APP下载

轨道交通站点与城市综合交通枢纽一体化设计的探讨
——以苹果园综合交通枢纽为例

2020-06-03陈瑞刚于海霞

交通工程 2020年2期
关键词:换乘综合体轨道交通

李 瑶, 陈瑞刚, 于海霞

(1.北京市轨道交通设计研究院有限公司, 北京市轨道交通工程技术研究中心, 北京 100068;2.北京城建设计发展集团股份有限公司, 北京 100038)

随着我国城市化进程的深入,城市规模不断扩张,城市交通成为城市发展面临的突出问题,轨道交通日益成为城市交通的发展主流. 城市轨道交通的发展促使城市形态发生了很大变化,轨道交通沿线土地、物业的价值均有了较大提升,同时也改变了城市发展的模式,城市发展由原来的郊区蔓延发展模式逐渐转变为TOD模式,城市建设越来越体现出沿轨道交通线路展开的特点. 为了在享用轨道交通便捷的同时又能充分利用轨道交通建设用地的土地资源,为了让轨道交通成为城市的有机部分,一体化建设便应运而生,轨道交通一体化设计也变得越发重要. 本文以苹果园综合交通枢纽这一城市综合体为例,对轨道交通站点与城市综合交通枢纽一体化设计进行探讨,希望找到轨道交通一体化设计的普遍规律,实现整合交通、商业、办公、居住等多种城市空间,让各功能空间无缝对接、相互融合,做到交通顺畅、物业繁荣、城市空间有序发展.

1 一体化设计的研究内容

1.1 相关概念

1.1.1 城市轨道交通

城市轨道交通是指由城市地下铁道、轻型轨道交通、高速磁悬浮列车和市郊(通勤)列车等组成的城市快速交通方式的统称,可在地下、半地下、地面和高架的轨道上行驶. 共同点是:运输量大、运行速度快、准点率高、安全可靠、舒适性高、节省城市空间、能源消耗低、环境污染小[1].

城市轨道交通主要由车站、线路、车辆基地3大部分组成,线路和车辆基地通常为全封闭运营,车站是轨道交通与城市联系、实现乘客进出换乘的唯一路径. 因此车站站点成为客流集散中心,汇聚大量人流,车站成为重要的城市公共空间.

1.1.2 城市综合体

城市综合体是指以建筑群为基础,融合商业零售、商务办公、酒店餐饮、公寓住宅、综合娱乐、城市公共交通等多种功能于一体的“城中之城”,如商业综合体、商务综合体、生活综合体、交通枢纽综合体. 各功能之间相互联系、相互依存、复合高效,成为城市生活的微中心[2].

城市综合体由于规模大、多业态混合,通常成为人流密集的场所,对城市交通也就提出了较高的要求. 轨道交通由于运量大、准时高效的特点,是串联不同城市功能区的重要交通方式,是城市综合体的首选交通方式,轨道交通站点周边有着建设城市综合体的天然优势.

1.1.3 一体化设计

一体化是指多个原来相互独立的主权实体通过某种方式逐步在同一体系下彼此包容、相互合作. 一体化设计是指不同功能的建筑在一体化建设过程中,通过同一体系下彼此包容、相互融合的设计,实现效益最大化,实现建筑功能便捷合理.

在日本,站城一体化已经实践多年,并且深入人心. 在“奖励容积率”的政策鼓励下,物业开发、车站和城市的界限被打破,在车站上部立体化开发的同时,物业开发合理退让,在物业开发用地内让出城市空间,物业开发收益反哺轨道交通,实现了多赢的局面. 设计手法上,城市空间和建筑内部空间变得模糊,在一些大型综合体中,甚至将建筑室内中庭作为城市空间使用,建筑的交通系统也与城市交通系统无缝衔接,开放给公众使用. 轨道交通车站的集散空间经常直接设置在物业开发的建筑内,方便了乘客快捷舒适地乘坐轨道交通的同时,也给物业开发带来了更多客流.

一体化设计就是要立体化、系统化地整合空间,通过系统的设计组织整合各要素,形成有机统一的整体,为市民提供舒适宜人的城市空间. 让轨道交通车站更好衔接其他交通方式,融入城市中,形成综合交通枢纽综合体.

