铁路夹心地综合段一体化规划设计研究——以广州南站6号地块建设项目为例.pdf

163工程设计工程技术研究 第 8 卷 总第 140 期 2023 年 6 月摘要：高铁建设初期，在当时“强本简末”的政策背景下，许多铁路服务性生产生活房屋建设被迫推迟，因而错失与城市规划和发展协同并进的机遇。随着城市化进程的推进，城市核心区铁路站房周边建设用地已基本开发完成，铁路夹心地被迫成为铁路仅剩可用的建设用地。文章结合广州南站 6 号地块建设项目示范性案例，对铁路夹心地生产生活房屋建设的必要性和整体规划进行分析，从空间形态设计和公共空间营造两方面阐述了轨道夹心地综合段部规划布局范式，最后提出从总图功能布局、建筑空间布局以及建筑立面降噪三个方面开展综合段建筑空间一体化建设，为城市核心区铁路夹心地综合段的一体化规划设计提供参考。关键词：综合维修段；并栋设计；铁路夹心地Abstract:In the early stage of high-speed rail construction,under the policy background of strengthening the foundation and simplifying the end at that time,many railway service production and living housing construction was forced to be postponed,thus missing the opportunity to coordinate with urban planning and development.With the advancement of urbanization,the construction land around the railway station buildings in the core area of the city has been basically developed,and the railway sandwich area has been forced to become the only available construction land for railways.Based on the demonstration case of the 铁路夹心地综合段一体化规划设计研究以广州南站 6 号地块建设项目为例胡 彬广东省铁路规划设计研究院有限公司，广东 广州 510000Research on Integrated Planning and Design of Railway Sandwich Area Comprehensive SectionTaking the Construction Project of Guangzhounan Railway Station Block 6 as an ExampleHU BinGuangdong Railway Planning and Design Institute Co.Ltd,Guangzhou 510000,Guangdong,China053.DOI:10.19537/ki.2096-2789.2023.12.1 铁路夹心地生产生活房屋建设的必要性“强本简末”是原铁道部与铁路局落实我国铁路跨越式发展战略的重要手段，其核心内涵是，对运输安全和运输质量起着决定性作用，必须大力强化；次要辅助设备要以经济实用、满足基本需求为标准，尽量简化，避免浪费。而在具体提速工程中，为确保提速工程按期完成，充分发挥有限资金的效益，往往形成“强本减末”之局面，许多服务性生产生活房屋建设被作者简介：胡彬，男，硕士，工程师，研究方向为建筑设计。construction project of Guangzhounan Railway Station Block 6,this paper analyzes the necessity and overall planning of the construction of production and living houses in the railway sandwich area,and expounds the planning layout paradigm of the railway sandwich area comprehensive section