BIM技術(shù)引領(lǐng)著建筑行業(yè)的發(fā)展，軌道交通象征著城市發(fā)展。將BIM技術(shù)與地鐵上的超高層建筑相結(jié)合會產(chǎn)生什么樣的相應(yīng)碰撞效果?今天就以常州亞泰財富中心為例和大家看看BIM技術(shù)與地鐵上的超高層建筑是如何聯(lián)系的。

1引言

隨著軌道交通的不斷發(fā)展和成熟，給地鐵軌道沿線站點及其周邊的物業(yè)和土地帶來巨大的升值空間，同時在軌道站點周邊建立的超大規(guī)模綜合性建筑為地鐵的運營也帶來良好的經(jīng)濟效益。因此逐漸形成了“地鐵 物業(yè)”的綜合發(fā)展模式，這不僅是地鐵公共交通產(chǎn)業(yè)和房地產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的完美結(jié)合，而且?guī)砹艘粋€全新的建筑形態(tài)——地鐵上蓋建筑物。同時隨著超高層建筑的結(jié)構(gòu)體系和施工技術(shù)水平的日趨完善，逐漸出現(xiàn)了在地鐵上建超高層建筑的想法。目前，已實現(xiàn)在地鐵上蓋超高層建設(shè)的工程很多，本文結(jié)合實際項目工程經(jīng)驗淺談地鐵上蓋超高層建筑的理念以及設(shè)計方案和特色。

2設(shè)計理念

地鐵站點作為城市交通樞紐，其交通網(wǎng)絡(luò)比較繁華，而且人流量比較多。如果在地鐵上建超高層建筑綜合體可有效地進行人群引流，把其中的人流充分利用，有效轉(zhuǎn)換為客流，對于超高層建筑綜合體的商業(yè)模式有很好地促進作用。

把地鐵站點與建筑綜合體有機結(jié)合，形成集成式建筑綜合體，實現(xiàn)各建筑功能的完美互動?？梢哉f大型的建筑綜合體不僅是區(qū)域經(jīng)濟的一種發(fā)展形態(tài)，更是城市形象的一種詮釋，對城市核心地段賦予更好地商業(yè)集中效應(yīng)，增添城市氣息。

在國際城市規(guī)劃中，**在地鐵上蓋超高層建筑的大量實例表明，它是實用性強、發(fā)展?jié)摿Υ蟮某鞘袃?yōu)質(zhì)發(fā)展產(chǎn)物。與傳統(tǒng)的中心區(qū)建筑相比，其輻射能級要大的多。

在地鐵上建超高層建筑，以地鐵作為輔助設(shè)施，可實現(xiàn)交通、辦公、購物、公寓、休閑娛樂一體化，超越了單一建筑無法滿足的需求，為人們的生活帶來便利。

3設(shè)計實例

在追求商業(yè)和地鐵交通無縫結(jié)合的發(fā)展模式時，具體如何在地鐵上建超高層建筑顯得尤為重要。接下來以常州亞泰財富中心為例，針對該項目的空間塑造、交通組織、結(jié)構(gòu)體系、防火設(shè)計、排水系統(tǒng)等問題進行了探討。

3.1 工程介紹

常州亞泰財富中心地處于常州市武進區(qū)，屬于常州市重點開發(fā)的“一體兩翼”中的武進南翼，該基地南面為40m寬的滆湖路，東面為30m寬的和平路，北面為12m寬的規(guī)劃之路，西面為68m寬的花園街以及軌道交通預(yù)留用地。該基地地理位置十分優(yōu)越，設(shè)計時從安全可靠、經(jīng)濟實用、美觀環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，為本區(qū)域的發(fā)展創(chuàng)造了新的經(jīng)濟活動中心，讓市民能享受到商業(yè)、娛樂、辦公于一體的生活圈。這不僅為市民提供了一個新的經(jīng)濟活動中心，更是為城市增添了活力和競爭力量、豐富了城市空間層次、創(chuàng)造出城市該有的精神面貌和建筑特色形象，也為常州的多元化發(fā)展提供挑戰(zhàn)和機遇。