1.2 一体化设计的目标

探索一体化设计,首先应该弄清楚一体化设计的目标是什么. 一体化设计应该以土地资源集约利用为前提,通过一体化设计让轨道交通站点周边空间成为城市富有活力的微中心,通过整合居住、商业、办公、交通等多种城市空间,让各功能空间无缝对接、相互融合,做到交通顺畅、物业繁荣、城市空间有序发展. 具体目标:

1)充分发挥轨道交通对沿线发展的带动优势,整合现有资源,扩大空间发展容量,提升土地价值,带动沿线产业升级,推动轨道交通沿线地区发展,创造城市综合效益.

2)完善内部交通的同时,衔接外部交通联络干线,建立城市综合交通网络,实现多种交通方式的无逢换乘接驳. 建立步行系统,改善过街天桥、地下通道等市政基础设施,提高出行条件和品质.

3)结合城市轨道交通建设,梳理沿线地上、地下空间可利用资源,结合站点进行多种模式开发,形成沿线城市功能复合化、立体化发展.

4)对地上、地下空间环境和景观设计整体考虑,使之有机融合,全面提升物业开发、轨道交通和城市空间的环境品质和舒适度.

2 一体化设计的难点和影响制约因素

一体化设计由于功能复杂,牵涉相关方较多,比普通建筑设计的影响因素、难点更多,大致可归纳为2大类:政策因素和技术难点. 本文着重梳理一体化工程建设的技术难点.

2.1 与轨道交通工艺配合的难点

轨道交通设计包含30多个专业,一体化设计时会和一半以上的专业发生关系,专业间配合工作量和难度要远远大于普通民用建筑. 同时轨道交通一体化建筑的设计既要满足地铁的运营管理及使用安全的要求,还要满足综合体内多种功能空间的运营需求. 以苹果园交通枢纽为例,枢纽内包含3条地铁线,且3线分3家单位管理建设,另外还存在不确定的未来开发部分的业主公司,因此需要与多方业主单位进行密切的沟通配合.

2.2 结构的技术难点

轨道交通站点与建筑综合体的一体化设计,是将轨道交通车站与民用建筑结构组合在同一结构主体中,其结构衔接与结合成为设计的最大难点. 而轨道交通和物业开发往往不同步,在设计中需要做结构预留. 结构预留后在物业开发建设时,又会对预留方案作出调整,所以,如何在经济、安全的前提下做到结构预留合理是结构设计的难点. 因此,,建议轨道交通站点与综合体建筑的建设时序上尽量同步设计,一体化实施,以保证结构和经济的最佳合理性. 若的确无法同步的情况下,与轨道交通站点一体化的后期开发部分务必完成扩初设计,以方案的稳定性来支撑结构预留的合理性.

2.3 轨道交通安全保障的技术难点

由于轨道交通建设一般早于开发建设,物业开发施工时轨道交通已经通车. 轨道线路轻微的沉降即会影响到运营安全,为减小和控制后期开发施工对轨道交通运营的影响,需要做专项的安全评估. 安全评估机构需对设计方案、施工工艺、轨道交通运营方案做综合评估,以判断轨道交通运营是否安全.

3 一体化设计的方法策略

公共交通的一体化设计应该包括轨道交通、普通公交、BRT快速公交、P+R等多种交通方式的一体化设计,轨道交通与商业开发的一体化设计,还包括景观、环境、城市空间的一体化等. 往往在与轨道交通站点结合的城市综合体中均包含了以上2类一体化设计的内容,以苹果园综合交通枢纽的设计为例浅谈一体化设计的方法与策略.

