路城融合下动车所片区上盖开发研究
——以艮山门动车所上盖开发城市设计为例
2022-07-18桑万琛戴智妹
桑万琛 石 拓 戴智妹
1 背景介绍
2014年,国务院办公厅《关于支持铁路建设实施土地综合开发的意见》[1]指出:“支持铁路建设与新型城镇化相结合,对铁路站场及毗邻地区特定范围内的土地实施综合开发利用”;2015年,住建部《关于加强铁路站场地区综合开发有关规划工作的通知》[2]指出:“鼓励和支持编制铁路站场地区综合开发建设规划,积极稳妥推进土地综合开发”。可见,铁路相关建设与周边城市地区的土地开发融合逐渐受到重视[3]。但相关部委文件对此更多强调的是“路地融合”,即铁路局与地方政府在相关土地开发权力上的统筹。
动车所(即“动车运用所”)在高速铁路运输系统中起着非常重要的作用,承担所在客运站始发、终到动车组的技术和运用整备,对所属动车组进行一级、二级检修和临修作业[4]的任务。截至2021年4月,全路共管辖90个动车所(含拟建、规划、预留)[5],且数量仍在上升。但是,动车所通常占地面积较大,巨大的狭长状场地横亘于城市片区,造成严重的割裂影响。因此,如何实现动车所与周边城市片区于空间上的融合对话是动车所片区更新面临的严峻问题。
上盖开发是轨道交通场站与周边城市地区综合开发的主要方式,动车所片区也不例外。然而,目前上盖开发的研究较多集中在地铁方面,主要包括站点上盖[6]、车辆段上盖[7]、场站周边土地综合开发[8]。此外,还包括铁路场站上盖[9]。由于功能、区位、空间等差异,地铁上盖、铁路场站上盖等相关理论与实践无法直接应用于动车所上盖开发。因此,本文以艮山门动车所为例,对动车所片区上盖开发进行研究,探讨其面临的特殊问题及规划设计应对,以做到既盘活铁路用地资源,又提升城市品质。
2 动车所片区上盖开发的规划难点
对动车所与城市中心的相对区位进行分析,其中,位于城市中心区的动车所产生的割裂问题尤为突出,但此类动车所往往占据城市优质地段,蕴含丰富的铁路文化与城市记忆,成为上盖开发良选的同时面临着特殊的规划难点。
2.1 不具备轨道TOD模式的条件
2004年以来,以轨道交通TOD模式支撑城市高强度开发成为主流思想[10-11],地铁车辆段上盖物业开发实践屡见不鲜,此类上盖物业一般与地铁站无缝衔接,可最大化利用轨道交通的客流资源实施高容量的一体化开发。相较之下,动车所虽和地铁车辆段功能与形态均有相似之处,但盖下空间通常无大量的客流支持(表1),无法直接采用TOD模式。同时,由于自身缺乏垂直交通联系,对上盖物业和周边片区的交通组织提出了更高要求。
表1 地铁与铁路车辆段上盖物业条件对比
2.2 动车所功能与结构对上盖功能布局的限制
(1)动车所震动、噪声影响上盖功能布局
由于动车所承担的存车、检修等功能或车辆过境会产生震动和噪音,减噪与防震成为动车所上盖开发中较为关键的工程技术。此外,还需通过功能分区布局规避相关环境影响。
(2)动车所各功能区空间结构限制上盖功能布局
动车所的平面功能布置主要由其检修工艺流程与分区所决定,主要包括:生活办公区、存车库、检修库、临修库、不落轮镟库等[4]。动车所各功能区空间结构要求及特点不一,因此对其上盖功能设计产生差异性限制。其中,轨道咽喉区是为使列车进入相应的车辆库房对车辆进行变轨操作的一段区域,轨道线路较为密集,上方不适宜上盖高层开发;检查库与存车库占地面积大,柱网要求相对整齐,有利于进行上盖物业开发;临修库则需保证较高的净空。此外,动车所用地范围内的落地区由于紧邻上盖区域,需重点考虑盖上盖下的衔接,提升片区空间整体性(表2)。
表2 动车所盖上与盖下区相互影响关系
3 动车所片区路城融合上盖开发策略
3.1 路城融合概念解析
在路地融合的基础上,如何弱化动车所的负外部性,实现与周边城市空间的融合对话,带动片区整体发展,是动车所上盖开发成功的关键。因此,提出“路城融合”概念,即路地融合于空间上的体现。其可理解为:以城市可持续发展为总体目标,通过上盖空间的合理构建与功能系统的协调整合,在确保动车所功能良好运作的同时,与城市片区有机整合。
