李明濤，樊軼江

(中鐵第一勘察設計院集團有限公司，西安 710043)

1 概述

軌道交通車輛基地[1]是車輛停放、運用管理、整備保養(yǎng)、檢查維修的所在地，具有土地利用率低、影響周邊環(huán)境、阻隔城市交通、與城市融合度差的特點。為提高土地的使用效率、促進交通沿線的土地合理高效利用與協(xié)調(diào)發(fā)展，建立集約型城市，國內(nèi)車輛基地設計進行了很多研究及實踐，包括集約土地資源利用的雙層場段[2]、融入周邊環(huán)境的綠化場段[3-4]、基于TOD理念的上蓋物業(yè)開發(fā)場段[5-6]。

車輛基地上蓋物業(yè)開發(fā)是指在車輛基地上方設置蓋板，在蓋板上建設住宅、商業(yè)綜合體、交通樞紐或辦公建筑等項目，實質(zhì)上是復合利用土地資源、合理加密城市空間。國內(nèi)車輛基地上蓋物業(yè)開發(fā)已開展了一些實踐，但受制于土地政策、開發(fā)融資、用地權屬、建設時序匹配性等方面的影響[7-12]，上蓋物業(yè)開發(fā)與場段建設同步開展的項目很少，更多的項目選擇了預留開發(fā)條件。

本文對國內(nèi)車輛基地上蓋物業(yè)開發(fā)的特點及上蓋開發(fā)現(xiàn)狀進行分析，對充分預留上蓋開發(fā)條件的主要技術措施進行研究總結，可為今后類似工程提供一定的借鑒和參考。

2 車輛基地上蓋物業(yè)開發(fā)實施情況

借鑒中國香港及日本的經(jīng)驗，對車輛基地用地進行綜合利用，使其自然地融入城市，創(chuàng)造綜合效益，緩解軌道交通投資壓力，國內(nèi)各大城市進行了一些研究及實踐。筆者根據(jù)國內(nèi)主要城市地鐵公司官方及網(wǎng)絡公布數(shù)據(jù)，對車輛基地上蓋物業(yè)開發(fā)的實施情況進行了統(tǒng)計分析，如圖1～圖6所示。

從圖1、圖2的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可看出，國內(nèi)主要城市的軌道交通建設均考慮了車輛基地上蓋物業(yè)開發(fā)，占比約38%，其中已進行上蓋開發(fā)或實施中的車輛基地占比8%，主要為北京、上海、深圳、武漢、成都、杭州、青島，預留上蓋物業(yè)開發(fā)的車輛基地占比30%。

從圖3、圖4的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可看出，國內(nèi)主要城市的軌道交通已運營車輛基地考慮開發(fā)的數(shù)量占比約29%，僅北京、上海、深圳、武漢、成都、杭州、青島已建或在建上蓋物業(yè)，占比約14%，預留上蓋物業(yè)開發(fā)的車輛基地占比15%。

從圖5、圖6的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可看出，國內(nèi)主要城市的軌道交通在建車輛基地考慮開發(fā)的數(shù)量占比達46%，其中預留上蓋物業(yè)開發(fā)的車輛基地占比45%，同步進行上蓋開發(fā)車輛基地占比約1%，相比已建工程，在建工程考慮物業(yè)開發(fā)的比例顯著增長。

3 預留上蓋開發(fā)條件技術研究

3.1 預留上蓋開發(fā)結構設計標準

預留上蓋開發(fā)結構最重要的設計標準是結構設計使用年限、抗震設防類別、結構安全等級。目前上蓋物業(yè)開發(fā)的主要形態(tài)為蓋上住宅、蓋下場段。蓋上住宅建筑產(chǎn)權為70年，設計使用年限為50年[13]，結構安全等級為二級，抗震設防類別為丙類，蓋下的結構設計標準與無開發(fā)場段有所區(qū)別。上蓋物業(yè)開發(fā)的實施受制于土地權屬取得、投融資模式、房地產(chǎn)市場行情等多方面因素影響，建設時間均滯后蓋下場段工程較多，國內(nèi)已有部分場段預留時間超過7年。軌道交通是大型城市交通工程，預留上蓋物業(yè)開發(fā)的蓋板損壞或者大修會嚴重影響軌道交通運營[1]。因此綜合考慮住宅建筑使用年限、產(chǎn)權期限、上蓋開發(fā)實施滯后時間、蓋下軌道交通運營安全等，蓋板及其下部結構的結構設計標準應有所提高，建議耐久性設計使用年限、結構安全等級與軌道交通主體工程一致，分別為100年、一級，抗震設防類不低于蓋上建筑。