3.1 空间的整合

在轨道交通一体化的综合交通枢纽设计中,最需要重视的是交通空间,它包括轨道交通车站、与轨道交通换乘的其他交通方式站点以及为换乘功能服务的空间. 另外一种空间是由开发公司进行经营,产生经营价值的功能空间,如商业、办公、酒店等. 为提高交通设施的服务水平,方便城市生活,往往将交通空间与其他功能空间尽可能贴近、融合,但简单的空间堆叠会使2种空间之间产生相互影响和干扰. 因此,应整合好这2种空间关系,形成一体化的空间. 一体化的空间整合中,通常包含以下方式:

3.1.1 空间的层叠

一体化设计的前提就是为了土地资源高效利用,提倡空间的集约化、立体化. 按照垂直方位的不同,空间由上至下可分为高层区、中层区(5~8层)、近地面层(2~4层)、地面层、地下浅层(地下10 m以内)和地下深层,不同的层区会给人不同的心理感受,因此与不同活动相对应的空间都有其区层上的分布特点[3]. 根据不同空间的功能属性,将空间合理布局在以上几个层次中. 公共性强,人流量大的功能空间需要在方便到达的位置,如公共交通、零售店铺、餐饮、娱乐,可布置在近地面层、地面层和地下浅层;酒店、办公等功能需要方便独立管理,具有良好私密性的空间位置,中层和高层区位置更为适宜;深层地下空间适合作为小汽车停车以及设备用房使用;轨道交通的线路标高受众多因素制约和影响,轨道交通车站空间在综合交通枢纽中的高度位置需统筹考虑各方因素并与线路协调,寻找最优方案.

苹果园交通枢纽综合体综合用地面积仅为4.77 hm2,在如此狭小的区域内需要布置3个轨道交通车站,以及公交、枢纽换乘系统和商业开发,设计中向天向地要空间成为必然. 根据轨道交通线路规划,首先确定了轨道交通车站的位置和高度,M1为原有车站改造;M6和S1根据各自的线路规划,M6位于地下,与M1实现同厅换乘;S1为高架车站,站厅层和站台层分别位于地上2层、3层. 围绕2个地下车站和1个高架车站布置交通枢纽换乘空间,考虑换乘人流在地下1层较为密集,商业价值较高,在地下1层布置了大型超市,P+R和配套停车则放到了地下2、3、4层. 考虑交通优先的原则,地面层主要为交通换乘空间,近地面层围绕高架车站布置交通及商业服务设施. 5~18层主要为办公、公寓空间.

3.1.2 空间的层次

一体化设计所包含的空间类型通常较为复杂,交通站点、换乘通道、商业店铺、餐饮娱乐、办公空间等行为属性各不相同,应采用以综合体的公共中心空间为核心,各子系统的核心空间通过路径与之联系的空间模型. 根据交通方式特性、开发项目的业态、乃至城市区域布局等具体条件,利用有效的建筑空间塑造手法,将综合体内的中庭空间乃至城市区域内的广场空间作为公共中心,其他功能空间围绕公共中心有机铺展开来,根据空间各自的独特属性实现空间的分与合、贯通与曲折、私密与开阔,满足不同功能空间的多重需求,并实现交通设施的高效通达. 以公共中庭衔接交通空间与开发空间,实现交通与开发功能的联系又避免相互之间的人流干扰,公共空间成为之间的缓冲空间.

如图1、2所示,苹果园交通枢纽综合体将地面1、2层打通的交通枢纽空间作为综合体内的公共中心空间,各功能空间通过路径与之联系,人流在此交换、聚散,可称作综合体的客厅.

图1 首层交通换乘厅

图2 交通枢纽公共交通空间

3.1.3 室内、外空间的一体化

综合交通枢纽是城市公共空间的重要组成,在综合交通枢纽的设计中应建立内部、外部布空间一体化的意识,整体考虑枢纽内部与外部空间. 综合交通枢纽的外部空间主要包括:枢纽综合体入口前的广场空间、公共交通设施的室外候车空间、建筑与道路之间的过渡空间等,这些外部空间在枢纽中均承担着重要的功能作用,在设计中不能将其忽视,反而更应倾注精力加以利用,注重空间形态的塑造和人员在空间中活动路线的组织,可有效提升城市空间的效率和活力.

其次,要注重内部、外部空间的过渡与衔接,在内、外空间之间形成有效的联系,打破建筑与广场、街道之间的界限,通过退让、引导、外延等手段,把外部空间的景观、绿化、广场等引入室内空间,把内部空间的设施、装修、艺术小品等外延至室外空间,真正达到内外空间的交互共融、相互渗透,创造建筑与城市一体化的空间整体.

苹果园交通枢纽综合体打破建筑与城市的界限来实现空间的一体化,如图3.