3.2 设计研究范围的确定
路城融合理念首先体现在片区设计范围的确定上,提出应将周边联系较为紧密的城市片区纳入综合研究,共包括上盖核心区、落地缓冲区与周边城市扩展区三部分,其中上盖核心区与落地缓冲区构成动车所上盖开发的设计范围(图1)。研究范围的扩展是动车所片区上盖开发后续策略实现的基础。
图1 动车所片区上盖开发设计范围示意图
3.3 结合片区发展确定合理开发量
动车所占地面积大,上盖开发增加的人口与用地将改变所在片区的城市空间结构,并对公共服务设施、市政设施等配套服务提出更高的诉求。因此,首先需要根据片区功能定位,预计新增的居住人口与工作岗位,并结合公共交通及地面交通疏解服务能力进行复核,评价上盖综合承载力,合理确定上盖开发的空间总量。
3.4 协同功能配置
(1)协调上盖核心区与落地缓冲区
动车所进行上盖开发的先决条件是保证盖下功能不受影响。因此,上盖物业的功能类型和空间布局必须匹配盖下各功能区域的开发适宜性(表3)。如咽喉区的密集轨道分布,适宜布置公共绿地等开放空间或低层建筑;而落地缓冲区由于不受地面工程限制,可开发强度较高且功能选择多,使其成为上盖区与建成区的功能、空间融合媒介。
表3 动车所各功能区域上盖开发的适宜功能及开发强度
(2)协同动车所与周边城市扩展区
动车所上盖开发与城市扩展区的协同主要在于城市功能与交通两个层面。在城市功能角度,应在现状调查与上位规划解读的基础上,分析城市扩展区的功能扩容与引入需求,借势周边有效功能区,规划形成相应的节点或集群,重塑片区活力,形成路城功能一体。在城市交通角度,应疏解开发带来的交通增量并贯通原有割裂的城市交通,形成路城交通一体。
3.5 缝合城市空间
位于城市中心区的动车所周边通常为已建成区,上盖空间建成后可能给周边建成区带来较大的压迫感。同时,由于部分上盖界面空间拆改难度较大,退线距离无法满足要求,导致问题加剧。因此,在上盖界面的处理上,应力求与周边城市区域有机结合,在确保功能的基础上塑造良好的景观环境。
4 实证研究——艮山门动车所上盖开发城市设计
4.1 艮山门动车所简介
艮山门动车所位于杭州市中心城区,距武林商务中心仅2.8km,区位条件优越。动车所原为艮山门站,始建于1906年,曾是浙江最大的货运编组站,随着城市的不断发展,蜗居市中心的艮山门站渐渐无法满足货运需求,因此于2010年改建为艮山门动车所。动车所现有15条存车线、1座4线检查库及1座铁路货场,是杭州铁路枢纽建设的重要配套工程。艮山门动车所上盖开发设计的研究区域包括动车所上盖核心区、落地缓冲区以及以德胜路—德胜快速路、石桥路—秋石高架路、京杭大运河、上塘河为界的周边城市扩展区(图2)。
图2 1981年艮山门货运站与2016年艮山门动车所区位对比
4.2 艮山门动车所上盖开发面临的挑战(1)开发规模受多方制约
艮山门动车所上盖开发容量受内外多种因素限制,包括上盖核心区内桥梁、轨道、机场限高、保留地块等内部要素,以及周边城市扩展区内现存住区、交通拥堵点等外部制约。此外,动车所保持运行带来的噪音、震动、辐射及特殊建筑结构等也影响上盖开发空间的设计(表4)。
表4 艮山门动车所上盖开发限制因素汇总
(2)现状交通无法消解增量交通压力
首先,地铁联系不便且疏解能力有限。虽然艮山门动车所位于周边地铁站步行范围边缘,但考虑上盖高度15m的垂直距离,基地至地铁站的衔接相对不便。此外,根据杭州市轨道建设规划三期客流预测结果显示,打铁关站高峰期间北向南的单向客运量达到3.52万人次/小时,可为该地块提供的轨道交通疏解能力有限。因此,需进一步提升优化片区公共交通的联系。
