地鐵結合地下空間設計策略

陳琪 曹穎

（北京城建設計研究總院有限責任公司沈陽分公司，遼寧沈陽 110042）

1.地鐵結合地下空間設計必要性

科學家說：“19世紀是橋梁的世界，20世紀是高層建筑的世界，21世紀是地下空間的世界。”我們現在賴以生存的“文明社會”是凝結了幾千年來的人類智慧的結晶。地下建筑是城市功能在地下的延伸，進入21世紀以來，隨著社會生產力的飛速發展，各個大城市都不同程度地凸顯了城市化的問題，為了緩解交通擁堵、用地緊張、污染嚴重等一系列問題，地鐵由于具有緩解交通擁堵現狀、準點率高、節約土地、運量大、污染小、噪音小等優勢，在我國迎來了發展的黃金期。城市軌道交通線網不但構建了地下空間的骨架，同時也盤活了整個城市的地下空間，地鐵開通帶來的大量客流孕育了巨大的商機，提升了沿線的商業價值，地鐵線網在各個城市的地下空間效用及功能成幾何級增長，拉動了城市各區域的協調發展[1]。地下空間利用斷面如圖1所示。

圖1 地下空間利用斷面圖

開發利用城市地下空間，把城市軌道交通、地下過街通道、配套市政工程、停車場、商場、餐飲、健身等功能盡可能建于地下，就可實現了土地的多重利用，提高了土地利用效率。東京八重洲地下街、中國香港樂富中心、法國巴黎德芳斯新城、上海靜安寺廣場地下綜合體、北京南站等案例都充分利用了地下空間資源，不但緩解了各種“城市綜合征”，滿足經濟和社會發展的多種需要，也為城市的地域擴大拓展了廣闊前景。

2.地鐵沿線地下空間利用類型分析

依據所處的城市功能區域不同、所承擔的城市職能不同進行分類，地下空間可分為以下幾種類型：

（1）城市中心型：此類型一般位于城市的核心位置，該區域的土地利用以商業金融業用地、文化娛樂用地、行政辦公用地、廣場用地、公共綠地為主。周邊配套設施完善，客流量大、交通設施集中，有大量的多種模式的交通換乘要求，道路交通組織復雜，其車行交通往往采用三維立體模式進行組織，且靜態交通需求量大。多種城市功能的聚集，帶來區域內的高強度開發，使得城市中心區成為交通擁擠、城市空間不足等各種矛盾最為集中的區域。遵循交通功能優先、方便換乘的原則進行總體布局，遵循TOD設計理念，利用公共交通系統的良好可達性，周圍地塊出行方便、人流量集中的特點，加強公共交通站點周邊地塊與已成熟的中心城區之間的聯系，對其進行最大效率的土地開發利用。同時，可將沿線土地開發升值產生的利潤回報給交通及其服務設施的建設中，從而達到循環往復地刺激城市發展的目的。

（2）交通樞紐型：一般位于重要的交通節點處或者城市核心區邊緣，是城市對外及對內交通的換乘結點。土地利用以交通設施用地、社會停車場庫用地及廣場用地為主。土地開發強度、使用強度均較高。匯集了市內公共客運交通、對外交通、私人交通等多種交通方式。交通樞紐的平面布局應做到功能分區合理、人流與車流間的組織關系合理、相互干擾最小、多種交通流線組織簡捷、方便后續管理與運營的原則[2]。交通樞紐型地下空間綜合體如圖2所示：

圖2 交通樞紐型地下空間綜合體

（3）商業中心型：商業中心地區的土地利用以商業金融業用地為主，兼有居住用地、行政辦公用地等，土地開發利用強度高。地面一般為生活性道路與游覽性道路，交通方式以步行、公共交通等慢速交通為主。利用商業娛樂的利潤補償地下交通設施建設的投資；用商業娛樂的收益支持地下交通設施的運營；為使用地下交通設施的乘客提供舒適的購物、娛樂、休閑等服務。位于商業中心地區的地下綜合體需要承擔以下城市職能[3]。