from the aspects of spatial form design and public space construction.Finally,it puts forward the integrated construction of building space in the comprehensive section from three aspects:functional layout of the general plan,the spatial layout of buildings,and the noise reduction of the building facade,which provides a reference for the integrated planning and design of the railway sandwich area comprehensive section in the urban core area.Key Words:comprehensive maintenance section;co-building design;railway sandwich area分类号：U238164工程设计 2023 年 第 12 期 总第 140 期 工程技术研究迫推迟，因而错失与城市规划和发展协同并进的机遇。广州南站于 2004 年年底开建，2010 年投入使用，一度成为亚洲第一大火车站。广州南站建成于高铁建设初期，在当时“强本简末”的政策背景下，广州南站建设和引入广州南站枢纽的各建设项目均未同步建设工务、供电、电务、客运等现场运营维护和调度指挥生产配套用房，以及满足动车开行和维持车站正常运营需要的行车公寓、间休房、职工单身宿舍等生产辅助房屋，职工生产生活房屋极度匮乏，需要长期挤占广州南站本体空间或外租民房过渡，给广州南站枢纽及高铁线路的安全运行留下极大的隐患。广州南站经过 10 年的城市快速发展，铁路站房周边建设用地已基本开发完成。在此背景下，铁路夹心地（一般是指由铁路路堤、路堑与其他道路、河涌、建筑物相夹所形成的用地）被迫成为铁路局仅剩可用的建设用地。此外，依据各地方城市规划管理技术规定，铁路夹心用地很难满足现行规定进行开发建设，而依据铁路房屋建筑设计标准（TB 100972019）则可以建设服务于铁路的生产生活房屋。因此，在铁路夹心地建设铁路生产生活房屋需与城市规划管理部门充分沟通协调并达成一致，才能合规落地。鉴于此，在轨道夹心地铁路建设项目时，依据规划部门意见应避免房屋布置分散、各自为政的现象，减少占用土地资源。铁路生产生活房屋并栋设计虽已提出多年，并纳入 TB 100972019 相关规范之中，但在实际项目中仍然落实不足，仍然存在大多独门独院，房屋林立，布局分散，浪费资源的问题。随着我国城市化进程进入尾声，许多城市中心车站周边用地也日趋紧张，生产生活房屋并栋建设势在必行。2 轨道夹心地整体规划如何减弱双轨对城市空间带来的割裂负面影响，一直是车站规划设计需要解决的核心问题之一，如今站城融合这一课题从主要聚焦核心的站房延伸到站房两侧轨道夹心地，而这将扩展站城融合的外延，并根本改变铁路用地利用粗放、功能阻塞、风貌无序的现状。轨道夹心地整体规划需要从城市规划出发，与城融合。依据广州南站核心区城市设计深化，核心区城市设计提出“一轴两涌”的空间结构，通过连接人与自然、营造适宜步行的环境等设计策略实现车站到都会的转型。此次轨道夹心地整体规划方案秉持沿铁轨进行复合的低影响开发原则，维持中轴和沿轨的十字空间轴绿色、开敞，积极融入核心区的“蓝绿”、慢行等公共空间体系，在空间形态、景观设计上与轨道两侧的科创服务区和商贸总部会展功能区相协调并美化，确保项目建设对核心区影响可控。3 轨道夹心地综合段规划布局范式3.1 空间形态设计以广州南站南部生产配套区 6 号地块为例，车站作为城市重要门户空间，是旅客对一座城市的第一印象，同时也是城市规划部门重点审查的区域之一。视线分析是城市设计重要组成部分，其分析结果限制了建筑整体空间布局形态。高架轨道会对城市空间产生割裂感，轨道夹心地建筑体量应减少对行进列车中的旅客视线干扰，减少对南站主体站房的遮挡，以营造易于识别感知的城市门户空间形象。依据马铁丁在环境心理学与心理环境学中提出的理论，当 D/H 5 时（D 为建筑物距观察点的水平视线距离，H 为观察建筑的高度），给观察主体以疏远感1。