齊 心
(上海市建工設計研究總院有限公司,上海 200235)
隨著我國城市化進程不斷加快,土地資源供應和城市空間發展之間的矛盾日益顯現。地下空間作為城市的第二空間,其資源開發逐漸成為拓寬城市空間的新手段。整體性地下空間開發建設研究,特別是針對地下交通模式的系統性研究,在城市產業園區建設規劃中尚顯缺乏,而在實際的產業園區建設和運營過程中對地下空間的功能需求和交通要求卻越來越高。
產業園區作為一種特殊的區位環境,是以促進某一產業發展為目標而創立的,其擔負著創新資源的聚集、新興產業的培育、城市化建設的推動等一系列重要使命,是區域經濟發展、產業調整升級的重要空間集聚形式。產業園區能夠有效地創造集聚力,通過共享資源、克服外部負效應、帶動關聯產業的發展,有效推動產業集群的形成。產業園區包括多種類型,最常見的類型有總部基地、科技園區、文創園區、物流園區、生態農業園區等。
本文中的研究樣本——青島國際院士產業核心區,其是區域內地上地下聯動開發,以院士產業為引領、以周邊產業為支撐的高新產業集群。
地下空間泛指經人工開發而形成且處于地表以下的地層空間,包括地下商城、地下停車場、地鐵、人防工程、、軍事工程、市政管線廊道及地下倉儲設施等。本文的研究對象具有一定特殊性,即大規模且在地表以下0~40m范圍內的中淺層地下空間。
隨著青島市“全域統籌、三城聯動、軸帶展開、生態間隔、組團發展”城市空間發展戰略的實施和新一輪城市總體規劃的修編,原青島市地下空間開發利用已不適應城市的發展要求。本文對城市產業園區大規模地下空間交通空間模式關鍵技術的研究,正是依托于青島市城市地下空間新一輪有序開發的現實背景,并結合《青島城市地下空間資源綜合利用總體規劃(2014—2030)》,將青島國際院士產業核心區地下空間的規劃設計實踐作為研究對象,其同時也是城市產業園區地下空間規劃設計的典型案例。
青島國際院士產業核心區位于青島市北部的李滄區,扼守青島北部交通咽喉,毗鄰南北區域山水生態資源,是李滄區東部的核心空間節點。核心區用地北至金水路,南抵九水東路,西起銅川路,東至金水河,占地面積約2km2。圍繞中央產業服務中心,在該核心區內形成新材料、新能源、醫療器械、智慧技術、生物技術、生物醫藥六大產業功能格局,其地下空間以融合地形、復合功能為導向,共同打造區域內地上地下一體化開發的產業園區。
該核心區地下空間開發規模共計522.26萬m2,遵循全地下6層開發的原則,是典型的城市大規模地下空間。本文將通過系統性方法,分別從軌交站點空間接駁、地下環路與停車設施、地下步行系統、地下物流與市政系統四大內容要素出發,分析研究城市產業園區大規模地下空間交通空間的應用模式,進而驗證其在工程實踐方面的可行性。
地下空間交通空間模式的應用研究首先應依托于合理的功能系統。青島院士產業核心區地下空間的功能置入受限于產業園區這一關鍵定語,須與建設用地的用地性質相匹配,故有別于城市金融區或商務區的地下空間開發。
青島院士產業核心區地下空間的功能系統規劃依托于“馬斯洛層次理論”,基于功能耦合理念的城市地下空間規劃理論,從地下1~3層的淺層到地下3~4層的次中層,再到地下5~6層的中層,分別設置產業配套及服務設施、公共停車設施和工業倉儲設施,在最大程度耦合地上產業功能的同時,符合空間使用時價值需要和心理環境之間的反比關系(見圖1,2),也是地下空間交通空間模式和機制成立的必要前提。

