城市軌道交通地下車站與地下空間統一規劃模式的探討

郝 珺

(同濟大學建筑設計研究院(集團)有限公司,200092,上海∥建筑師)

1 地下空間的種類

地下空間就是指地表以下或地層內部空間。開發利用地下空間是現代化城市空間的發展方向。地下空間按工程建設結構可分為單獨的地下空間和結合地面建筑修建的地下空間。

地下空間按用途類型基本上可以劃分為以下6類：

1)應付戰爭和災難而修建的地下空間,主要用于首腦指揮、戰略物資儲備、地下醫院、人員疏散等;

2)地下交通空間,如地鐵、隧道、地下快速道路等;

3)城市地下基礎設施,比如地下的過街通道、地下的停車場、地下綜合管廊等;

4)物資倉儲空間;

5)地下的商業地產工程,如地下的商業街、購物廣場、娛樂廣場等;

6)地下的文化體育空間,如地下的博物館、圖書館、體育館等。

2 國外地下空間的開發與利用

開發利用城市地下空間是當今世界發達國家和我國政府高度關注的重大發展戰略。當前的城市發展面臨著土地資源緊張、綠地面積減少、城市人口激增,交通堵塞、能源消耗增大、環境污染、房價上漲等諸多嚴峻挑戰。所以,大力開發地下資源,利用地下空間,是解決上述問題的出路之一。城市是國家和地區的政治、經濟、文化的中心,是代表一個國家經濟發展水平和社會文明的重要標志。城市的地下空間是實施社會經濟可持續發展的重要資源。充分開發利用地下空間已經成為提高城市容量、緩解城市交通擁堵、改善城市環境的重要措施;開發利用地下空間也完全符合我國提出的建設資源節約型、環境友好型的和諧社會的要求。城市發展充分向地下延伸,是城市現代化建設的鮮明特征之一。

國外城市地下空間的開發利用起步較早,大規模的開發約經歷了150多年的發展歷程,有比較成熟的經驗。國外地下空間的開發始于建設地鐵。英國倫敦1863年就建成了世界上第一條地鐵,1865—1927年,美國紐約、法國巴黎、德國柏林、西班牙馬德里、日本東京等相繼建設了第一條地鐵。目前世界上已有40多個國家和地區,100多個城市已修建了地鐵并投入運營。

日本國土狹小,城市用地緊張。1930年,日本東京上野火車站地下步行通道兩側開設商業柜臺形成了“地下街之端”[1]。至今地下街在日本已從單純的商業性質演變為多種城市功能,包括有交通、商業及其它設施共同組成的相互依存的地下綜合體。日本地下空間的綜合利用雖然比北歐國家起步晚,但是日本的地下街道、地下車站、地下鐵道,地下商場已經居世界領先地位。從20世紀80年代以后,日本單個的地下街的規模越來越大,設計指標越來越高,抗災能力也越來越強;同時國家在立法、規劃、設計質量方面,已經形成了一整套較健全的地下商業街開發利用體系。據統計,日本已經在26個城市建設地下商業街146處。

美國正在實行道路交通的地下化。波士頓的中央大道就經歷了由高架道路轉入地下道的過程,驗證了城市道路地下化的發展趨勢。美國的紐約地鐵長443 km,車站數達504個,每天有510多萬人乘坐地鐵。紐約市中心曼哈頓地區常住人口只有10萬,但白天進入該地區有300萬人,多數是乘坐地鐵到達的。

加拿大的做法就是重點建設城市地下步行系統,以保證加拿大在嚴冬季節時各種商業、文化及其他事務交流活動的順利進行。

日本及北美的地下街建設對城市的發展可起到以下作用：①改善了步行環境,使行走其間的人不受環境影響;②改善了城市交通,尤其是對城市的“蜂腰”、“瓶頸”及交通負荷大的地段能夠做到人車分流;③在城市中扮演“橋”的角色,把本來被浪費和功能不全的城市空間組成一個完整的系統;④可作為城市商業設施的補充;⑤增加了城市防災空間;⑥地下街在城市開發中,能夠刺激周圍地區的經濟發展,帶動整個地區的商業活動,使之成為富有生機和地方意識的城市活動節點;⑦節省能源。

3 我國地鐵車站與地下空間統一規劃模式及工程實踐

我國城市地下空間開發利用的發展趨勢,仍是以地下交通建設為主流。

我國正在大規模地建設城市軌道交通。2008年8月,在北京奧運會召開期間,北京的城市軌道交通運營里程已達200 km,運營線路達到8條。預計2010年上海的城市軌道交通運營里程將達到400 km。如何將地鐵車站的建設與城市地下空間開發進行統一規劃,是擺在我們面前的一項重要議題。筆者通過自身的一些工程實踐對此作一探討。