該項目屬于常州市規(guī)劃局的公建項目，設(shè)計依據(jù)主要來源于常規(guī)建通5-2007-15號文件、常州規(guī)劃局用地紅線圖以及常州亞泰房地產(chǎn)發(fā)展有限公司提供的設(shè)計方案招標文件。還包括一些建筑設(shè)計規(guī)范，如《民用建筑設(shè)計通則》GB50352-2005、《人民防控地下室設(shè)計規(guī)范》GB50038-2005、《城市道路和建筑物無障礙設(shè)計規(guī)范》JGJ50-2001等。

該建筑占地面積17467.18m3，集商業(yè)、娛樂、**酒店、酒店式公寓、辦公于一體的超大型建筑綜合體。該建筑共地下三層和地面三十六層，地下三層分別是自行車庫和地下商場、汽車庫、人防，與周邊環(huán)境地下空間相連。地面1-4層用于商業(yè)、娛樂和會所等用途，地面5-9層為酒店，地面10-20層為2.9m層高的酒店式公寓辦公，地面21-36層為5.15m層高的酒店式公寓辦公。

3.2 設(shè)計方案與特色

3.2.1 空間塑造

任何建筑物都需要與城市周邊環(huán)境進行交流、融合。**綠化周邊環(huán)境與建筑邊界，并結(jié)合室外大型綠化廣場和下沉式綠化廣場使建筑自然融合入城市環(huán)境中。在塔樓的五層屋面設(shè)置部分綠化架空層及綠化屋層，增加了室外的活動空間，不僅豐富了城市形象，而且對改善建筑小氣候有極大的好處。

裙樓購物娛樂中心，為人們創(chuàng)造親切、舒適購物環(huán)境是本設(shè)計的重點。根據(jù)設(shè)計要求，設(shè)計了百貨店、超級市場、各種主力店、快餐店、餐廳、影院、娛樂中心、游泳池、健身中心等豐富多彩的空間場合。各類復(fù)雜的功能空間以一個大型的四層高中庭來統(tǒng)一組織，中庭取義于購物街的概念，結(jié)合中庭特點，把建筑以較大的尺度呈弧線型展開，從而豐富空間視覺效果。再加上中庭空間收斂自然，能組織出多種不同主題，同時可達到滿足綠化、垂直交通等目的。顯然中庭的設(shè)計增加了活動的空間，豐富了空間層次。頂部飾以弧線形彩光天窗。為購物中心提供充足光源的同時，使人與自然、陽光有機會相接觸。這些設(shè)計都是為了創(chuàng)造出適宜人停留的空間，在人們享受購物樂趣的同時，也享受到了親切、宜人的建筑內(nèi)部環(huán)境。

各種功能用房分區(qū)為了共享資源、避免資源浪費，采用的是相對集中布置。地下一層除必要的設(shè)備用房與自行車停車場外，大部分面積為購物空間，保證了與地上空間協(xié)調(diào)合理的空間布局。在建筑西南角辟出下沉廣場，不僅起到了與城市空間過度、連接的作用，并對交通、集散及營業(yè)面積有一定的擴充，可以說在豐富城市空間的同時，也對組織城市人流起到了良好的作用。

3.2.2 交通組織

商場部分為地下一層至四層，共設(shè)有三臺消防電梯兼貨梯全程服務(wù)，在中庭部分另設(shè)有16臺自動扶梯來組織垂直交通，商業(yè)卸貨位于地下一層專設(shè)的大貨車卸貨區(qū)，避免了設(shè)于首層地面對人流的影響以及環(huán)境的破壞。顧客可以從軌道站場直接進入各層商場，也可從首層廣場東西兩端進入商場。商場中部設(shè)有上下連通的陽光中庭，使得商場中部成為陽光內(nèi)街，所有商業(yè)人流均**中庭進行集散，緊急情況下****近的疏散樓梯疏散到室外。

酒店大堂位于建筑東面，樓層為5~9層，首層為酒店大堂，設(shè)有三部專用電梯直達客房層，并可達裙樓幾層的餐廳、游泳館、健身房。酒店式公寓辦公分高低兩區(qū)，低區(qū)為10~25層，設(shè)有六部中速電梯，并與酒店商場共用兩部消防梯;高區(qū)為26~36層，設(shè)有三部高速電梯，并與下部建筑共用兩部消防電梯。高區(qū)與低區(qū)均有兩臺客梯可直接到達地下三層，減少了換梯時間，提高電梯運送效率。地下一層商業(yè)區(qū)除**樓梯、扶梯、電梯與首層取得聯(lián)系外，并與西南角所設(shè)下沉廣場、城市軌道交通站場相通，使建筑與城市環(huán)境有更直接的聯(lián)系。

