基于海綿城市理念的軌道交通車輛基地項目建設實踐

陳 亮

(北京市基礎設施投資有限公司，北京 100101)

隨著我國城市化進程的加快以及城市人口的不斷增長，提高城市土地綜合利用效率成為城市發展的趨勢。軌道交通車輛基地作為列車停放、檢查、整備、運用和修理的場所，綜合利用其上部空間進行物業開發，不僅能提高城市土地利用率，還能獲取豐厚的投資回報和收益，從而反哺軌道交通建設。然而，過度或高強度的開發模式給城市生態環境帶來了極為不利的影響。大面積硬化路面導致城市雨水難以下滲，雨水的瞬時排放壓力較大，因而城市內澇頻發。同時，地下水得不到及時補充，造成地下水位下降、地面下陷等，城市災害不斷[1]。

為提升城市生態系統功能和減少城市洪澇災害的發生，海綿城市低影響開發理念應時而生。就城市軌道交通車輛基地項目而言，為確保項目區域科學合理、經濟有效地進行建設，應從最大限度地實現雨水在城市區域的積存、滲透和凈化，促進雨水資源的利用和生態環境保護等多個方面著手[2-3]。然而軌道交通基地項目占地面積大，用地功能多樣，頂板形成的“板地”面積大，可利用的實土區域少[4-5]。同時，場地豎向高差大，距離實土地面在10 m以上，且用地功能多樣化，包含商業、居住、廣場、綠化以及廠前區等[6-8]。為防止城市內澇發生，大面積硬化“地板”對于雨水的導排和收集要求較高[9-10]。

我們根據北京市相關軌道車輛基地上蓋物業開發項目實施情況，探討了基于海綿城市理念的軌道交通車輛基地綜合利用項目的規劃設計及實際應用。

1 軌道交通車輛基地的設計思路與內容

1.1 設計思路

根據軌道交通車輛基地項目特征，設計時應充分利用落地區，有效結合蓋地上、蓋地下及落地區條件，進行整體規劃，對場地雨水實施外排總量控制。同時，合理利用高差，加強對雨水的滯蓄，并充分預留上蓋覆土，為海綿設施布設創造條件。

項目建設應在明確雨水控制與利用目標的基礎上，考慮自身特性，結合既有上蓋覆土條件，采取海綿源頭調蓄措施為主，末端調蓄措施為輔，或源頭與末端相結合的技術措施，以達到滿足外排徑流相關要求。為滿足雨水控制與利用要求，車輛基地綜合利用項目應合理配建雨水調蓄池。上蓋可結合用地范圍，統籌地鐵功能和車輛點綜合利用部分雨水排水方案和調蓄池容積，統一設計，分設系統，主要技術路線見圖1。

圖1 軌道交通車輛基地項目設計路線

1.2 設計內容與流程

軌道交通車輛基地項目設計，應以年徑流量削減為主要控制目標，根據國家與地方海綿城市建設要求，在車輛基地上蓋建設下凹式綠地、屋頂花園、透水鋪裝，在強調雨水下滲的基礎上，充分提高雨水收集和再利用[4]。

主要設計流程包括：明確項目場址所在位置和所在城市、區域的降雨條件；梳理項目自身及其和周邊區域的豎向關系；了解項目及其周邊的土壤特性；掌握項目周邊市政排水、水系、綠地系統規劃與現狀條件；梳理項目原始地貌、一級開發豎向條件、二級開發豎向條件，確定項目的徑流方向； 解讀項目下墊面情況；掌握地下開發情況，明確實土、覆土區域以及覆土厚度；了解場地綜合利用界線；梳理場地建筑情況，包括布局、高度等。

2 軌道交通車輛基地建設案例分析

2.1 北京市北安河地鐵車輛基地項目

以北京市地鐵16號線北安河地鐵車輛基地項目為例，該項目包括車輛基地19.36 hm2(上蓋開發區)，硬化地面及臨建4.58 hm2(落地開發)，建筑面積22.69萬m2。設計內容包括雨水排除、收集與利用，路面透水與鋪裝等海綿城市建設內容，基地平面圖如圖2所示。

圖2 北安河車輛基地平面

(1)雨水排除。由于項目占地面積大，且多以硬質地面為主，降雨主要以地面排除為主。因此，以建設雨水管道為主，并將雨水管道接入市政與水管網。項目地塊北側北清路南北兩側分別設一條雨水明渠，均接入現狀雨水明渠?，F狀北清路南北兩側雨水明渠均為梯形斷面土渠，上口寬約6.0 m，溝深約2.0 m。本項目用地范圍內的雨水，經地表徑流排入上述現狀雨水明渠，下游排入柳林溝。北安河車輛基地南街、北安河車輛段一街以及北安河車輛段一路、二路道路及雨水管線將于項目建設完成前建成。因此，本項目雨污水具備接入周邊市政雨水管網的條件。北清路與軍溫路雨水管線已建成，項目雨水排除條件有保障。