因此，轨道夹心地建筑宜采取退台设计布局模式，轨道内侧近轨建筑高度不超过桥体 10.5 m（铁路高架桥轨面高度约 9.25 m，两侧护栏高度约 1.25 m），中部凸起塔楼与轨道边线距离宜按 D/H=1/5 控制，减少塔楼对列车旅客的压迫感。低矮的沿轨园林建筑与高耸的商务建筑群，形成近景拥绿、远景见城的都市森林景观带，居中布置的塔楼亦形成轴线空间序列（见图 1）。疏远感：D/H 5资料来源：环境心理学与心理环境学 马铁丁建筑环境城际高铁疏远感5D/HD=50 mD=50 m图 1 轨道夹心建筑高度视线分析（来源：作者自绘）城市视线通廊分析，从广州南站站厅层南往大夫山（视点高度为 22.5 m），视野内存在少量多层现状建筑及站场大量接触网立柱。通过视线模拟分析，当建165工程设计工程技术研究 第 8 卷 总第 140 期 2023 年 6 月筑物为 21 m 时，基本不遮挡山体。同时轨道夹心地规划设计制约因素还需考虑铁路安全管理条例，即城市市区高速铁路从铁路桥梁外侧起向外退距 10 m，铁路房屋建筑设计防火规范沿正线向外退距 20 m 的控距要求2。通过控制建筑高度与退距、加强绿色设计在高强度开发的核心区形成低影响的铁路绿廊，打造铁路都市森林景观带，营造穿过园林驶入广州南站的视觉体验。基于退台形式布局模式，塔楼部分宜布置主要功能区，裙楼部分临近轨道与内部道路，宜做辅助功能，既方便货物进出，又使塔楼主要功能区远离轨道，减低视线及噪声干扰。3.2 公共空间营造识别蓝绿空间、桥下空间、广场空间三类特色公共空间，面向内部、外部不同使用场景。依托滨水绿地和防护绿地打造公共开放空间，铁路用地内滨水绿地向公众开放，提供长 270 m、宽 15 m 的滨水城市公园，规划具有特色铁路景观和滨水景观的慢行道，可供游客游憩、驻足，为周边商务人群、旅客等提供休闲活动场所。规划设计利用铁路用地中的轨道桥下空间，对内西侧、北侧以生产配套、停车设施为主，东侧以体育、文化为主，在满足铁路安全管理前提下可部分开放。沿街广场结合建筑退界设置，建议对公众开放，作为人行道的拓展区；内部活力庭院、二层连廊、入口广场等空间为广铁员工提供交流、活动、休憩的场所。4 轨道夹心地综合段建筑空间一体化建设4.1 总图功能布局高铁综合维修工区作为铁路生产房屋并栋设计的代表，工电供“三位一体”的综合维修模式，使其具备掌握设备状态、组织日常生产、监控生产过程、指挥应急处置的联合调度功能。但传统综合维修工区不具备生产组织权限，跨越不同专业、不同综合维修车间的横向组织、协调能力较弱。综合维修车间一体化无法取代站段作为作业中心的功能。在涉及各专业的重大设备病害整治和设备集中修时，受专业修程修制影响大，难以统筹兼顾各专业安全生产管理和修程修制管理需求，难以实现高层次的协调统一3。因此，文章研究构建综合维修段模式，在联合调度指挥方面，建立综合维修段部联合调度指挥中心，实行各专业调度和数据分析人员集中办公。广南 6 号地块综合段部功能可以大致分为三种类型：以设备为主配备少量值班人员的设备保障区、具有中大型工艺设备的维修车间、主管调度指挥的段部办公空间。按三种空间类型，性质相近的生产房屋宜集中修建综合建筑，结合场地条件，将不同段部整合布置（见图 2），节约用地的同时，加强不同段部间协作提高运营效率，规避以往不同段部独门独院，功能重复，空间离散的弊端。在并栋布局设计时，还应注意信号生产用房无线闭塞中心（RBC）应单独设置，远离变电所等设备，避免信号干扰；工务、电务、供电、建筑等车间和工区生产房屋宜与站房同侧集中设置，便于调度管理；客运用房宜设置在出退乘（站房）距离较近处，缩短业务通勤距离等相关设计。图 2 总平面建筑并栋设计功能布局（来源：作者自绘）4.2 建筑空间布局临轨一侧裙楼区域由于视线、噪声等干扰相对严重，裙楼建筑内部空间宜采用围合与开敞空间并置、主辅功能分离的设计策略。裙楼临近轨道一侧布置围合辅助功能用房，如楼梯间、厕所、资料室、更衣室等功能，以减少轨道列车行运时噪声干扰。远轨另一侧采用大开间开敞布局模式，并利用软隔断措施，实现空间的灵活组合。中部建筑塔楼区域离轨道相对较远，建筑高度较高，同时具有较好的景观视线，可远眺城市公园及河道景观。宜采用核心筒岛式布局，将主要设备及辅助功能用房放置核心筒，办公空间采用开敞空间模式，并采用标准柱跨加灵活隔断策略，可根据站段、车间等不同管理人员的情况及功能需求，安装简易牢固的整体式玻璃隔断，灵活调节组合，以满足不同的需求。