其次,周边道路无法缓解新增交通量且改造难度大。根据“城市五年交通治堵”拥堵路段调查数据,周边主干路东新路、绍兴路、德胜路、德胜高架饱和度均在0.77~0.87间,较为拥堵。上塘高架和文晖大桥饱和度在0.92~0.95,高峰期间均长期处于拥堵状态,仅有E级服务水平(表5、图3),无法为上盖新增道路交通量提供有效的缓解途径。同时,基地两侧用地均为已批或现状已建成,路网基本确定,改造困难较大。
表5 周边道路服务水平分级
图3 周边道路服务水平分级
因此,亟需梳理区域道路交通容量,分析上盖开发增加带来的交通流量,从以下两个方面解决问题:一方面,制定东西向贯穿道路的最小干扰方案,解决区域的通过性交通需求;另一方面,根据实际条件解决基地与周边的到发性交通需求,重点考虑提高公交出行比例。
(3)塑造自身的同时需反哺周边
艮山门动车所周边城市片区配套服务设施均处于过饱和状态,无法对基地提供服务支撑,且要求上盖新增的公共服务设施对其进行反哺,承担提升区域综合服务能力的任务。
(4)消除上盖的空间压迫
由于艮山门动车所两侧均为已建成的老城区,尤其是东侧三里亭社区普遍为高度在14~17m的多层住宅建筑(图4),而铁路上盖平台距地面已达15m,上盖空间建成后可能会给周边建成区带来较大的压迫感。消除上盖空间对周边建成环境的影响也是艮山门动车所面临的一大挑战。
图4 艮山门动车所两侧建筑情况
4.3 路城融合下艮山门动车所上盖开发规划设计
(1)多因素评估,多方案确定开发量
首先,以工程技术测算开发规模上限。车辆段上盖开发主要结构形式分三种:结构全转换、结构局部转换、结构落地(图5)。结构全转换对盖下影响最小,界面清晰,且最节省用地,但其结构成本最为昂贵,上盖开发强度较低;相较之下,结构落地、无转换模式能够降低结构技术难度并提高开发强度,但由于设缝较多,对防水要求高的同时也会将车辆段撑大,用地不节省;结构局部转换则为较中庸的选择,开发强度适中,用地相对较为节省,但结构成本仍较高。
图5 结构方案影响开发量
其次,结合片区基础设施测算确定合理容量。在对周边老城区基础设施的容量进行梳理评估的基础上,对市政现状缺口与上盖新增需求进行预测,从而确定动车所上盖开发容量并配置相应的配套设施。
再次,以交通模型调整功能配比。动车所上盖区需通过多个匝道与周边城市道路进行联系,需确定合理的片区功能配比,使匝道数量合理且进出交通流量趋于稳定。
最后,核准开发面积。在保障盖下动车所功能设施的前提下,分析各功能区的上盖建设适宜程度,明确适建区及其建设强度,核准开发面积。
基于上述分析方法,艮山门动车所上盖开发预计新增居住人口10000~15000人,新增工作岗位15000~25000人。经过多轮方案比较,规划采用结构全转换模式,综合开发规模按60万m2落实,其中公共设施占开发规模的15%,上盖容积率约为1.0,平均容积率仅为0.7。
(2)公共交通导向,构建非轨道TOD交通体系
首先,倡导公交社区,提供多种途径便捷出行。虽然不具备轨道交通TOD模式的条件,但综合开发强度和区域交通条件,艮山门动车所上盖适宜采用一般公共交通为导向的TOD模式,以公共交通站为中心建设功能复合型的社区。规划9.8m层有2条公交环路、1个首末站、3个中途站,300m服务半径覆盖90%以上区域(图6)。其中,公交首末站提供立体换乘,可通过自动扶梯、电梯上至15m板(图7)。
图6 公共交通组织流线分析
图7 综合交通换乘站剖面
其次,构建立体慢行系统,实现交通便捷转换。通过自动人行道和自动扶梯实现行人在平面和竖向的快速到达,实现公交便捷换乘,并结合不同标高的广场、绿地等开放空间及景观系统,以提高公交出行效率并丰富慢行体验。其中,休闲步道、景观步道是内部及周边住户主要活动路径;自行车道可便利连通地面层、9.8m层、15m层三个标高层;空中连廊以跨越道路形式步行连通周边城市综合体;同时结合地铁和商务区的地下空间,打通东西地下步行通道,为周边住户提供便利。
