3.3　城市地下空間布局

城市地下空間的開發(fā)利用是城市功能從地面向地下的延伸,是城市空間的三維式擴(kuò)展。在形態(tài)上,城市地下空間是城市形態(tài)的映射;在功能上,城市地下空間是城市功能的延伸和拓展,也是城市空間結(jié)構(gòu)的反映。城市地下空間布局是城市地下空間總體規(guī)劃的重要內(nèi)容,是地下空間開發(fā)利用的基礎(chǔ)性工作,主要任務(wù)是將地下空間各組成部分按照不同功能要求和發(fā)展序列有機(jī)地組合在一起。

3.3.1　城市地下空間的形態(tài)

1.城市形態(tài)

城市形態(tài)是指城市整體和內(nèi)部各組成部分在空間地域的分布狀態(tài)。城市形態(tài)是一種復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)、文化現(xiàn)象和社會過程,是在特定的地理環(huán)境和一定的社會歷史條件下,人類各種活動與自然環(huán)境相互作用的結(jié)果。它是由結(jié)構(gòu)(要素的空間布置)、形狀(城市的空間輪廓)和要素之間的相互關(guān)系所構(gòu)成的一個空間系統(tǒng)。城市形態(tài)的構(gòu)成要素可概括為道路、街區(qū)、節(jié)點(diǎn)和發(fā)展軸。

道路是構(gòu)成城市形態(tài)的基本骨架,是指人們經(jīng)常通行的或有通行能力的街道、鐵路、公路與河流等。道路具有連續(xù)性或方向性,并將城市平面劃分為若干街區(qū)。道路網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和相互連接方式?jīng)Q定了城市的平面形式,并且城市的空間結(jié)構(gòu)在很大程度上也取決于道路可提供的可達(dá)性。街區(qū)是由道路所圍合起來的平面空間,具有功能均質(zhì)性的潛能。城市就是由不同的功能區(qū)所構(gòu)成的,并由此形成結(jié)構(gòu)化的地域,街區(qū)的存在才能使城市形成明確的圖像。

城市中各種功能的建筑物、人流集散點(diǎn)、道路交叉點(diǎn)、廣場、交通站以及具有特征事物的聚合點(diǎn),是城市中人流、交通流等聚集的特殊地段,這些特殊地段構(gòu)成了城市的節(jié)點(diǎn)。

城市發(fā)展軸主要是由具有離心作用的交通干線(包括公路、地鐵線路等)所組成,軸的數(shù)量、角度、方向、長度、伸展速度等將直接構(gòu)成城市不同的外部形態(tài),并決定著城市形態(tài)在某一時期的階段性發(fā)展方向。

有關(guān)城市布局形態(tài)出現(xiàn)過許多類型的研究。綜合不同的研究成果,按照城市的用地形態(tài)和道路骨架形式,可以分為集中式和分散式兩大類。所謂集中式的城市布局,就是城市各項主要用地集中成片布置,這種布局可進(jìn)一步劃分為網(wǎng)格狀、環(huán)形放射狀等類型。分散性布局形態(tài)最主要的特征是城市空間呈現(xiàn)非集聚的分布方式,包括組團(tuán)式、帶狀、星狀、環(huán)狀、衛(wèi)星狀、多中心與組群城市等多種形態(tài)。

2.城市地下空間形態(tài)

城市地下空間的形態(tài)是各種地下結(jié)構(gòu)(要素在地下空間的布置)、形狀(城市地下空間開發(fā)利用的整體空間輪廓)和相互關(guān)系構(gòu)成的一個與城市形態(tài)協(xié)調(diào)的地下空間系統(tǒng)。城市地下空間的形態(tài)要素可以概括為“點(diǎn)”“線”“面”“體”4個方面。

(1)“點(diǎn)”,即點(diǎn)狀的地下空間設(shè)施。相對于城市總體形態(tài)而言,一般占據(jù)很小的平面面積,如公共建筑的地下層、單體地下商場、地下車庫、地下過街通道、地下倉庫、地下污水處理場、地下變電站等。這些設(shè)施是城市地下空間構(gòu)成的最基本要素,也是能完成某種特定功能的最基本單元。

(2)“線”,即線狀地下空間設(shè)施。相對于城市總體形態(tài)而言,呈線性狀態(tài)分布,如地鐵、地下市政設(shè)施管線、長距離地下公路隧道等設(shè)施。線性地下設(shè)施一般分布于城市道路下部,構(gòu)成城市地下空間形態(tài)的基本骨架。沒有線性設(shè)施的連接,城市地下空間的開發(fā)利用在城市總體形態(tài)中僅僅是一些散亂分布的點(diǎn),不可能形成整體的平面輪廓,并且也不會帶來很高的總體效益。因此,線性地下空間設(shè)施作為連接點(diǎn)狀地下設(shè)施的紐帶,是地下空間形態(tài)構(gòu)成的基本要素和關(guān)鍵,也是城市地面形態(tài)相協(xié)調(diào)的基礎(chǔ),為城市總體功能運(yùn)行效率的提高提供了有力的保障。