3.2 預留上蓋開發(fā)層數(shù)經(jīng)濟分析

車輛基地上蓋物業(yè)開發(fā)的蓋板結構相當于重新造地用于城市建設，其蓋板、上蓋物業(yè)建造成本是各個城市決策物業(yè)開發(fā)的重要因素。對蓋下16股道運用庫、庫頂布置結構轉換層、蓋上開發(fā)不同形式的住宅這一典型開發(fā)模式進行經(jīng)濟對比分析，其中蓋上開發(fā)考慮6F多層、14F小高層、30F高層住宅3種情況[14]?？紤]地質(zhì)條件相同，分析不同抗震設防區(qū)域上述3種開發(fā)形式的綜合造價及單方造價，見圖7、圖8。

圖7 上蓋物業(yè)開發(fā)單方造價分析

圖8 上蓋物業(yè)開發(fā)蓋板造價占比分析

從圖7數(shù)據(jù)分析可以看出:單方造價規(guī)律為6F框架住宅>14F剪力墻住宅>30F剪力墻住宅；同一開發(fā)方案不同抗震設防區(qū)的單方造價表現(xiàn)為6度區(qū)<7度區(qū)<8度區(qū)；與同類型的白地開發(fā)住宅相比，上蓋物業(yè)開發(fā)方案的單方造價均要高出300～1 000元/m2；考慮物業(yè)開發(fā)后的蓋板造價指標，相比不開發(fā)運用庫或僅進行屋面綠化的運用庫翻倍增加，尤其是上蓋開發(fā)小高層及高層時，由于高層影響范圍蓋板結構加強及轉換層的設置，造成蓋板整體造價快速增加；另外上蓋住宅的土建單價與普通白地開發(fā)住宅基本相同。

從圖8可知，蓋板造價占物業(yè)開發(fā)整體投資的比例隨著開發(fā)層數(shù)的增加顯著降低，隨不同抗震設防區(qū)抗震設防烈度的變化較小，蓋板費用實際相當于造地成本。上蓋開發(fā)造地成本與上蓋結構形式及層數(shù)有密切聯(lián)動關系，開發(fā)高層即上蓋開發(fā)規(guī)模(面積)的增加有利于攤銷造地成本，當然實際項目策劃分析時，還需要統(tǒng)籌考慮開發(fā)形態(tài)、開發(fā)規(guī)模及成本、銷售價格及銷售率等因素進行綜合分析。

3.3 預留上蓋開發(fā)調(diào)整條件

對于預留上蓋物業(yè)開發(fā)模式，為降低車輛基地建設時序與上蓋物業(yè)建設時序不一致、后期上蓋物業(yè)的合作開發(fā)模式不確定等因素帶來的開發(fā)風險，為保障開發(fā)用地的上市交易或合作開發(fā)，確保達成上蓋物業(yè)開發(fā)的初衷，車輛基地設計時就需要考慮一定的包容性，預留調(diào)整條件。以上蓋開發(fā)模式占比優(yōu)勢明顯的高層住宅項目為例，其包容性設計的核心內(nèi)容為戶型的可調(diào)性[15-16]，其核心技術是空間可變，具體體現(xiàn)為改變居住房間的形狀、擴大起居室空間、增加臥室數(shù)量、改變房間的組合關系等方面，需要多專業(yè)的相互配合與協(xié)調(diào)，但更多地依賴于結構技術。

為保證蓋上開發(fā)預留不能影響場段本體工程建設，其后期建設不能影響車輛段運營使用，預留上蓋開發(fā)調(diào)整條件需要遵循下面兩個原則：(1)蓋上住宅與車輛基地本體的基礎需一次施工完成，后期物業(yè)開發(fā)住宅的樓位不應調(diào)整；(2)蓋上住宅下部存在車輛基地生產(chǎn)生活用房的區(qū)域，對應的蓋上主體結構應盡量不變。根據(jù)上述原則以及前期策劃、方案設計需要的可調(diào)性程度大小，可采取不同的技術措施達到結構合理經(jīng)濟、戶型可調(diào)的效果。下面舉例說明戶型可調(diào)性小、較大、大三個層次的結構技術措施。