4.3 建筑立面降噪由于建筑位于轨道夹心地，除防止（下转第 196 页）发展与创新1962023 年 第 12 期 总第 140 期 工程技术研究立，车流、人流量大，地上障碍物较多，不具备大面积开挖更换管道的条件，采用此工艺较好地解决了此问题。（4）施工工期长、改造费用高的问题。根据测算，相比城市大面积开挖，采用内穿插工艺改造工期可以缩短 60%，降低了城市运行的压力，整体改造费用视可节省 20%40%。7 结束语经过实践应用，老旧燃气管道采用内穿插 PE 管道技术已经非常成熟。与直接开挖市政道路敷设燃气管道和其他非开挖旧管道修复技术相比，该工艺施工成本更低、施工技术简单，对原有管道内部清洁程度要求不高，铸铁管、钢管等管道皆可作为被改造对象，施工周期大为缩短，对道路交通的影响有限。国内许多燃气公司旧管网改造任务重、施工难度大，由于原管道的空隙不需要填充诸如水泥浆等材料，新穿插的PE 管道还可根据需要随时更换，采用此改造技术必将安全高效地加快老管网改造进度，为城市燃气管道安全运行奠定基础。参考文献1 邵杰.PE 管内插技术在改造燃气旧管道上的研究与应用J.上海煤气,2010(4):9-13.2 北京市燃气集团有限责任公司.城镇燃气管道非开挖修复更新工程技术规程:CJJ/T 1472010S.北京:中国建筑工业出版社,2010.3 潘志军,李蓉,黄涌生,等.用滚轮支架进行PE 管穿插套管的施工技术J.煤气与热力,2011,31(2):29-38.4 住房和城乡建设部科技与产业化发展中心.聚乙烯燃气管道工程技术标准:CJJ 632018S.北京:中国建筑工业出版社,2018.5 李洪新.内穿插PE 管修复技术在排污管道修复中的应用J.建设科技,2014(17):68-70.改造阶段管道材质运行压力/MPa流速/（m s-1）管道规格/mm计算流量/（m3h-1）改造前 球墨铸铁0.0210DN2001 628DN3003 664DN4006 414改造后PE100管道0.312dn160SDR172 698dn200SDR174 226dn250SDR176 603表 2 铸铁燃气管道内穿插 PE 管道改造后的计算流量对比表（上接第 165 页）卫生视线干扰外，如何降低线路列车运营带来的噪声干扰同样重要，经过对南站列车运营产生的噪声进行实测，选取了距离线路边缘 10 m、15 m、20 m 三种不同距离进行监测，结果显示噪声最高可达近 70 dB，对办公及间休室有一定影响4。因此，建筑立面和屋面应采取降噪措施设计，以改善生产作业环境。（1）分层降噪：轨面以上具有较高降噪要求，轨面以上建筑立面应考虑降噪设计，控制开窗比例，提高降噪要求。轨面以下具有中降噪要求，轨面以下建筑立面受噪声影响相对较小，可适当增大开窗比例。（2）分向降噪：顺轨方向宜采用“格栅+垂直绿化”被动降噪策略，在兼顾建筑造型美观的同时，设计采用垂直遮阳、垂直绿化带等措施规避线路噪声等不利因素。垂轨方向采用“锯齿形”开窗设计布置与正北方向 45夹角的锯齿形开窗，西侧实墙可有效降低西晒热辐射，南向玻璃可实现采光通风，同时经过研究可有效降低室内噪声约 10 dB。（3）屋顶绿植降噪：临轨一线绿化屋面宜采用乔、灌、草结合的复层植物配置降低噪声，提高绿植面积，同时补偿地面绿化活动空间5。5 结束语国内目前尚未有轨道夹心地开发建设的案例，同时城市规划管理部门也未针对铁路生产房屋建设出台相应细则，导致地方城市规划技术管理规定与铁路相关规范标准相冲突。此研究基于城市风貌管控要点分析，并结合铁路生产部门需求与痛点，从宏观的城市规划层面到微观的建筑设计层面，对铁路夹心地综合段部一体化设计关键要素进行解析探索，为相关项目提供设计指引。参考文献1 罗景文.基于城市公共空间构成的建筑界面设计研究D.广州:华南理工大学,2019.2 铁道第三勘察设计院集团有限公司.铁路工程设计防火规范:TB 100632016S.北京:中国铁道出版社,2017.3 段建国,万坚,余卫巍,等.高铁综合维修生产一体化管理模式探讨与思考J.中国铁路,2019(4):21-27.4 中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑环境通用规范:GB 55016 2021S.北京:中国建筑工业出版社,2021.5 唐帅.结合降噪性能与自然通风的建筑立面设计策略研究D.广州:华南理工大学,2020.