(3)“面”,即由點(diǎn)狀和線狀地下空間設(shè)施組成的較大面積的面狀地下空間設(shè)施。它主要是由若干點(diǎn)狀地下空間設(shè)施通過地下聯(lián)絡(luò)通道相互連接,并直接與城市中的線性地下空間設(shè)施(以地鐵為主)連通而形成的一組具有較強(qiáng)的內(nèi)部聯(lián)系的面狀地下空間設(shè)施群。

(4)“體”,即在城市較大區(qū)域范圍內(nèi)由已開發(fā)利用的地下空間各分層平面通過各種水平和豎向的連接通道等進(jìn)行聯(lián)絡(luò)而形成的,并與地面功能和形態(tài)高度協(xié)調(diào)的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)化、立體型的城市地下空間體系。立體型的地下空間布局是城市地下空間開發(fā)利用的高級階段,也是城市地下空間開發(fā)利用的目標(biāo)。它能夠大規(guī)模提高城市容量、拓展城市功能、改善城市生態(tài)環(huán)境,并為城市集約化的土地利用和城市各項經(jīng)濟(jì)社會活動的有序高效運(yùn)行提供強(qiáng)有力的保障。

3.3.2　城市地下空間的功能層次

根據(jù)城市地下空間的使用情況和地面城市用地性質(zhì)的不同,地下空間的功能在城市建設(shè)用地中具體表現(xiàn)為地下交通、商業(yè)、公共服務(wù)、市政設(shè)施、地下倉儲物流、地下防災(zāi)等功能。地下空間的功能與地面不同,呈現(xiàn)出不同程度的混合性,可以分為以下3個層次:

(1)簡單功能。功能相對單一,相互之間的連通不做強(qiáng)制性要求。如地下人防、交通、地下市政設(shè)施、地下工業(yè)倉儲設(shè)施。

(2)混合功能。不同地塊地下空間的功能會因不同用地性質(zhì)、不同區(qū)位、不同發(fā)展要求呈現(xiàn)出多種功能相混合,表現(xiàn)為地下商業(yè)+地下停車+交通集散空間+其他功能。

(3)綜合功能。在地下空間開發(fā)利用的重點(diǎn)地區(qū)和主要節(jié)點(diǎn),地下空間不僅表現(xiàn)為混合功能,而且表現(xiàn)出與地鐵、交通樞紐以及與其他地下空間相互連通,形成功能更綜合、聯(lián)系更為緊密的綜合功能。表現(xiàn)為地下商業(yè)+地下停車+交通集散空間+其他+公共通道網(wǎng)絡(luò)。綜合功能的地下空間主要強(qiáng)調(diào)其連通性。

在這三個層次中綜合功能利用效率以及綜合效益最高。中心城區(qū)商業(yè)中心區(qū)、行政中心、新區(qū)CBD等城市中心區(qū)地下空間開發(fā)在規(guī)劃設(shè)計時,應(yīng)該結(jié)合交通集散樞紐、地鐵站等,把綜合功能作為規(guī)劃設(shè)計的方向。居住區(qū)、大型園區(qū)地下空間開發(fā)的規(guī)劃設(shè)計應(yīng)充分體現(xiàn)向綜合功能的發(fā)展。

城市地下空間開發(fā)一般遵循以下幾個階段,見表3.4。

城市地下空間規(guī)劃應(yīng)符合城市經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展水平,與城市總體規(guī)劃所確定的空間結(jié)構(gòu)、形態(tài)、功能布局相協(xié)調(diào)。依托城市發(fā)展階段和地下空間開發(fā)的需求特征,通過對地下空間開發(fā)的功能類型、發(fā)展特征、布局形態(tài)、總體定位等方面進(jìn)行宏觀層面的規(guī)劃與引導(dǎo)。

3.3.3　城市地下空間布局的基本原則

盡管城市地下空間規(guī)劃是城市總體規(guī)劃的一個專業(yè)規(guī)劃,但由于城市地下空間涉及城市的方方面面,同時要考慮與城市地上空間的協(xié)調(diào),城市地下空間的布局是一個開放的巨大系統(tǒng)。因此,在城市地下空間布局時,既要符合城市總體布局必須遵循的基本原則,還應(yīng)該遵循以下原則:

(1)可持續(xù)發(fā)展原則。可持續(xù)發(fā)展指既能滿足當(dāng)代人的需求,又不對后代人滿足其需求的能力構(gòu)成危害的發(fā)展,現(xiàn)在已經(jīng)成為全世界社會發(fā)展所遵循的基本原則。在我國,建設(shè)布局合理、配套設(shè)施齊全、環(huán)境優(yōu)美、居住舒適的人類社區(qū),促進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展,是城市總體布局的基本原則之一。

