市政道路與地下空間工程的相遇與融合
——西寧濱河路和建國路地下空間工程設(shè)計

胡 文

(西安市政設(shè)計研究院有限公司,西安 710068)

文章編號：1006—2610(2015)01—0057—04

市政道路與地下空間工程的相遇與融合
——西寧濱河路和建國路地下空間工程設(shè)計

胡 文

(西安市政設(shè)計研究院有限公司,西安 710068)

通過對西寧火車站站前濱河路和建國路特大型地下空間工程設(shè)計的探索與實踐，就市政道路與地下空間工程的布置矛盾、超大型地下商場與地下人行通道的融合問題、超大型地下商場與城市道路的協(xié)調(diào)問題、地下空間工程防火設(shè)計、特大型地下汽車停車場設(shè)計等問題進行了設(shè)計論證。提出地下建筑物結(jié)構(gòu)采用無梁樓蓋、托板式擴大柱帽結(jié)構(gòu)形式是可以大量推廣的、經(jīng)濟適用的結(jié)構(gòu)形式。采用建筑采光追逐鏡新技術(shù)符合國家開展綠色建筑行動的倡導(dǎo)。

市政道路;地下空間工程;無梁樓蓋;托板式擴大柱帽;采光追逐鏡

0 前 言

隨著中國城市規(guī)模的不斷擴大，一方面，城市人口密度不斷增大，城市人流量和車流量極速增加，城市土地資源的稀缺性問題突出，給城市公共交通帶來很大的壓力；另一方面，城市規(guī)模擴大和人口密度增加，又對城市商業(yè)繁榮提供了巨大機遇。因此，城市地下空間資源的有效開發(fā)利用是現(xiàn)代化大都市持續(xù)發(fā)展的必然選擇，可以將地下交通和地下商業(yè)有機的融合，既緩解了城市交通壓力，又繁榮了城市商業(yè)，同時可以將寶貴的地面資源節(jié)約出來修建城市綠地及休閑廣場，提升城市居民生活品質(zhì)。

1 工程概況

青海省西寧市在2013年城市發(fā)展投資洽談會上公布了西寧火車站綜合改造項目[1]：以湟水河為界，河北岸為火車站及站前廣場區(qū)；河南岸規(guī)劃了兩大商業(yè)核心圈，即地面城市商業(yè)休閑廣場區(qū)、濱河路及建國路地下空間工程。西寧火車站綜合改造項目的逐步實施，既可以解決火車站周邊人流密集、交通壓力大的問題，城市商業(yè)休閑廣場和地下空間工程的建設(shè)又繁榮了城市商業(yè)、提升了城市居民生活品質(zhì)，是西寧市提升城市形象、建設(shè)現(xiàn)代化大都市的重要舉措。

西安市政設(shè)計研究院承擔(dān)了濱河路及建國路地下空間工程設(shè)計，在研究項目地理位置、工程特點、使用功能、工程規(guī)模等條件的基礎(chǔ)上，進行了多輪方案設(shè)計、比選和優(yōu)化，2013年10月設(shè)計方案確定后遂開工建設(shè)，目前項目主體施工接近完工。

西寧濱河路及建國路地下空間工程位于西寧火車站站前、湟水河南岸，利用東西向的濱河路、南北向的建國路2條道路紅線范圍正下方的地下空間，進行地下商業(yè)、地下人行通道及地下車庫等綜合開發(fā)。其中濱河路北側(cè)為西寧火車站南岸地面休閑商業(yè)區(qū)，濱河路南側(cè)沿線為拆遷改造用地，建國路兩側(cè)為現(xiàn)狀建筑。項目位置見圖1所示。

圖1 項目位置示意圖

圖2 項目總平面布置圖

項目總平面布置見圖2所示。項目平面上呈“T”字形，項目沿東西向濱河路(共和路～勤奮巷區(qū)間)全長約1 000 m，沿南北向建國路(濱河路～七一路區(qū)間)全長約400 m，工程位于2條道路紅線范圍內(nèi)的正下方。

2 工程規(guī)模、功能布置及特點

本工程為超大型地下空間開發(fā)利用工程，包括地下商場、地下人行通道及地下車庫等，地下空間總建筑面積123 409 m2。層數(shù)共2層，地下一層主要為商業(yè)區(qū)、配套設(shè)備用房、疏散樓梯、地下人行通道、瓦窯溝暗涵及城市各種管網(wǎng)線路。地下一層層高5.2 m，建筑面積65 687 m2，布置有9個地下人行通道及28個人行通道出入口，布置了38個地下商業(yè)出入口和10個地下商業(yè)無障礙出入口。地下二層功能主要為汽車庫、設(shè)備用房和疏散樓梯，并布置有4個獨立的車庫車行道出入口，地下二層層高4.2 m，建筑面積57 722 m2，設(shè)計停車1 180輛。

