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TOD项目中的结构设计重难点

各位家人们好,最近因为工作的原因,老编一直在关注着TOD项目,或者说TOD中的地铁盖上物业这种类型的项目。今天就和大家聊聊这个话题。

记得20多年前刚参加工作的时候,每天早上上班交通是让喜欢睡懒觉的老编头疼的事情,经常迟到。哎~~~ 当时就在想,要是有可以住在地铁上面,出门直接就能下到地铁站该多好。这点小奢望,最近这些年来已经是容易实现的事情了,这类物业就是TOD项目。

TOD:地铁上盖物业是以地铁为核心,在其上部空间建设地铁配套设施,进行商业、办公、住宅等多层次开发建设。以轨道交通为先导促进城市发展,围绕地铁为城市提供配套服务。

地铁上盖,概念最早源于香港,是指建筑物与地铁站厅出入口直接连通,交通零接驳的一种建筑形式。广义地讲,地铁站500~800m范围内的建筑物,能够通过地下通道或者商业设施、其他公共设施与地铁站实现连通,此类建筑统称为地铁上盖物业。地铁上盖物业开发形式多样化,业态及其丰富,包括公寓、住宅、写字楼、酒店、商场等及其它公共设施,如体育场馆、医院、学校以及大型居住社区。基于地铁站的综合业态开发,比如“地铁+住宅”、“地铁+商业”,将逐步成为未来内地房地产市场开发的主流。这类基于地铁建设而发展的项目就是我们常讲的“地铁上盖项目”,简称“上盖项目”。

一. 地铁车辆段

近年来,国内大力发展的更多的是:车辆段上盖开发。那我们首先了解下,地铁车辆段的基本概念。

地铁车辆段是地铁车辆停放,检查,整备,运用和修理的管理中心所在地。主要有以下功能:列车在段内调车,停放,日常检查,一般故障处理和清扫洗刷;车辆的技术检查,月修,定修,架修和临修试车等作业;列车回段折返乘务司机换班;车内设备和机具的维修及调车机车的日常维修工作;紧急救援抢修队和设备;负责地铁系统在运营过程中,所需各种材料、设备器材、备品备件、劳保用品以及其它非生产性固定资产的采购、储存、保管和供应工作。

若运行线路较长,为了有利于运营和分担车辆的检查清洗工作量,可在线路的一端设停车场,负责部分车辆的停放,运用,检查和整备工作。

一个典型的地铁车辆段就是一个开发力度较低的大屋盖,常规屋盖面积约10万平米左右。这样一个低开发度的屋盖真的是很暴殄天物啊,那是否能在这样一个大屋盖上盖房子?答案是肯定的。

二. 国内地铁开发趋势

截止2019年,全国开通轨道交通的城市数量已达40个,运营总长度超过6736公里,轨道交通线网规划获得国家发展改革委批复的城市有65个,其中63个城市轨道交通规划已在实施中。

2020年,国家发展改革委又先后批复了深圳、合肥、徐州和厦门等四个城市的轨道交通建设规划,共计20条轨道交通线路,新批复项目里程达280公里,投资总额达2306亿元

大城市轨道交通发展需求高,建设资金缺口大。近十年来轨道交通单公里造价已经从5亿元上升到8亿元,北京城市轨道交通单公里造价更是已经突破12亿元。根据国家最新政策要求,城市轨道交通建设项目总投资中财政资金投入不得低于40%。

三. 国内外上盖物业开发趋势

大城市土地资源紧缺,地铁车辆基地开发程度低。国内大部分地铁车辆基地没有做过规模开发,以北京市为例,已实现综合开发利用的车辆基地规模约115公顷,未开发的车辆基地占地面积则有373公顷,开发程度较低。

地铁上盖开发给城市发展和房地产业发展提供了一种可能性。城市土地资源稀缺而地铁上盖及周边有一定的土地资源,如何开发利用是未来城市发展的需要。

日本的TOD发展是基于房地产的发展模式,日本泡沫经济硬着陆后,郊外商务副中心的吸引力下降,在东京中心区内结合轨道交通枢纽的TOD开发成为引领城市更新的主流趋势,位于东京市区的5km范围内有多个TOD项目陆续开发,靠近市区和周边的区域楼面地价上涨达50%以上,而郊区则下降20~30%左右

香港是全球人口密度最高的地区之一,但是其在高密度开发下依然可以保持通畅的道路交通,这在很大程度上归功于当地非常高的公交使用率。

九龙站项目位于香港西九龙港铁九龙站上盖,由佐敦道、连翔道、柯士甸道西和雅翔道四条道路围合。项目占地13.54公顷,总建筑面积约109万平方米。

九龙站不仅是采用TOD模式开发建成的城市交通枢纽综合体,还是一个提供各种生活服务和需求的城市商业综合体,其完善的配套功能设施不仅满足了人们的各种生活、娱乐、工作等需求,还极大的提升了站点周围土地的商业价值。

