在咽喉区设置不同景观功能区域，对于无覆土区域无附加荷载的情况下主要设置运动场地，为业主日常运动提供了运动休闲场地。0.6 m覆土区域受土壤深度限制，为保证景观效果设置为花海种植。

(2)咽喉区与上盖区、落地区竖向接驳。咽喉区与上盖区高差在7 m以上，常规解决竖向接驳的方法为连桥和楼梯台阶。为突出项目公园的景观特色及品质，采用自然坡地过渡手法，经过与建筑结构专业配合，运用结构架空实现景观坡地，配合堆山石和自然跌水呈现景观效果(图3)。

图3 咽喉区与落地区竖向接驳

(3)顶板排水及土壤排水措施。由于结构顶板与实土无接驳，受顶板找坡整体长宽限制，为保障排水畅通，除采用顶板排水板，还增加了渗排水管、碎石回填、雨水强排，避免土壤积水、植物烂根，保证植物正常生长。

(4)下凹式绿地能够充分利用开放空间接纳并贮存雨水，从而达到减少径流外排的作用。本项目针对覆土条件不足的景观地形条件，苗木种植时采用结构架空板措施解决覆土、荷载不足、地形高差等问题。大型中心广场休闲绿地设计为下凹式，并增加绿岛及大乔木种植，增加透水铺装面积。

3 结 语

采用海绵城市低影响开发理念进行轨道交通车辆基地设计，提高了雨水收集和利用率，有效削减了地表径流量，为缓解城市内涝起到了重要作用。在进行雨水排除设计时，建议在预留管道方沟内增加地库(结构转换层)内排水，管沟排水可考虑至地库进行强排。同时可考虑采用级配砂石+土工布做法，替代传统排水板做法，有利于雨水的排除与利用。屋顶绿化设计时，在树种选择上应选取耐寒抗风品种，并采用地膜、树干保温等措施保证植物过冬。