圖1 馬斯洛層次理論

圖2 核心區地下空間功能系統
3.2.1 軌道交通地下站點空間模式
在本次青島國際院士產業核心區的規劃設計中,東西向軌道交通2號線、24號線與南北向軌道交通15號線穿越核心區用地,并在金水路與合川路、九水東路與合川路交會處分別形成地下換乘站點(見圖3)。而這2個軌交站點進一步有機串聯起站點之間的地下空間,形成了該核心區軌道交通站際地下空間。站點之間通過地下步行系統的連接,保證站點與公共空間之間的可達性,同時縫合周邊沿線地下空間。在軌道交通效能得到最大限度發揮的同時,為人們提供了便利的路徑選擇與豐富的空間體驗,從而實現軌道交通地下空間從點狀區域輻射進一步拓展延伸到軸線帶狀區域。

圖3 青島院士產業核心區軌交站點規劃示意
此外,軌交站點地下主體與鄰近地下空間的接駁模式采用多種模式的組合,分別包括通道連接、地面連接、無縫式接駁及下沉廣場連接。站廳和站臺分別位于地下3~4層,將地下1~2層預留給產業配套設施空間,從而推進地塊之間的互聯互通(見圖4)。不同的空間接駁模式亦可適應地塊不同的開發時序。

圖4 軌交站點地下主體與鄰近地下空間的多種接駁模式
3.2.2 地下環路與停車設施空間布局模式
隨著功能復合型大規模地下空間的開發,越來越多的國內城市核心區地下空間建設采用地下車行道路系統,并將其作為地下空間開發利用的重要內容。其中,地下環路的引入可提升區域交通品質,使地面交通壓力得到有效緩解;同時,與停車設施資源的整合優化了靜態交通服務能級,提升了停車設施使用效率。地下道路的建設,一方面,能夠將部分地面空間釋放給步行系統和公共空間;另一方面,為提升地下空間的開發效率和功能價值、充分利用國土資源,地下道路常會與軌交站點、服務配套、市政管線等協同建設,從而支撐區域的整體開發。
一般來說,地下環路的布局形態可分為單環、多環組合型以及其他形態。單環形態是目前我國大部分地下交通環廊項目所采用的方式,其規模普遍約2km。在較大的覆蓋區域中,單環的適應性會有所下降。青島國際院士產業核心區的地下環路采用多環組合型,通過“目”字形布局(見圖5),使各環相互連通的同時又相對獨立,部分交通的繞行距離有效降低,弱化了環路在運行過程中繞行疊加交通所產生的影響,提升了環路容錯性。

圖5 核心區地下環路“目”字形布局
此外,青島國際院士產業核心區地下環路共規劃三級道路系統,各級道路各有差異又互補銜接,同時打造集散高效且辨識度良好的地下停車網絡。地下環路一級聯絡道分別位于環路系統的4個象限,經合川路、龍水路、漢川路、徐水路、武川路出入口,分別與金水路、九水東路等疏解條件較好的城市主干道連通;同時依托地勢,通過地下標高的合理設置,避讓地鐵、市政管廊等制約因素。地下環路二級聯絡道是整個系統的骨架,承接一級聯絡道和車庫內部通道,并且在其范圍內盡可能多地串聯起位于該核心區地下次中層的停車設施;車庫內部通道,即三級聯絡道,則是車輛在地下停車設施停靠的終端道路。在地下交通環路的設計中,應確保設計標準與道路等級相匹配,低等級地下道路的設計標準不高于高等級地下道路。
3.2.3 地下步行系統節點空間模式
處于地下淺層的步行系統在整合地上及地下的功能空間中起著重要的中介作用。反映在實體要素上,系統主要由下沉廣場、地下中庭、交通建筑的地下人流集散層(如地鐵站的站廳層)、地下步行道、部分可以步行穿越的地下室或地下停車設施等共同組成。筆者認為,地下步行系統同時也是地下空間各交通空間的重要媒介。
從平面構成要素的形態來看,地下步行系統主要由點狀(各實體及節點空間)和線狀(地下步行道、街)要素構成,它們之間的聯系方法和連接手段也是多樣化的。由于各自的性質和特征組成了不同的城市要素,且在系統中的作用和位置也不盡相同。通過對城市區域內地下步行系統各要素連接形成的不同平面形態進行分析,可將其分為輻射式、主干式、網絡式。青島國際院士產業核心區地下步行系統采用綜合上述3種平面模式的復合運用模式(見圖6),其在集聚地下產業功能的同時,形成人流導向明確且豐富多變的地下空間環境。