3.1 地鐵車站設計時預留商業開發空間

靜安寺地區是上海市中心城區西部繁華的商業及旅游中心。該地區有大量的商業建筑、高級賓館、寫字樓等,擁有國際貴都大飯店、上海機場航站樓、九百城市廣場及百樂門娛樂總匯等一批上海代表性建筑,還擁有靜安古寺、靜安公園及下沉式廣場等文化休閑和公共活動設施,同時還有會德豐廣場和即將建設的嘉里中心二期等大型建筑。該地區人流集中,地面道路公交線路眾多。

靜安寺地區的地面建筑設施相當密集,可用于再開發的土地資源已非常稀少,故充分開發利用地下空間就顯得非常迫切。上海軌道交通2號線、7號線與14號線在靜安寺區域設站交匯(見圖1)。7號線穿越2號線后在其南側常德路下設置靜安寺站,車站埋深23 m。在2003年7號線靜安寺站設計投標時,我院對線路埋深以及站位周邊的地上、地下空間做了充分的調查研究,單從車站規模及車站功能等角度考慮,7號線靜安寺站宜采用典型的地下三層車站型式。即地下一層為站廳層、地下二層為設備層、地下三層為站臺層。按典型地下三層車站布置,車站長約150 m,可有效縮小車站規模,車站的功能定位也比較合理,投資也較小。但從地下空間綜合開發的角度考慮,采用此種型式,將使車站周邊的地下空間得不到充分的開發利用及聯通;車站兩側的越洋廣場和嘉里中心二期地下空間僅能通過車站地下一層的站廳層做通道連接。經過多方案比較后,我院將7號線靜安寺站設計為：地下一層全部預留給綜合開發,地下二層為站廳層,地下三層為站臺層(見圖2～5)。這樣,可使地下一層與車站兩側的嘉里中心二期和越洋廣場的地下空間完全連通,形成地下空間的面的連接,使嘉里中心二期、越洋廣場的地下開發空間聯成整體。這不僅有利于地下空間與地下環境的整體改善,也有利于地下商業空間與城市軌道交通人流的相互吸引,同時還能有效地提升靜安寺地區地下空間的總體效應。在7號線靜安寺站站廳層非付費區一側,還預留了與地下開發空間接通的條件,在付費區一側的越洋廣場的地下室內設置了與2號線付費區的換乘通道。優化設計后,車站長度雖然增加到176 m,規模有所擴大,但將常德路兩側的地下空間聯成了巨大的整體空間,使不同的功能區域得到有效的劃分,不僅為城市軌道交通與其它公共交通的換乘客流提供了便捷的通道,而且通過地下商業設施分流了人流,從而緩解了地面交通的壓力。由于地下空間的大部分面積用于商業開發,故也促使靜安寺地區形成地上、地下立體的商業開發空間,以解決土地資源緊張的問題。

圖1 上海軌道交通2號線、14號線、7號線站位示意圖

圖2 上海軌道交通7號線靜安寺站地下一層預留空間平面

圖3 上海軌道交通7號線靜安寺站地下二層站廳平面

圖4 上海軌道交通7號線靜安寺站地下三層站臺平面

圖5 上海軌道交通7號線靜安寺站效果圖

3.2 地下空間開發時預留地鐵車站空間

上海陸家嘴中央商務區位于黃浦江、東昌路、浦東南路所圍合的區域,用地面積1.7 km2,與浦西外灘隔江相望;區域內有東方明珠塔、金茂大廈、國際會議中心等標志性建筑,以及大量的國內、國際金融機構辦公樓等;區域內規劃建筑總量約455萬m2。該商務區的主要功能定位為金融、貿易、商業服務和休閑娛樂。

陸家嘴中央商務區屬于浦東梅園社區。梅園社區總用地面積686 hm2,現常住人口12.0萬人,規劃常住人口8.9萬人。區域內現僅有一條軌道交通2號線及延安東路隧道和復興東路隧道兩條越江設施,已無法滿足日益增加的交通需求,迫切需要增加軌道交通這種大運量、高密度的交通方式。2004年,上海申通軌道交通研究咨詢有限公司通過對陸家嘴附近浦東、浦西的線路選線研究,決定在浦東陸家嘴的花園石橋路與銀城中路交叉口東北側的地塊內修建軌道交通14號線的地鐵車站。2004年底該地塊已經完成初步設計,而14號線陸家嘴站是當時預計10年后修建的地鐵車站。