图3 交通枢纽入口引入室外景观环境

3.2 交通组织

交通枢纽综合体作为城市功能的重要组成部分,大量承接城市人群与地铁、公交等公共交通方式的衔接关系. 承担着多种城市功能,如交通换乘、商业服务、商务办公等,并以其自身的高效性减轻了城市压力,与此同时,它吸引了大量的性质各异的人流、车流在此聚集,给建筑综合体内部以及建筑所在区域均带来了极大的压力[4]. 能否解决好各种流线关系是轨道交通综合交通枢纽设计成败的关键问题,它关系着使用效率、运营安全、经营效益等多方面问题.

3.2.1 综合交通枢纽总体布局

综合交通枢纽中的重要组成因素是存在相互换乘关系的多种交通方式,主要有轨道交通、地面公交、出租车、P+R等,应做到基地内的交通组织结合总体功能、空间布局进行,因地制宜的进行总体布局.

首先,应根据大客流优先原则,将换乘量最大的交通功能就近布置,使换乘距离最短,换乘路径最为便捷.

在枢纽中由于交通方式过多、换乘关系复杂,采用常规的平面组织的方式会导致空间利用率低、交通流线交织等问题. 因此,枢纽设计中常采用立体化的方式组织枢纽中的多种交通方式,通过高架道路、坡道、地下道路将不同的交通方式根据其特点和现状条件分层排布,并立体化的组织换乘路径,实现更高效合理的运转.

在交通枢纽当中,除了交通设施还包含商业开发功能,它们是建筑综合体的效益体现. 集中、立体的布置,相互换乘的交通方式,同时为开发争取了更多的落地空间,实现了土地的高效利用.

如图4所示,苹果园交通枢纽综合体将核心换乘功能集中于用地中部,便于乘客的就近换乘和交通方式的有效联系.

图4 苹果园综合交通枢纽总体布局

3.2.2 内部交通流线组织

枢纽内交通方式多种多样,换乘流线纷繁复杂,尤其是包含着轨道交通这样大运量交通方式的综合交通枢纽,有着庞大的换乘人流. 枢纽的内部流线组织是关乎枢纽运营安全与使用效率的关键因素.

在最大运量的轨道交通之间的换乘客流,有着换乘量大、高峰时段集中等特点,并且需要实现不出站的付费区内换乘方式,一般采用单方向的渠道化的客流组织方式,实现最安全、高效的换乘组织.

轨道交通与其他交通方式之间采用过渡空间进行连接,这个过渡空间往往是枢纽的换乘大厅或综合体建筑的中庭,以此来梳理换乘路径,进行平面与立体的转换. 在换乘流线组织上设有明确的导向标识系统,并采用装修、照明等引导手法,增强换乘路径的导向性,避免换乘流线的混乱. 沿着换乘路径,在不影响换乘通行位置设置商业服务设施,提高枢纽服务水平的同时利用人流动线带动提升商业价值.

如图4所示,苹果园综合交通枢纽以建筑中庭作为过渡空间,采取立体化的换乘组织方式.

图5 苹果园综合交通枢纽换乘流线组织

3.2.3 枢纽与外部交通的衔接

综合交通枢纽因汇集了大量的人流、车流,外部通达性成为制约枢纽运营的重要环节,枢纽与城市的交通衔接,不仅影响着枢纽的服务水平,同时影响枢纽综合体内商业与办公等功能的日常使用. 枢纽与外部的交通组织也分为人流交通组织及车流交通组织,在进行交通组织时应注重人行系统的建立,设置立体多层次的交通体系,实现人车分流是实现安全、高效的交通通达的有效保证.

苹果园交通枢纽综合体建设用地被苹果园南路、规划二路和京门铁路分割为3小块用地,流线的组织是该项目一体化设计的难点和重点. 设计采取立体交通流线的方法,将地下1层和地上2层打造成人行流线平台,将地下1层通过地下通道与周边地块衔接,地面2层平台则通过人行天桥与周边地块衔接,尽量减少人流对地面交通的影响. 同时为了便于与阜石路的衔接,保证BRT的快捷,减轻首层的交通压力,将BRT的站台和驻车放在了2层半的高架平台.