而在国内,绿城的杨柳郡系列产品及万科的天空之城系列产品也是盖上物业开发的佼佼者。

绿城已在杭州、宁波、佛山及哈尔滨等多个城市与当地地铁合作开发了多个杨柳郡系列产品,均为地铁上盖物业。

以宁波杨柳郡为例,项目位于宁波轨道1号线邱隘东站,场地面积约7万平方米,总建筑面积约24万平方米,结构形式为框架体系。其中1~2层为大底盘,划分为8个区块,大底盘的1层为地铁用房,2层为停车场,大底盘上有13幢框架结构住宅,每撞共10层,总高度44.5m,其中住宅部分高30m。

同样,万科在上海、杭州及南昌也已建成多个天空之城系列地铁上盖物业。

以上海青浦天空之城为例,项目整体位于距离地面8.4m的板地平台(车辆段顶板)以上,分为0601~0604四个子地块。0601和0603地块上盖物业为商业、办公,采用梁托柱转换。0602、0604地块上盖物业为住宅(共16栋,9~17层,最大高度72.6米)和车库,采用隔震该项目0601、0602地块下方设置一层地下室(供车辆段使用)。0603、0604地块下方无地下室,板地以上总建筑面积约38万平。

在国内,现阶段地铁车辆段上盖物业的开发流程较为复杂,从规划线路规划及城市规划到发改委申请项目立项,再进行投资人选择到盖下部分的一体化建设,一般就需要跨越多年。而基本需要等到盖体建设完成,再由地方政府和轨道交通单位进行土地确权将盖体及周边白地一起进入土地交易市场进行土地二级开发时,可能真正开始二级开发时很多很多的初设条件都会大幅改变了。

四. 盖上物业结构设计特点

不同于在自然场地上建造房屋,在地铁车辆段等盖上建造房屋有诸多开发流程及技术上的难点。其中与结构专业相关的大体有以下几个方面。

1. 结构体系

地铁上盖项目的盖上结构设计设计不同于常规项目。其车辆段一般为9~14米大跨度柱网框架结构,盖上结构单体竖向构件无法落至车辆段内部,如地上为剪力墙结构体系,可能会出现全框支结构体系。大多数涉及转换、薄弱层、软弱层、多塔、扭转、形状不规则、大开洞等情况,一般属于超限项目。

2. 转换层结构选型

常规车辆段上盖标高为9米(以下简称9米层),但为满足盖上物业停车以及设备机房等功能需求,会在9米以上再做一层类似常规项目中的地下车库层(常规项目中此层顶标高大约为15米,以下简称15米层)。再考虑到车辆段的大柱网。

一般项目中则会出现在9米层转换和15米层转换二种方向;而根据功能需求及上部荷载及柱网跨度等因素转换构件常用的有梁式转换及箱型转换。

3. 减震、隔震技术应用

地铁上盖物业的开发周期较长,从项目立项到车辆段建设,再到地铁上盖进入土地招拍挂市场正式进行盖上物业开发,中间存在着较多规范更新、规划条件变化、及总图等的调整,因此受限较多,因此,减隔震技术在地铁上盖项目中应用较为广泛。

前文介绍的万科天空之城项目中,就在主楼投影范围内设置了整层隔震层。

同样,绿城的杨柳郡项目中,除了对隔震层的应用外,还大量运用了减震技术。

4. 减振降噪技术的应用

在地铁上盖的房屋,还有一点不可忽视的就是振动及噪音,这也是造成早起我国国内TOD项目未能发展起来的主要原因。

相关研究表明,列车在运行时,平台上盖建筑未采取任何减振措施时,上盖建筑各楼层舒适度指标均不达标,传递至楼板的振动会对居民带来不舒适感,甚至会出现紧张恐慌的心理,降低居民心情愉悦度,并影响工作效率,严重时甚至会威胁人体健康,降低结构的适用性。

其主要来源是:轮轨产生的噪声、牵引动力产生的噪声、车辆非动力产生的噪声。

五. 未完待续

TOD具有巨大的市场前景,也是人们生活交通方式的一种巨大进步。但在具体的实现及落地层面,还是有不少的技术难点需要各个专业的工程师们去攻克。

可喜的是随着项目经验的积累及新颖工程技术的不断发展,这些技术难点都在渐渐解决。国家即将版本多本针对TOD上盖物业项目的标准及规程。

待后续有时间,老编再和各位家人们聊聊具体项目中针对上述问题的解决方案。

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作者: ganggouren

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