(2) 雨洪利用。根據《雨水控制與利用工程設計規范》中的“新開發區域外排雨水流量徑流系數不大于0.40”的要求[4]，本項目區徑流系數限值為0.40。依據“中心城和新城新建工程硬化面積2 000 m3以上(含)的項目，每千平方米硬化面積應配建不小于30 m3的雨水調蓄設施”的規定，本項目核算需配建16 565 m3雨水調蓄設施。

項目咽喉區上蓋與庫區上蓋以已建成的地鐵16號線車輛基地建筑為基礎進行開發建設，沒有足夠的空間配建雨水調蓄設施。因此，項目采用雨水導流措施，將上蓋區的雨水導入項目周邊的公園綠地內，該部分所需的雨水調蓄設施容積14 315 m3，將結合公園綠地設計景觀水系。依據北京市海淀區北部地區開發建設委員會辦公室及水務、園林部門意見，項目區周邊公園綠地面積大約為17 hm2，可建設調蓄容積不小于1.5萬m3的景觀水系，可滿足項目區雨水排除需求。此項措施很好地實現了海綿城市低影響開發理念，上蓋雨水經收集流入周邊綠地，涵養當地水源，減少對地下水位、水文影響，同時避免了大量雨水收集池建設，節約資金可投入綠地建設，實現人與自然和諧發展。

此外，在項目區內充分利用雨水資源，加強雨水入滲的同時，充分進行雨水集蓄，收集的雨水用于綠地灌溉和道路噴灑等。

(3)透水鋪裝、下凹式綠地和蓄水池。設計下凹式綠地0.22 hm2，設計深度0.1 m。透水鋪裝面積約0.78 hm2。透水鋪裝增加了雨水滲透量，下凹式綠地有效增加了雨水積存能力，與蓄水池有機結合，對于削減地表徑流、增加雨水收集能力，具有重要的作用。

2.2 平西府車輛基地上蓋咽喉區海綿城市設計

平西府車輛基地上蓋項目咽喉區占地約5.5萬m2，位于地鐵車輛基地正上方。區別于普通住宅地庫，咽喉區全區沒有與實土相接駁，均為頂板覆土，與落地區高差9.5 m，與上蓋住宅地坪高差7 m。頂板荷載分布為3 、1.5 、0.6 m及無覆土區域。為充分體現海綿城市建設理念，對該上蓋咽喉區進行屋頂綠化、雨水排除、下凹式綠地等設計。

(1)超大型的屋面綠化。屋頂綠化能夠有效削減徑流高峰，減少地面徑流。針對不同覆土厚度，在咽喉區設置不同景觀功能區域，對于無覆土區域無附加荷載的情況下主要設置運動場地，為業主日常運動提供了運動休閑場地。0.6 m覆土區域受土壤深度限制，為保證景觀效果設置為花海種植。

(2)咽喉區與上蓋區、落地區豎向接駁。咽喉區與上蓋區高差在7 m以上，常規解決豎向接駁的方法為連橋和樓梯臺階。為突出項目公園的景觀特色及品質，采用自然坡地過渡手法，經過與建筑結構專業配合，運用結構架空實現景觀坡地，配合堆山石和自然跌水呈現景觀效果(圖3)。

圖3 咽喉區與落地區豎向接駁

(3)頂板排水及土壤排水措施。由于結構頂板與實土無接駁，受頂板找坡整體長寬限制，為保障排水暢通，除采用頂板排水板，還增加了滲排水管、碎石回填、雨水強排，避免土壤積水、植物爛根，保證植物正常生長。

(4)下凹式綠地能夠充分利用開放空間接納并貯存雨水，從而達到減少徑流外排的作用。本項目針對覆土條件不足的景觀地形條件，苗木種植時采用結構架空板措施解決覆土、荷載不足、地形高差等問題。大型中心廣場休閑綠地設計為下凹式，并增加綠島及大喬木種植，增加透水鋪裝面積。

3 結 語

采用海綿城市低影響開發理念進行軌道交通車輛基地設計，提高了雨水收集和利用率，有效削減了地表徑流量，為緩解城市內澇起到了重要作用。在進行雨水排除設計時，建議在預留管道方溝內增加地庫(結構轉換層)內排水，管溝排水可考慮至地庫進行強排。同時可考慮采用級配砂石+土工布做法，替代傳統排水板做法，有利于雨水的排除與利用。屋頂綠化設計時，在樹種選擇上應選取耐寒抗風品種，并采用地膜、樹干保溫等措施保證植物過冬。