(1)采用大空間結構體系

保持公共交通核(樓電梯間)不變，結構豎向構件盡量集中在樓電梯間位置、戶型平面的外圍布置，主體結構采用大空間剪力墻結構體系或框架-剪力墻結構體系，通過經(jīng)濟合理的大跨度板實現(xiàn)室內(nèi)的大空間，提供內(nèi)部空間分隔的靈活性和空間變化的可能性，以適應后期蓋上物業(yè)開發(fā)的戶型調(diào)整需求，如圖9、圖10所示。此方案可提供戶內(nèi)的空間可變性，可調(diào)性程度相對小，結構技術難度小。

圖9 大空間剪力墻結構體系

圖10 大空間框架-剪力墻結構體系

(2)新增豎向構件

對于后期蓋上開發(fā)變化較大，戶型發(fā)生輪廓調(diào)整變化的情況，應盡量采用原戶型的豎向構件，放棄使用少量預留豎向構件，鑿開首層蓋板(適當予以補強)，在基礎頂處植筋，增加新的剪力墻、框支柱或框架柱，使得戶內(nèi)空間、住宅外輪廓等均可適當調(diào)整，見圖11；為了應對需要增加豎向構件的情形，基礎采用樁筏形式，筏板和樁考慮剪力墻、框支柱或框架柱的多種布置情況進行包絡設計，但后期施工時，應采取措施避免影響車輛段運營。此方案可提供戶型輪廓及戶內(nèi)空間可變性，可調(diào)性程度相對較大，結構及施工技術難度高。

圖11 上蓋物業(yè)新增豎向構件示意

(3)開發(fā)區(qū)域預留洞口

為了使蓋上戶型平面獲得最大的可調(diào)性，可采用預先施工住宅基礎(基礎頂面預留鋼筋)、首層蓋板住宅區(qū)域留洞、后期施工其主體結構的方案，預留洞口在后期建設前用輕鋼結構覆蓋，滿足車輛段庫區(qū)通風、采光、防水要求，如圖12所示。此方案的戶型可調(diào)性最大，可以適應后期的各種變動，僅需對基礎進行包絡設計，結構及施工技術難度小。

圖12 上蓋住宅區(qū)域留洞口示意

(4)蓋上層間隔震

車輛基地上蓋開發(fā)結構，因列車運行停放及檢修使用要求，結構首層高度較大，剪力墻落地位置十分有限，結構豎向剛度突變，另外受軌道交通正常運營要求及施工空間的影響， 后期上蓋結構開發(fā)所需的結構加固改造難度大。層間隔震結構方案[17-21]能夠解決蓋板下部結構與上部開發(fā)結構剛度突變帶來地震力放大的問題，還可以通過隔震支座有效組合上下結構，為上部開發(fā)預留良好的實施條件，如圖13所示。該方案的戶型可調(diào)性較大，可以較為有效地應對后期開發(fā)過程中的方案變化需求，有效提高結構的抗震安全性， 但一般需進行專項設計和超限審查，結構設計及施工技術難度較高。

圖13 上蓋物業(yè)開發(fā)層間隔震結構示意

3.4 預留上蓋開發(fā)實施條件

車輛基地與上蓋物業(yè)開發(fā)不同期實施時，為保證車輛基地的正常使用，保證后期蓋上開發(fā)施工順利開展和減小對正常運營的影響，車輛基地實施階段應預留上蓋開發(fā)實施條件，預留條件主要包括臨時屋面設計、結構連接條件預留和上蓋施工條件預留。

(1)臨時屋面設計

分步實施時，上蓋結構平臺的臨時屋面需采取屋面防水保溫等措施保證下部車庫正常使用，其中臨時屋面的排水找坡設計與結構設計、場段運營及后期開發(fā)關系密切。結合蓋板后期的使用需要，建議以變形縫為分水線或者擋水線，優(yōu)先采用結構找坡排水，坡向蓋板邊緣的外掛排水溝，結構高差較大且影響后期使用時，可采用泡沫混凝土墊層找坡。此方案能快速排除屋面雨水，避免積水導致的板下漏水、后期排水系統(tǒng)改造維修對運營的影響問題，且經(jīng)濟性較好。