本工程的主要特點：超大型地下空間的綜合開發(fā)與利用、市政設(shè)施與地下商業(yè)建筑的相遇與融合、為火車站人流密集區(qū)提供便捷的人行交通、城市最主要的繁華路段汽車交通的通暢和車輛的停放、城市各種復(fù)雜管網(wǎng)線路的改擴建、超大型地下商業(yè)的防火設(shè)計、臨河地下建筑物滲流控制設(shè)計、地下空間資源的優(yōu)化利用等。結(jié)合上述工程特點，對項目進行了全面研究和綜合設(shè)計論證工作。

3 超大型地下商場與地下人行通道的融合

西寧濱河路和建國路地下空間工程是集超大型地下商業(yè)、特大型汽車停車場、城市地下人行過街通道等功能為一體的城市地下空間綜合體建筑。

項目位于城市道路正下方，濱河路道路紅線寬度52.5 m，地下建筑開間43.7 m，長度從共和路～勤奮巷約1 000 m；建國路道路紅線寬度51.8～56 m，地下建筑開間42.1 m，從濱河路～七一路長度約400 m。

地下一層地下商場建筑面積52 136 m2，是比較罕見的單層超大型地下商場，結(jié)合超大型地下商場防火設(shè)計要求和火車站人流密集區(qū)繁華路段人行交通便捷需要，在地下一層共布置了9個地下人行過街通道：其中在4個城市道路交叉路口布置了4個大型交互式地下人行過街通道；根據(jù)客流交通需要，分別在濱河路布置了4個雙向地下人行過街通道、在建國路布置了1個雙向地下人行過街通道，地下人行過街通道建筑面積13 552 m2，地下人行通道與商業(yè)區(qū)既相互獨立又緊密聯(lián)系，地下人行通道既是商業(yè)區(qū)的出入口，又在連接處設(shè)有防火門，使商業(yè)區(qū)內(nèi)人員可通過人行過街通道向地面進行疏散。地下人行通道布置置見圖3所示。

圖3 地下人行通道位置示意圖

4 超大型地下商場防火設(shè)計

防火設(shè)計是建筑設(shè)計的重要內(nèi)容，尤其像本工程超大型地下商場的防火設(shè)計工作得到了設(shè)計及建設(shè)方的高度重視，2014年7月建設(shè)方又委托中國建筑科學(xué)研究院建筑防火研究所(簡稱：中國建科院防火所)對我們的防火設(shè)計方案進行了咨詢，提出優(yōu)化建議，使本工程防火設(shè)計方案更加安全適用、經(jīng)濟合理。本工程超大型地下商場地下一層平面布置見圖4所示。

圖4 地下一層平面布置圖

根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范[2]要求：當(dāng)?shù)叵律虡I(yè)總建筑面積大于20 000 m2時，應(yīng)采用不開設(shè)門窗洞口的防火墻分隔；相鄰區(qū)域確需局部連通時，應(yīng)選擇相應(yīng)的措施進行防火分隔。本項目位于城市道路投影的正下方，城市道路中間不能設(shè)計下沉式廣場等室外疏散空間，這是本項目中市政道路與地下商業(yè)建筑相遇后存在制衡的情況，因此經(jīng)過慎重研究及權(quán)威研究單位的咨詢，采取了建筑防火措施。

(1) 將9個地下人行通道中臨近“T”字形交叉點的3、5、8號3個通道設(shè)計為避難通道，并附設(shè)超過10 m2的防煙前室。對避難通道提出如下防火設(shè)計要求：走道吊頂?shù)哪突饦O限不應(yīng)低于1.5 h；走道直通地面的出口不應(yīng)少于2個，并應(yīng)設(shè)置在不同方向；當(dāng)走道僅與一個防火分區(qū)相通且該防火分區(qū)至少有1個直通室外的安全出口時，可設(shè)置1個直通地面的出口；走道的凈寬度不應(yīng)小于任一防火分區(qū)通向走道的設(shè)計疏散總凈寬度；走道內(nèi)部裝修材料的燃燒性能應(yīng)為A級；開向防煙前室的門應(yīng)采用甲級防火門，前室開向避難走道的門應(yīng)采用乙級防火門；走道內(nèi)應(yīng)設(shè)置消火栓、消防應(yīng)急照明、應(yīng)急廣播和消防專線電話。

