城市中心區公共建筑利用的地下空間的類型分析

馮健宇(北京服裝學院 藝術設計學院，北京 100012）

一、地下公共建筑概述

建筑環境是建筑的基礎與載體，在當下城市面貌與自然環境下，人們要求城市面貌視覺上的優化還要自然環境的回歸，這為建筑帶來了新的挑戰，但同時也是建筑的一個新的機遇。地上空間開發過度使得日益綜合化發展的公共建筑向地下尋求生存空間，但地下空間的利用已經為公共建筑創造了一種新的可能性，地下公共建筑的建筑風潮已經開始。

本文所定義的“地下公共建筑”是一個相對的概念，指建筑空間中大部分功能空間建在地下的公共建筑。將建筑類型本身作為研究的對象，探究地下公共建筑與外部環境之間的關系。

二、城市中心區公共建筑的地下空間利用現狀

城市中心區是城市結構中的一個特別的地域，包含大量公共建筑。公共建筑既是構成城市的特色標志，也是城市風貌不可或缺的組成，在城市現代化的進程中起著積極的作用。而不同城市中心的公共建筑具備幾個方面共性：①具有一定的標志性，即造型和體量上要求體現城市形象；②建筑規模一般較大，功能復合，需要一定的停車空間；③占地面積有限，容積率高；④區域綠化較為珍貴。

城市的擴張速度不及空間需求，用地擁擠和容積率高已經成為城市中心普遍存在的問題，因此城市中心的公共建筑受到很多條件的限制，如用地、高度、朝向等，并且城市公共建筑要與城市現有結構相適應，并保留有一定的發展余地。公共建筑規模雖然較大，但是層高一般限制在4～6層。擴建或改建的城市中心公共建筑一般會開掘地下空間來滿足空間需求的擴張。但近年來更多的公共建筑向地下擴展的方式是將建筑中具有開敞性的功能空間放在地上，而其他功能所需空間均在地下，保持地上空間開敞，同時滿足建筑的功能需求。

公共建筑是城市中需要具有一定標志性的建筑。無論是新建筑還是老建筑，在地上均有一定的體量，或者是地面上建筑消隱且有一定提示性的特征，來表明建筑的存在。一些地下公共建筑的地下部分設置在建筑的停車場、公園、廣場之下，這樣帶來了地上空間的解放，將更多的開敞空間與綠地還給城市。根據具體城市環境與功能不同，建筑對地下空間的利用程度也有所不同。

目前，很多城市的擴張是在城市中心區域進行了立體化的發展。很多公共建筑因為其公共性可以與地下鐵路、地下停車場等地下交通設施相結合，構成地下公共空間網。

三、影響城市中心地下公共建筑地下空間利用的因素

1.街道下已利用的地下空間

街道下已經利用的地下空間包括公共設施管線、地下鐵道和人行過街地道等。目前地下管道基本分為兩種情況：一種是分散埋設在一般街道下或者是街道分支整改后遺留下的管道分支，這部分管道數量不多但是較為凌亂、復雜、陳舊，并且改造與地下空間的開發利用相并行；另一方面是城市中的大型主要管線，這部分管線多是經過了整體規劃改造，多數沿著主要干道或新辟干道路線在其下方鋪設，這部分管道多在的淺層地下空間且是城市的重要公共設施，因此這部分淺層地下空間不宜被開發。地下鐵道與人行過道也是重要的城市保障設施，占據的地下空間也基本是淺層地下空間，都不在適合開發公共建筑所需的地下空間內，但大多數地下鐵道、過道與街道走向一致，不影響建筑占地面積內向地下空間的開發。

2.街區內已經利用的地下空間

街區內已經利用的地下空間包括單建工程、地道、地下室等，深度一般為2～9米。一般地下室多附建在建筑物占地面積的地下淺層空間。公共建筑的建設一般應該避開此類建筑；有時某些單建工程也會有助于建筑向下發展。

四、城市中心公共建筑地下空間開發策略

1.新建筑的構建

城市中心區在漫長的城市歷史背景下形成了極為復雜的城市肌理，這種城市肌理的形成取決于政治、經濟、社會等因素，因此新建的公共建筑必須在與這種城市肌理相協調的前提下，突出自身特性。新建的公共建筑對地下空間的利用狀況取決于整體空間需求與地上建筑體量的均衡決定，主要可分為整合的大體量與下沉式。