(2)結構連接條件預留

預留上蓋物業(yè)開發(fā)條件時，結構構件需采取預留措施，以方便后期的物業(yè)開發(fā)結構構件的鋼筋連接。預留構件連接條件主要包括預留位置的選擇、構件的鋼筋連接、預留鋼筋的保護等，綜合考慮結構受力、連接構造、防腐防銹、后期施工便捷性及預留鋼筋利用率等因素，建議：構件預留結構邊線應設置在箍筋加密區(qū)以外；受力鋼筋預留接頭采用機械套筒連接螺紋；鋼筋超出結構預留邊線的長度根據(jù)接頭率要求控制；伸出預留結構邊線的鋼筋做除銹處理后，采用細石混凝土或泡沫混凝土澆筑空心薄壁保護層進行保護，以利后期破除，薄壁內(nèi)預埋泄水管。

(3)上蓋施工條件預留

車輛基地蓋板結構設計階段，應超前開展上蓋物業(yè)的施工組織設計，結合施工組織設計預留后期施工場地條件、運輸條件和施工荷載。施工場地包括施工堆載區(qū)、材料加工區(qū)、腳手架安裝條件等；運輸條件包括水平施工便道、垂直運輸?shù)乃跫笆┕る娞莅惭b條件等；施工荷載主要考慮施工便道荷載、施工堆載、過渡段樓蓋施工期的自重及模架荷載等。為保證蓋板結構的經(jīng)濟性，建議：有條件時，將材料堆載、鋼筋加工之類的荷載較大的區(qū)域布置在蓋板范圍之外、距離蓋板較近且方便接入市政道路的區(qū)域；施工便道結合消防車道位置布置；塔吊布置在電梯井道中，提前預埋安裝固定錨栓。

4 結語

綜上所述，通過對國內(nèi)車輛基地上蓋物業(yè)開發(fā)的特點、上蓋開發(fā)現(xiàn)狀、預留上蓋開發(fā)條件進行分析研究， 可得出以下結論及建議。

(1)目前，車輛基地上蓋物業(yè)開發(fā)已成為國內(nèi)各主要城市軌道交通建設土地綜合集約利用的主要模式，國內(nèi)大多數(shù)城市的場段選擇了預留上蓋物業(yè)開發(fā)條件、擇機建設上蓋物業(yè)的建設方式。

(2)建議車輛基地的上蓋物業(yè)開發(fā)蓋板及其下部結構的耐久性設計使用年限、結構安全等級與軌道交通主體工程一致，分別為100年、一級，抗震設防類不低于蓋上建筑。

(3)考慮物業(yè)開發(fā)后的蓋板造價指標，相比不開發(fā)運用庫或僅進行屋面綠化的運用庫翻倍增加；與同類型的白地開發(fā)住宅相比，上蓋物業(yè)開發(fā)方案的單方造價均要高出300～1 000元/m2；上蓋物業(yè)開發(fā)整體單價變化規(guī)律為6F框架住宅>14F剪力墻住宅>30F剪力墻住宅，隨抗震設防烈度的變化較??；蓋板造價占物業(yè)開發(fā)整體投資的比例隨著開發(fā)層數(shù)的增加顯著降低，建議開展實際項目策劃時，統(tǒng)籌考慮開發(fā)形態(tài)、開發(fā)規(guī)模及成本、銷售價格及銷售率等因素，優(yōu)先考慮高層上蓋開發(fā)規(guī)模(面積)的增加有利于攤銷造地成本。

(4)車輛基地與上部物業(yè)開發(fā)應進行一體化設計，可通過采用大空間結構體系、預留增加豎向構件條件、開發(fā)區(qū)預留洞口、采用層間隔震結構方案等結構技術措施，預留上蓋物業(yè)開發(fā)的調(diào)整條件，達到結構合理經(jīng)濟、戶型可調(diào)的效果，降低上蓋物業(yè)的開發(fā)風險。

(5)車輛基地實施階段應完成臨時屋面、結構連接條件和施工條件等上蓋物業(yè)實施條件預留，保證車輛基地的正常使用，保證后期蓋上開發(fā)施工順利開展和減小對正常運營的影響。