(2) 其他6個地下人行通道作為人員疏散的安全出口應(yīng)滿足如下條件：僅作為人員通行和集散功能，不得進行商業(yè)經(jīng)營活動；通道兩側(cè)應(yīng)為耐火極限不低于3 h的防火隔墻，通向通道的疏散門應(yīng)為甲級防火門；通道采取不燃裝修材料，采取實心吊頂，耐火極限不應(yīng)低于1 h；通道內(nèi)設(shè)置必要的消防系統(tǒng)，設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、機械排煙系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)；疏散通道直通室外的出口寬度不應(yīng)小于任一相鄰防火分區(qū)通向該通道的所需疏散寬度；加強疏散誘導(dǎo)，通道內(nèi)應(yīng)急照明；地面照度不低于5 lx，設(shè)置能保持視覺連續(xù)的燈光疏散指示標(biāo)志。

通過上述防火措施，將地下一層商業(yè)區(qū)分割為4塊小于20 000 m2既相對獨立又局部連通的商場，妥善解決了超大型地下商場防火設(shè)計問題，使超大型地下商場與地下人行通道有機融合。

5 超大地下商場與城市道路的協(xié)調(diào)

本項目地下一層商業(yè)區(qū)共設(shè)有31個防火分區(qū)，每個防火分區(qū)面積均小于2 000 m2，按照文獻(xiàn)[2]要求疏散寬度應(yīng)該是232.7 m，實際設(shè)計寬度是237 m，滿足規(guī)范要求。本項目濱河路北測與站前商業(yè)休閑廣場相連。濱河路南邊為拆遷改造用地；建國路兩側(cè)全部是現(xiàn)狀建筑，如西寧鐵路公司等大型企業(yè)單位，這些現(xiàn)狀建筑及其出入口的存在限制了本項目消防出入口的設(shè)計，給項目每個防火分區(qū)的安全出口和疏散設(shè)計造成較大困難。鑒于這樣的情況，經(jīng)中國建科院防火所咨詢，將個別防火分區(qū)的設(shè)計疏散寬度調(diào)整為不小于該防火分區(qū)所需疏散寬度的70%，不足部分通過借用相鄰防火分區(qū)之間的甲級防火門進入相鄰分區(qū)進行疏散，最遠(yuǎn)疏散距離按不大于37.5 m控制。經(jīng)過優(yōu)化，商業(yè)疏散更加合理，也更利于今后的商業(yè)管理，這也是優(yōu)于目前規(guī)范中相關(guān)要求的一項設(shè)計措施。

本項目將消防控制中心設(shè)在濱河南路地下一層靠近疏散樓梯部位，通過相鄰疏散樓梯通向室外，消防控制中心建筑面積136 m2。

6 特大型地下汽車停車場設(shè)計

圖5 地下二層平面布置圖

本工程地下二層設(shè)計為停車場，地下二層建筑面積為57 722 m2，可以提供1 180輛車輛的停放空間。地下車庫共布置了4個獨立的車庫車行道出入口，另預(yù)留6個連接通道供本項目南側(cè)空間開發(fā)利用。車庫共設(shè)16個防火分區(qū)，面積均小于4 000 m2，共設(shè)有30部樓梯通向地面，基本每個分區(qū)設(shè)置2個獨立的安全出口，個別防火分區(qū)無法滿足時至少具有1個獨立安全出口和1個共用安全出口，并控制汽車庫內(nèi)任一點的安全距離不超過60 m。本工程超大型地下車庫地下二層平面布置見圖5所示。

7 無梁樓蓋的設(shè)計

本工程地下空間體積大，建筑物層高及凈空高度的合理設(shè)計，具有巨大的經(jīng)濟效益。在滿足建筑物層高及凈空高度要求的條件下，本工程地下2層結(jié)構(gòu)設(shè)計均采用全地下式鋼筋混凝土無梁樓蓋結(jié)構(gòu)、局部框架結(jié)構(gòu),柱帽采用帶托板的擴大柱帽結(jié)構(gòu)形式。無梁樓蓋及托板式柱帽結(jié)構(gòu)見圖6。

圖6 柱帽結(jié)構(gòu)示意圖

采用無梁樓蓋結(jié)構(gòu)使地下一層商業(yè)區(qū)在管線安裝后滿足凈高3.9 m的高度，地下二層停車庫在管線安裝后，凈高達(dá)到2.8 m高度的空間，滿足車庫停放小型車(4 800 mm×1 800 mm×2 000 mm)和輕型車(7 000 mm×2 100 mm×2 600 mm)的要求。經(jīng)方案比較，在保證同樣凈高要求的情況下，無梁樓蓋結(jié)構(gòu)較梁式樓蓋結(jié)構(gòu)可以減少1.5～2.0 m的開挖深度，為工程節(jié)約了大量投資，獲得了建設(shè)方的好評。