3.2.3 結(jié)構(gòu)體系

超高層建筑的高度決定了其結(jié)構(gòu)體系設(shè)計的難度，其抗風(fēng)和防震是設(shè)計結(jié)構(gòu)體系必須考慮的關(guān)鍵因素?？紤]其建立在地鐵之上，對防震效果的設(shè)計必須牢固地基。根據(jù)其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)程度以及實際工作的探測，并結(jié)合彈塑性和彈性的分析方法來衡量其地震的剪力分布、層間變形分布以及結(jié)構(gòu)的破壞模式，從而確定了合理的抗震性能指標。**對建筑物不同結(jié)構(gòu)部位采用不同的防固和加強措施來提高建筑物結(jié)構(gòu)體系的整體抗震效果。

對高層建筑物進行抗風(fēng)設(shè)計時，應(yīng)結(jié)合立面形狀和建筑物的周邊地形和環(huán)境來確定其抗風(fēng)方案，一般情況下可采用分洞式的方法來測量其風(fēng)荷載。考慮到該工程的復(fù)雜條件，根據(jù)以往工程經(jīng)驗和其他類似工程的相關(guān)資料來衡量風(fēng)荷載，并對它的作用和分布進行分析，從而確定了合理的抗風(fēng)措施，來提高結(jié)構(gòu)性能。

3.2.4 消防設(shè)計

本工程塔樓36層，屋面高度150.6m，屋頂構(gòu)架高度162.3m，屬于超高層建筑，采用的防火等級為一級一類。本工程三面為城市道路，西面為軌道交通預(yù)留用途，建筑周邊為廣場，形成消防環(huán)路，塔樓北面直接落地，具備消防登高面條件。塔樓沿街面長度為96m，疏散樓梯在五、二十層以防火門上下隔開，并在該層設(shè)置避難層，首層設(shè)直通室外的消防控制中心。

本工程按建筑功能及相應(yīng)的防火分區(qū)進行了分類(除電氣設(shè)備用房外均按有自動噴淋考慮)。防火分區(qū)的安全疏散均按每個防火分區(qū)至少有兩個安全出口的原則設(shè)計，安全出口至疏散樓梯間的疏散距離及房間內(nèi)**遠點至安全出口的疏散距離均滿足規(guī)范要求。為滿足商業(yè)內(nèi)街開放大不易設(shè)置防火卷簾的特點，可采用建筑防火性能化設(shè)計**采取特殊的防火措施來滿足建筑功能和防火的雙重要求。

3.2.5 排水系統(tǒng)

(1) 雨水與生活污水嚴格分流排放，生活污水經(jīng)化糞池處理后，廚房含有廢水凈隔油池處理后排入市政污水管網(wǎng)，雨水經(jīng)雨水管道收集后排入市政雨水管網(wǎng)。

(2) 生活污水量按生活給水量的90%計算。

(3) 因屋面不設(shè)有雨水溢流設(shè)施，屋面雨水設(shè)計重現(xiàn)期取50年，道路雨水設(shè)計重現(xiàn)期取2年。

(4) 本建筑物高度150.6m，因此生活污水立管及塔樓屋面雨水立管中均設(shè)置管道消能裝置。

4總結(jié)

在地鐵上蓋超高層建筑是一項極具挑戰(zhàn)的建筑工程，把握該建筑設(shè)計的同時，要處理好整體性設(shè)計與協(xié)調(diào)發(fā)展的原則，從其功能化、人性化、生態(tài)化的角度出發(fā)來設(shè)計出獨特的綠色建筑。

參考文獻

[1] 陸平.超高層建筑綠色設(shè)計——以珠海時代廣場為例[J].建筑時代,2008(8).

[2] 黨杰,尹尼.超高層建筑設(shè)計——上海環(huán)球金融中心[J].建筑學(xué)報,2009(7).

[3] 方鎮(zhèn)華.淺談超高層建筑工程施工技術(shù)[J].技術(shù)與市場,2010(12).

[4] 賀紅.論西安地鐵車輛段與停車場地下空間的開發(fā)利用[J].科技資訊,2011(4).

[5] 陳敖宜, 王躍輝. 天津市地鐵大廈超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的研究[J].建筑工程,2006(6). 

原文作者:黃湘波 深圳市市政設(shè)計研究院有限公司