為了將來14號線能在此貫通,我院與地塊建筑設計公司合作在其地庫內預留了一個地鐵車站空間(見圖6)。14號線陸家嘴站從地塊的地下室內斜向穿過,車站建筑面積的2/3在此地塊的地下室內需與其地下室同步實施,其余1/3面積在其地下室外需待14號線正式實施后才能施工。該車站總長148.8～161.4 m。考慮到車站上部有該地塊的高層酒店,酒店建筑的核心筒要下落在地鐵車站的站臺上,所以車站總寬設計為25.7 m。

圖6 上海軌道交通14號線陸家嘴站總平面圖

由于受到西邊越江隧道及東側銀城中路下立交的影響,14號線線路埋置較深。根據這一限制條件,在該地塊內的14號線陸家嘴車站設計為地下四層車站。車站范圍內局部地下一、二層為設備用房,地下三層為站廳層,地下四層為站臺層(見圖7)。地鐵車站的出入口與地塊建筑及下沉廣場協同考慮,在地塊內的車站風亭與地塊建筑相結合設計。

圖7 上海軌道交通14號線陸家嘴站剖面圖

由于14號線陸家嘴站與2號線陸家嘴站的站位呈丁字形,故在地庫內還預留了一個與2號線陸家嘴站付費區相連的換乘通道,以便于將來2號線與14號線之間的旅客換乘。

在14號線陸家嘴站站廳層的非付費區內留有樓扶梯直接進入地塊的地下商場,以形成商業與軌道交通的互動。雖然此車站的開工建設時間尚未最終確定,但在地塊內已預留了地鐵車站空間,為將來的地鐵建設提供了有利條件。

3.3 地鐵車站與市政工程同步建設

由于上海交通量快速增長,在同濟大學周邊道路經常發生擁堵,特別是四平路與彰武路的交叉口已成為四平路的主要堵點。彰武路上機動車最大排隊長度超過500 m。該交叉口已異常擁擠。

隨著同濟大學校園規劃的綜合調整,在未來幾年內沿四平路東側將形成一片(幾塊)同濟大學的新校區。其建筑面積總量將達到60萬m2,與同濟大學現本部建筑面積相當。據同濟大學交通運輸學院的調研數據預測,遠期校區間高峰小時穿越四平路的行人、非機動車流量約為現在的3倍,如表1所示。目前同濟大學四平路校區門口緊張的交通狀況將會嚴重制約未來學校跨四平路的發展。

表1 同濟大學校區前跨四平路的行人、非機動車交通需求

彰武路與四平路交叉口的交通擁擠,已無法通過平面交通來解決,應修建四平路地下通道,使四平路直向機動車在地下通行,非機動車在地上通行。

隨著上海軌道交通10號線的建設,并在同濟大學正門口的四平路下面設軌道交通車站,為解決同濟大學周邊地區的交通擁擠提供了難得的機遇。在市領導及有關部門的大力支持下,10號線同濟大學站利用地鐵車站的建設同步修建四平路下穿彰武路的地下車道(見圖8,9)。

圖8 上海軌道交通10號線同濟大學站及四平路地道下立交總平面圖

圖9 上海軌道交通10號線同濟大學站及四平路下立交地道縱剖面圖

通過建設四平路下立交地道工程和采取疏通區域路網等管理措施,可使四平路(同濟段)近期斷面流量的58%、遠期斷面流量的64%轉移至地下,近遠期斷面流量的24%可通過周邊路網來分流;跨四平路的非機動車及行人可在地面通行,行人也可利用地鐵站廳層過街。這樣,可從根本上解決四平路彰武路交叉口的交通擁擠現狀,并可提高四平路機動車的通行效率,保證四平路兩側行人、非機動車過街的安全。

城市下立交工程結合軌道交通建設一并實施,不僅可降低施工難度和風險,而且避免了重復開挖和建設帶來的工程投資加大,同時避免了道路的反復開挖對居民出行和車輛行駛的影響,減少了不必要的社會成本。

4 結語

綜上分析,地鐵車站與地下空間的統一規劃模式可分為以下幾種：

1)地鐵車站設計及建設期間根據實際情況預留與周邊地塊開發相結合的地下空間。

2)地塊開發尤其是商業項目根據遠期地鐵線路規劃要求,預留地鐵可能穿越的地下空間。

3)地鐵車站建設與市政工程(尤其是下立交工程)相結合,做到一體化設計、一體化施工,以節省投資和縮短施工周期。

由于地下空間的開發具有不可逆性,一旦實施后就無法恢復原狀,這就要求在建設地下空間的時候盡量做到統籌規劃、協調發展,先行建設的地下空間應該為后期建設的地下空間預留好接口。這需要在立法、規劃、設計等各方面相互協作、統籌兼顧。

[1]陳志龍,王玉北.城市地下空間規劃[M].南京：東南大學出版社,2005.

[2]張曉莉.城市軌道交通“三位一體”發展戰略研究[J].城市軌道交通研究,2008(7)：1.