依據與軌地鐵位置關系不同，地下空間可分為以下幾種類型：

（1）地鐵車站周邊地塊開發。當車站位于市政道路下方或者路側、而且道路兩側用地具備可開發利用條件的情況時，一般有2種連接形式，一種是通過出入口通道與物業開發相連通；另一種是將車站公共區的非付費區側墻打開，與物業開發全面貫通。當遇到車站與開發建筑建設時序不匹配的情況時，可以在車站出入口或者側墻上設置暗梁暗柱預留與遠期開發相結合的條件。（2）地鐵配線上方地下空間利用。車站有帶單渡線、交叉渡線、雙停車線及出入段線的車站，車站的規模較大，在滿足車站本身功能需求以外，車站內部有富余空間，大多數是配線上層的地下空間。此類型空間的開發可以通過出入口通道與周邊物業及其他公共交通進行銜接，如果車站主體位于地塊內，可以結合地塊物業公共區及開發部分與開發建筑全面連通，擴大地下空間，另外要充分考慮周邊城市環境與空間自身的特點，選擇合理的業態，通常作為城市空間的有效補充及輔助。（3）地鐵車站與聯絡線形成的三角區空間利用。換乘站車站主體與聯絡線圍合空間開挖并利用，此空間地面作為下沉廣場，解決車站風亭及冷卻塔設置問題；車站兩側墻上均預留框架接口，按照開發建筑功能分區貼臨地鐵公共區建設共享大廳，提供地鐵乘客與商業空間的互聯互通、地鐵乘客的獨立進出站功能，緩解2個密集客流空間的直接沖突和碰撞，提供了更為舒適的使用空間和環境品質。地下空間結合聯絡線開挖兩層深度，除商業開發用途外，還可以考慮使車站站廳層付費區面積增加，以緩沖客流對車站樓扶梯換乘設施的沖擊。（4）地鐵車站上部空間利用。部分地鐵車站由于各種限制因素埋深較深，可利用站廳層與地面之間的空間設計商業開發層。此開發區域由于與地鐵站廳非同層設置，故商業開發內部布局不受地鐵公共區樓扶梯、閘機、售票機等設施影響，商業開發利用空間面積更大，更集中，商業價值也更大。車站站廳上層作商業開發時，應滿足現行規范消防的相關要求，嚴禁采用中庭與地鐵功能相通，當與站廳非付費連通設樓扶梯時，其開口部位應進行防火分隔，上下樓洞口設耐火極限不低于3h的防火卷簾，并由地鐵與商業開發分別控制。（5）明挖區間軌行區上層空間利用。地鐵區間上的商業開發，由于施工方法的不同，明挖區間軌行區僅僅利用了一層地下空間，其上面的地下空間可用來作為其他空間開發利用。根據區域城市發展的現狀和規劃、站間城市空間的商業發展需求和空間，綜合考慮地鐵站點之間地下空間開發的必要性及可行性，可以利用地鐵站點之間明挖區間上的空間作為站間地下空間開發，站間地下空間開發通過區間上方的空間開發，互連周邊商業建筑，最大程度地提升區域商業價值和地位，同時形成地下人行系統，優化地面交通。（6）車輛段、停車場上蓋開發。在車輛段和停車場上蓋進行二次開發，與周邊落地開發區域進行一體化設計，高效集約利用土地，修復城市界面，重塑城市形象。車輛段上蓋開發如圖3所示。

圖3 車輛段上蓋開發

3.地下空間利用存在問題及策略

（1）問題：地下空間工程范圍廣泛、類型多、技術條件復雜。策略：1）功能合理性：功能空間可歸納為交通空間、商業娛樂空間、停車場空間和輔助空間4大類。這4大類空間應區分主次，保持合理的比例關系。任何一類功能空間過大或者過小都可能給使用、經濟效益及安全帶來不利影響。2）交通組織合理性：地鐵車站作為人流聚集、疏散的交通節點，其交通組織必須滿足客流分類導向、快速疏散的要求。人行交通是客流到達地下綜合體各個部分的途徑，是地下綜合體各功能空間之間有機聯系的骨架。人行交通可分為水平交通體系與垂直交通體系；車行交通是車流進出地下綜合體的路徑與停放的場地。車行交通組織應做到流線清晰，方便短捷，與城市道路有很好的銜接，并不影響地下綜合體其他功能的正常使用。3）防災設計。地下綜合體的防災設計需要考慮火災、地震、洪水等多種災害。其中，火災是地下綜合體中最主要，也是最危險的內部災害。地下綜合體通常封閉無窗，其布局模式、空間組織形式、出入口系統與地面建筑存在差異，導致地下綜合體人員疏散時間的加長。且地下綜合體的疏散是自下而上進行的，其疏散方向與綜合體內的熱氣及煙的自然流動方向一致，這就進一步加大了火災的危害性，給疏散帶來更大困難。地下綜合體的以上特點，要求其防災設計應建立完善的防火、滅火系統，并為人員創造良好的疏散條件。應進行合理的防火與防煙分區[4]。相對于地面建筑，地下綜合體的空氣流通能力差。即使在火災時采用機械通風系統，亦難以排出濃煙，維持建筑內正常的空氣質量。而濃煙是造成火災中人員傷亡的最主要原因。因此，合理的防火與防煙分區對地下綜合體的防設計極為重要。合理布置出入口，保證安全出口有足夠的數量與寬度。出入口的數量應與地下綜合體的面積和防火分區相適應，并應均勻布置，以防止疏散人流過于集中。出入口的寬度應與防火分區內最大客流量相匹配，確保客流在規范規定的安全時間內全部撤離。相對于地面建筑而言，對地下建筑材料的耐火等級要求往往更高。地下建筑的結構材料與裝修材料應是非燃燒材料或難燃燒材料。同時，應與導向、應急照明、廣播、FAS、BAS等進行聯動。

（2）問題：地下空間利用有全天候、冬暖夏涼等優點，但也會產生方向感模糊、閉塞等缺點。策略：利用地下地上轉換的出入口、下沉廣場等空間以取得空間和視覺效果的變化，實現步行體系地下地上一體化。這樣可以打破地下空間壓抑、沉悶、昏暗的感覺，把自然光、水、風引入地下，創造出舒適宜人空間效果。地下空間利用不僅是簡單的縱向空間利用，而是與地面開敞空間的充分融合，地下空間是地面環境空間的延伸、繼續與發展。應與地面上的道路、街道、建筑的空間環境相呼應，力求創造出區別于地面、優越的地下空間環境。

（3）問題：受原有城市規劃的限制，地下空間規劃通常存在與地上空間不協調、不配套、不科學的問題。策略：考慮到城市地下空間規劃在我國制定尚處于探索階段，存在著責任主體不明確、缺乏統一規范、規劃體系不清晰等規劃編制問題。需要相關部門充分認識其重要性，建立有機聯系、統一規范規劃編制。

4.結語

合理開發利用城市地下空間是優化城市空間結構和管理格局，促進地下空間與城市整體同步發展，緩解城市土地資源緊張的必要措施，對于推動城市由外延擴張式向內涵提升式轉變，改善城市環境，建設宜居城市，提高城市綜合承載能力具有重要意義。