圖6 核心區地下步行系統布局模式
在地下步行系統的空間模式中,節點空間是實體要素中不可缺少的重要一環。青島國際院士產業核心區地下空間通過下沉式廣場、地鐵換乘步行、地下配套出地面等節點空間(見圖7),有機聯系整個地下步行系統,使其高效便捷并具有趣味性,同時帶給人以滯留感和歸屬感,以營造以人為本、多層次、相對開放的地下空間。

圖7 核心區地下步行系統的節點空間
3.2.4 地下物流及市政系統與交通空間的共建模式
市政管廊作為地下設施中獨立建設的系統,占用地下空間的相當一部分資源,道路下方的帶狀地下空間須綜合考慮其建設過程中的集約性與可持續性。國內目前尚無地下物流運營的實際案例,但在日趨提高的人居環境條件和城市日趨緊張的交通壓力下,其憑借所具有的低成本、綠色、高效、準時等優勢,必將為城市物流行業開辟新路徑,逐漸形成可持續的城市貨運交通新模式。
青島國際院士產業核心區中層地下空間為物流倉儲區,在高度匹配城市產業園區功能定位的同時,也對地下物流系統提出更高要求。因此,在該核心區的帶狀地下空間,規劃設計提出具有一定前瞻性的共建方案,即地下物流及市政系統與其他交通空間共建的模式。
該核心區地下市政系統沿合川路、龍水路、漢川路、徐水路呈環形布置,與地下環路外環線路一致,有效避免管廊交叉口的出現(見圖8)。在方案設計中,管廊充分利用地下環路兩側的城市綠帶下方空間,采用“三艙”斷面形式(即電力艙、通信艙、燃氣艙)為整個核心區服務,以避讓地下環路。而在各地下環路出入口沖突處,綜合管廊采用“倒虹”形式進行避讓,綜合管廊頂板與地下環路底板共用,且管廊內管線均為有壓管線(見圖9)。同時,綜合管廊地面附屬設施(人員出入口、逃生口、投料口及通風口)均可設置于道路綠化帶內,從而使得市政系統的維護更為便捷,在使用過程中避免對道路通行產生消極影響。

圖8 核心區地下市政管廊

圖9 綜合管廊與地下環路出入口沖突處解決方案
地下物流帶的標高為地下19.400~23.400m,結合地下5層倉儲區設置,并采用智能物流傳送系統,在與地鐵隧道并線處亦采用各自結構底板與頂板共用方式,以實現高效率、集約化、規模化的運輸,同時盡可能釋放地面資源。
地下物流及市政系統與其他交通設施空間的共建技術,代表著地下空間一種高效、綠色、可持續的開發利用模式,既能提高城市綜合承載能力,又可有效節約城市土地資源,是城市產業園區大規模地下空間開發利用實現高質量、可持續發展的必由之路。
綜上針對青島國際院士產業核心區地下各交通空間模式的闡述,可總結出各模式要素之間的辯證關系。地下軌道交通站點、地下機動車系統,包括動態交通系統(即地下環路)和靜態交通(即地下停車設施)、地下步行系統、地下物流及市政系統,看似各自獨立,實則緊密關聯(見圖10)。在耦合地上產業功能、合理布局地下設施功能的基礎上,地下步行系統首先成為地下空間互聯互通開發的核心要素,將地鐵站點、淺層產業配套乃至次中層的地下停車設施空間有機串聯起來;而地下物流、市政系統與地下環路、軌交隧道及站點空間之間為避免成為彼此制約的要素,規劃設計采用共建技術實現相互間的避讓,使各自交通效率實現最大化。在產業園區大規模地下空間整體開發建設過程中,上述各要素不可被孤立看待。

圖10 青島國際院士產業核心區地下交通空間綜合剖面(單位:m)
筆者根據參與青島國際院士產業核心區地下空間的規劃設計過程,將理論與工程實踐相結合,針對核心區的特點、目標和挑戰,借鑒國內外先進理念和經驗,兼顧規劃的前瞻性與可實施性,提出城市產業園區大規模地下空間交通空間模式有利于實現引導地下空間開發、緩解城市交通壓力、改善城市空間綜合承載力的發展目標。