3.3 技术问题的应对

当前国内轨道交通一般采取轮轨的形式,这样就给周边一体化开发带来振动、噪声的不利影响,同时进、排风亭也影响商业开发的布局. 随着科技水平的提高,此类问题均有了比较好的解决办法和应对措施,一体化设计过程中应采取综合性措施方案来减弱这些不利因素的影响,从规划阶段就要着手考虑解决方案,以期用较小的代价达到最好的效果.

3.3.1 振动与噪声

振动与噪声是轮轨技术先天的不足,随着工程技术的进步,可采取多种技术措施来缓解振动与噪声的影响. 常用的减振降噪措施有:

1)采用弹簧浮置板道床、采用减振扣件,可有效降低振动、噪声10~205 db.

2)采用新技术焊接的无缝钢轨,可有效降低振动噪声10 db左右.

3)采用润滑车轮或者对钢轨进行打磨,可有效地降低振动噪声5 db左右.

4)设置声屏障进行吸隔声处理,可有效地消减轨道交通运营噪声对周边环境的影响.

上述技术措施的应用可从源头上减小振动和噪声的产生,减少噪声向周边传播影响,但采用这些措施不仅会增加投资,甚至会带来其他的负面影响;如弹簧浮置板道床的采用会增加轨道的摩擦损耗. 因此,振动和噪声的处理不能单纯依赖技术措施,更应该从规划布局上着手解决,从根本上杜绝或减小振动、噪声对一体化开发的影响. 例如将对振动噪声较敏感的建筑布置在离轨道交通线路较远的位置或车速缓慢的位置.

通过对轨道交通运行期间工程环境的检测分析发现,在周边建筑振动频率与轨道交通振动频率接近或相同,或者周边建筑基础与土壤振动频率接近或相同,容易形成共振,增强轨道交通对周边建筑的影响. 在一体化设计中应充分运用这一规律减小振动对一体化开发的影响.

具体措施有以下几种:1)一体化开发的建筑物尽量采用质量较大的钢筋混凝土基础;2)沿线开发的建筑物避免采用体量较小的分散式布局,否则尽量让体量较小的单体基础连通共用,增大单个基础的质量;3)增加基础埋深,有效减少振动影响;4)轨道交通基础和一体化开发基础之间设抗振沟,填充阻尼材料.

3.3.2 地面附属设施的整合布局

车站出入口、紧急疏散口、风亭及冷却塔等附属是地下车站的必要设施. 按照规范要求,此类设施对周边建筑有安全疏散、防火、通风、噪音污染的距离要求,造成此类设施占地面积大、外观形象差,成为轨道交通对城市的负面影响.

一体化开发,一体化设计、建设,可将地面附属和周边建筑整合,对附属设施弱化消隐,减少其负面效应. 具体的措施包括:将出入口、风亭在周边建筑内附壁布置;冷却塔放置在周边多层建筑的屋顶;设置敞口面积不小于13 m×13 m的下沉广场,出入口风亭布设在下沉广场内;结合城市景观设置附属设施,让附属设施融入城市景观中.

4 结束语

城市轨道交通建设方兴未艾,与之相适应的一体化开发建设也在持续发展,轨道交通一体化程度越来越高. 一体化设计将是今后轨道交通设计的潮流和趋势,通过一体化设计来整合资源,实现轨道交通、物业开发、城市景观等城市各功能的一体化. 一体化设计在高效利用土地资源的同时,让轨道交通站点周边成为城市微中心,成为城市中运转效率最高的节点,成为市民城市生活的重要场所. 在设计中贯穿一体化的理念,将轨道交通站点周边作为城市区域内的一个开放体系,可实现与城市的有机结合,以此来构建更加完整的城市生活环境.

猜你喜欢

换乘综合体轨道交通
轨道交通产品CE认证论述
Bořislavka社区综合体
西班牙AIGÜES DE VILAJUÏGA建筑综合体
Megapark商业综合体
高速轨道交通发展趋势
B CAMPUS教育综合体
地铁车站换乘形式对比与分析
天津地铁红旗南路站不同时期换乘客流组织方案研究
基于CAN的冗余控制及其在轨道交通门禁环网中的应用
城市轨道交通三线换乘形式研究