（1）整合的大體量

當要求建筑以足夠的體量來展示整體感時，建筑師會首先利用地上空間，將地下空間作為補充，重點表達地上部分建筑。

由于地下空間在這類建筑中僅為輔助功能，因此建筑的總體空間布局上基本采用最簡單易行的嵌入式的手法。交通組織方式上，外部交通也采用最直接簡單的水平交通，方向性明確組織關系簡潔；內部交通根據自身性質而確定，最主要的功能空間決定了整體建筑的內部交通模式。公共建筑的規模一般較大，但在體量上也受到周邊的環境的限制。但這類建筑一般需要具備較強的標志性，也只有需要具備較強的標志性時才會利用較大的體量感來增加自己的可見性。建筑輔助空間一般包括機房倉儲空間，這類空間并不需要人長時間在空間中滯留，因此對于自然光線需求非常低，甚至部分空間要求避光，因此采光環境基本為封閉式的人工采光。

（2）下沉式

城市中心的空間容積率高，相對擁擠，建筑體量太大反而使城市空間更加擁擠，因此建筑師不再用大體量的方式表達建筑自身個性，而是以一種更謙遜的方式，將建筑體量下沉，削弱自身存在。這種方式解放地上空間同時使建筑與周邊關系更融洽。同時建筑功能也不再集中在地上，甚至產生了主要功能空間轉移向地下的趨勢。

下沉式建筑一般會將大部分的建筑空間隱藏在地形之中，因此建筑的總體空間布局較多采用中庭式或者嵌入式的方法。中庭式能夠為建筑提供功能性的中庭空間，還能引入良好的自然采光；嵌入式則具備更好的隱藏特點，部分嵌入式的建筑將頂部覆土綠化，來增加稀少的城市綠化面積。交通組織方式上，該類建筑外部交通采用臺階式，將人從地面引入地下，中庭式建筑直接從臺階進入中庭再進入建筑空間，這類在空間體驗上幾乎與地面建筑一樣，但如果嵌入式建筑直接通過臺階引入地下空間，常常會使人感到迷失方向感，因此這類建筑的入口處設計需要特別注意人的心理關懷。內部交通模式根據建筑自身性質而確定，最主要的空間功能決定了整體建筑的內部交通模式。空間功能的不同也決定了建筑對采光的要求的差異，如果對于建筑自然采光要求較高的建筑空間應采用中庭式，該類建筑的頂面與側面都能引入自然光線，因此采光效果較好，但由于陽光朝向也是采光設計中的一個重要環節，所以建筑設計時應考慮將建筑空間布局與陽光的朝向相結合；嵌入式布局采光效果不如中庭式布局，嵌入式的采光面一般為頂面與較少的側面的裸露部分，因此采光模式多為天井式或高側窗式，但部分建筑如果進行了頂部的利用，如綠化、停車、公共廣場等則只能用高側窗進行采光，這類建筑功能空間需求上不需要較良好的自然光線，則人工光環境是建筑的主要照明方式。

2.舊建筑改建、擴建

城市中心的老建筑反映著城市的歷史，具有較高的文化價值，不僅可以從中觀察到城市的個性與風貌，更是城市發展的重要體現。很多公共建筑是將舊的建筑用作新用途，利用其傳統而經典的建筑形態，展現出較高的文化價值，很多文化建筑也恰好利用這一特點增加自身的文化性。對于這種舊建筑的改造與擴建，需要考慮的因素更多的是社會環境因素，例如建筑的體量、文化環境、周邊關系、城市交通、文脈傳承等。

美國華盛頓國家美術館東館，位于華盛頓的行政中心。它的大門必須面向帶有新古典主義風格的舊館，以東館主體部分等腰三角形的底邊與基地三角形平面呼應，與舊館構成軸線，確立了兩者的主從關系。由于用地范圍僅限于“梯形”內，無法在地面上直接通過構筑物表達新老建筑之間的關系，采用開發地下空間的方式，將直接交通聯系移置到地下，通過地下大廳，既不影響地面的交通和人的活動又恰當地將兩館聯系起來。連接參觀路線同時給觀眾創造公共空間。新館與舊館通過地下空間的利用達到體量上的均衡，又滿足面積上的要求。

新加坡國家美術館，由新加坡前高等法院和新加坡政府大廈改建。占地64000多㎡，整個設計宏大又謙虛，對兩座新加坡最古老的建筑原貌保存80%以表達對歷史的尊重、保護和再利用。主入口設在兩座建筑間的退讓空間，由樓梯直接進入下沉的庭院，利用巨大的地下空間將兩個古老的建筑群體連接在一起。

結語

開發地下空間已經成為了建筑方式的一種趨勢。在城市中由于城市地上空間的緊張、開敞空間與綠地的缺失，建筑的新建與改建，空間大部分都在向地下擴張，再加上地下交通等設施的相互借用構成了地下空間網，更促成了向地下空間發展城市的局面。但在城市中心，地下空間開發受諸多限制。例如，城市管線設施等占用部分的地下空間、建筑的“身份”、地下交通網絡的相互借用、停車與空間解放等因素。因此城市地下公共建筑設計主要問題有功能需求、建筑性質、周邊關系等。