本工程地下平面不規(guī)則，柱距以9 m×5.2 m、9 m×5.7 m、9 m×6.6 m、9 m×7.2 m,4種規(guī)格為主，柱尺寸600 mm×600 mm。 基礎(chǔ)采用梁板式筏型基礎(chǔ)。 地下一層頂板結(jié)構(gòu)在滿足其上覆土及道路行車荷載等要求的條件下，頂板結(jié)構(gòu)厚度采用400 mm，地下二層頂板結(jié)構(gòu)厚250 mm，基礎(chǔ)筏板結(jié)構(gòu)厚700 mm，地下室外墻厚500 mm。

8 建筑采光追逐鏡的運用

建筑采光追逐鏡[3]技術(shù)是利用太陽光給建筑物內(nèi)部提供自然采光、節(jié)約照明成本的智能采光系統(tǒng)，由追光子系統(tǒng)、反光子系統(tǒng)、散光子系統(tǒng)及總控制系統(tǒng)4部分組成。追光子系統(tǒng)自動追逐太陽光，反射光線至反光子系統(tǒng)，通過反光子系統(tǒng)的反射及散光子系統(tǒng)的散射，實現(xiàn)建筑物內(nèi)部充足太陽光照明。建筑采光追逐鏡是綠色建筑發(fā)展的方向， 2013年國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)了國家發(fā)改委、住建設(shè)部聯(lián)合以國辦發(fā)〔2013〕1號文《綠色建筑行動方案》，倡導(dǎo)開展綠色建筑行動，以綠色、循環(huán)、低碳理念指導(dǎo)城鄉(xiāng)建設(shè)。

本工程全部建筑均位于地下，采光需求量大，在項目建設(shè)方的大力支持下，論證采用了采光追逐鏡自然采光技術(shù)，見圖7所示。該項新技術(shù)集節(jié)約利用資源，提高建筑的安全性、舒適性和健康性于一體，符合國家開展綠色建筑行動的倡導(dǎo)，將綠色、循環(huán)、低碳作為指導(dǎo)城市設(shè)計建設(shè)的理念。

9 結(jié) 語

通過對西寧火車站站前濱河路和建國路特大型地下空間工程設(shè)計的探索與實踐，對市政道路與地下空間工程的布置矛盾、超大型地下商場與地下人行通道的融合問題、超大地下商場與城市道路的協(xié)調(diào)問題、單層超大型地下商場防火設(shè)計、特大型地下汽車停車場設(shè)計等問題進行了設(shè)計論證，使不同類別地下建筑物較好地相互協(xié)調(diào)和有機融合，為研究和開發(fā)城市地下空間資源、完善城市功能、提升城市競爭力提供了保證。從經(jīng)濟性角度論證認(rèn)為，地下建筑物結(jié)構(gòu)采用無梁樓蓋、托板式擴大柱帽結(jié)構(gòu)形式是可以大量推廣的、經(jīng)濟適用的建筑物結(jié)構(gòu)形式。建筑采光追逐鏡新技術(shù)符合國家開展綠色建筑行動的倡導(dǎo)，具有很大的推廣價值。

圖7 采光追逐鏡施工安裝照片

[1] 西寧市發(fā)展和改革委員會.西寧市火車站綜合改造項目建國路道路、建國路和濱河南路地下商業(yè)街可行性研究報告[R].西寧：2013.

[2] GB50016-2006,建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社,2006.

[3] J1654-2013,建筑采光追逐鏡施工技術(shù)規(guī)程[S].北京：中國建筑出版社,2013.

Encountering and Integration of Municipal Roads and Underground Space Engineering——Design of Underground Space Engineering Hebin Road and Jianguo Road in Xining

HU Wen

(Xi'an Municipal Engineering Design & Research Institute Co., Ltd., Xi'an 710068,China)

Through exploration and practice on design of super large-scaled underground space engineering of Hebin Road and Jianguo Road before Xining Railway Station, confliction of arrangement of the municipal roads and underground space engineering, integration of the super large scaled underground super market and underground pedestrian passage, coordination of the super large-scaled super market and municipal roads, design of fire protection of the underground space engineering, and design of the super large-scaled underground parking, etc are designed and demonstrated. The building cover without girder and the pallet expanded column cap applied by the underground structures are the ones which are applicable, economic and developed widely. Application of the lighting tracing mirror by buildings satisfies requirements on guidance of the green building development.

municipal road; underground space engineering; building cover without girder; pallet expanded column cap; lighting tracing mirror

2014-10-12

胡文(1969- )，女，湖北省武漢市人，教授級高工,國家一級注冊建筑師，主要從事建筑及市政工程設(shè)計工作.

U41;TU92

A

10.3969/j.issn.1006-2610.2015.01.015