此外,重构道路体系,避免过境交通干扰。针对区域缺乏东西向干道的问题,通过1条地下隧道、1条高架和9 条匝道疏解机动交通。在过境交通方面,通过隧道连接两侧城市道路,避免增加过境交通对基地的交通负荷,隧道断面采用双向4车道,不设非机动车道,宽度16m,拆迁量小,便于实施。
最后,到发交通的处理则通过多路径向周边疏解交通。五和路高架连接董家桥路,采用双向3车道(1条应急车道),由上盖区9.8m平台通过,不考虑非机动车通行。10条匝道满足交通出行,地面交通与9.8m平台间共有9条匝道连接(图8)。通过开发前后交通模型比较分析,开发后整体道路服务水平未明显降低,新增东西向通道对区域交通分流作用良好(图9)。
图8 机动交通调整示意图
图9 片区开发前后交通模型对比分析
(3)重构次中心,以内容产业社区形成创新集群
首先,通过内容产业社区的构建,带动片区创新回流。杭州具有应用创新的基础优势,但下城区在高新企业和创业企业重点行业增长两方面7项子指标均明显落后于其他行政区,其数据来源于第一财经《从大数据识别杭州创新发展潜力》报告。为此,在杭州保持创新活力的推动下,规划将“大上盖”建设为人口吸引与知识外溢的“大平台”,构建触媒带动片区发展。
横向对比类似创新产业街区,艮山门片区具有通勤不便、产业空间规模不大、产业基础较弱的限制性条件,故应发展通勤、空间体量及产业基础依赖性低的产业。因此,可布置具有互联网、分布式、轻资产特点的产业功能,提供独立工作室、共享办公区及SOHO办公等多种产业空间选择。
其次,联动地铁综合体,发挥创新集群效应。考虑到基地周边多为居住区,而产业的营建需要最大化集聚效应。因此,利用落地缓冲区与周边城市扩展区内打铁关站综合体的联动发展,协同营建融合文创、新媒体、互联网+的新兴内容产业综合体。
(4)减小周边空间压迫,塑造低影响活力界面
铁路车辆段两侧界面是缝合城市功能的重要空间载体。由于车辆段建筑体量大且连续,底层大尺度的连续立面的设计是近人尺度空间感知的核心指标,可通过界面的变化降低对现状城市环境的空间压迫(图10)。
图10 沿街界面设计示意图
面向城市的界面,可利用落地商业提升沿街活力。基地西侧沿长浜路界面临近地铁综合体、商务中心,是上盖区对城市的主要展示界面。通过不同功能建筑界面、多样化立体景观、开敞空间差异化规划沿街的落地商业布置,丰富线性城市界面。同时,通过退台景观化、虚实界面、挑空等立体景观处理弱化上盖平台高差造成的感官压迫。
面向住区的界面,可利用缓坡地景营造社区公园,结合覆土功能建筑、活动平台和商业设施,打造生活性与景观性融合的柔性城市界面。东侧沿尧典桥路界面为三里亭住区,规划利用滨河绿地和临路绿地的空间缓冲,以营造地景的手法从地面绿地起坡延伸至15m平台的中央公园,以自然不规整的缓坡连接城市道路与平台层,坡地景观与盖上盖下空间以绿道相互联系。
结语
针对动车所如何与周边复杂城市环境对话的问题,提出“路城融合”的理念,并指明将动车所周边城市片区纳入研究设计范围,围绕上盖核心区、落地缓冲区、周边城市扩展区三者各自及之间的功能、空间等多方面融合,提出结合片区发展确定合理开发量、协同功能配置、缝合城市空间的动车所上盖开发策略。以全国首个高铁上盖工程杭州艮山门动车所上盖开发城市设计为例,剖析具体问题并提出相应的规划设计手段。
由于动车所特殊的功能性质,其上盖开发是一个复杂的城市问题,既包含旧城更新的内容,却远不止于城市更新;既是一项技术工程,却也涵盖不同部门事权统筹、周边民生权衡等问题。艮山门动车所上盖开发作为全国首个相关案例,具有创新引导性,但同时也存在其特殊性与片面性,后期可结合其他相关案例,对动车所上盖开发的普遍问题与策略进行更深入的研究。
(注 该项目获2019年度浙江省优秀城乡规划设计一等奖;获2018年度全国优秀工程咨询成果二等奖。)
资料来源:
图2:根据1981年与2016年杭州市总体规划图进行改绘。其余图表均为作者自绘。