城市地下空間規(guī)劃作為城市總體規(guī)劃的專業(yè)規(guī)劃,在城市地下空間布局中,應(yīng)堅持貫徹可持續(xù)發(fā)展的原則,力求以人為本的經(jīng)濟(jì)社會自然復(fù)合系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展,以保護(hù)城市地下空間資源、改善城市生態(tài)環(huán)境為主要任務(wù),使城市地下空間開發(fā)利用有序進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)城市地下、地上空間的協(xié)調(diào)發(fā)展。

(2)系統(tǒng)綜合原則。我國當(dāng)前的城市化進(jìn)入加速發(fā)展階段,城市數(shù)量有了大幅度增加,城市用地緊張,城市問題的嚴(yán)重性在某些地區(qū)明顯加劇,甚至呈現(xiàn)出區(qū)域化的態(tài)勢。

城市的發(fā)展不是城市的簡單擴(kuò)大,而是體現(xiàn)新的空間組織和功能分工。需要綜合考慮地上空間和地下空間的合理利用,增強(qiáng)城市立體化、集約化發(fā)展的觀念,以促進(jìn)城市的整體發(fā)展。城市地下空間規(guī)劃的實(shí)踐證明,城市地下空間必須與地上空間作為一個整體來分析研究,將城市交通、市政、商業(yè)、居住、防災(zāi)等統(tǒng)一考慮和全面安排。這是合理制訂城市地下空間布局的前提,也是協(xié)調(diào)城市地下空間各種功能的必要依據(jù)。

(3)集聚原則。城市土地開發(fā)的理想循環(huán)應(yīng)該是在空間容量協(xié)調(diào)的前提下,土地價格上升吸引人力、財力的集中,人力、財力的集中又再次使得土地價格上升……這種良性循環(huán),是自覺或不自覺的強(qiáng)調(diào)集聚原則的結(jié)果。在城市中心區(qū)發(fā)展與地面對應(yīng)的地下空間,應(yīng)用于相應(yīng)的功能(或適當(dāng)互補(bǔ))與地面上部空間產(chǎn)生更大的集聚效應(yīng),創(chuàng)造更多的綜合效益,就是集聚原則的內(nèi)涵。

國內(nèi)一些城市的地下空間開發(fā)的實(shí)踐表明,在城市中心區(qū)的地下商業(yè)設(shè)施投入運(yùn)營后,與地上商業(yè)相互促進(jìn),形成了良好的共生關(guān)系。

(4)等高線原則。根據(jù)城市土地價值的高低可以繪出城市土地價值等高線。根據(jù)土地價值等高線圖,找到地下空間開發(fā)的起始點(diǎn)以及以后的發(fā)展方向。土地價值高的點(diǎn),城市問題最容易出現(xiàn),地下空間一旦開發(fā),經(jīng)濟(jì)、社會和防災(zāi)效益最高。地下空間沿等高線方向發(fā)展,這一方向上土地價值衰減慢,發(fā)展?jié)摿Υ?沿此方向發(fā)展,可以避免地上空間發(fā)展過于集中、孤立,有利于有效發(fā)揮滾動效應(yīng)。

3.3.4　城市地下空間的總體布局

城市的總體布局是通過城市主要用地組成的不同形態(tài)表現(xiàn)出來的。城市地下空間的總體布局是在城市性質(zhì)和規(guī)模大體定位,城市總體布局形成后,在城市地下空間可利用資源、城市地下空間需求量和城市地下空間合理開發(fā)量的研究基礎(chǔ)上,結(jié)合城市總體規(guī)劃中的各項方針、策略和對地面建設(shè)的功能形態(tài)規(guī)模等要求,對城市地下空間的各組成部分進(jìn)行統(tǒng)一安排、合理布局,將各部分有機(jī)聯(lián)系后形成的。城市地下空間總體布局的核心是城市地下空間主要功能在地下空間形態(tài)演化中的有機(jī)構(gòu)成。城市地下空間總體布局是城市地下空間開發(fā)利用的發(fā)展方向,用以指導(dǎo)城市地下空間的開發(fā)工作,并為下階段的詳細(xì)規(guī)劃和規(guī)劃管理提供依據(jù)。

城市地下空間總體布局的方法主要包括以下幾方面:

(1)以城市形態(tài)為發(fā)展方向。與城市形態(tài)相協(xié)調(diào)是城市地下空間形態(tài)的基本要求,城市地面空間形態(tài)的布局形式分塊狀、帶狀、環(huán)狀、串聯(lián)狀、組團(tuán)狀及星狀,按城市地面交通或地形形態(tài)可分為單軸式、多軸式、環(huán)狀、多軸放射等。

在進(jìn)行城市地下空間布局時,應(yīng)根據(jù)城市地面布局形態(tài),遵循地上與地下對應(yīng)等原則,其發(fā)展軸應(yīng)盡量與地面城市的發(fā)展軸相一致,這樣的形態(tài)利于城市空間的發(fā)展、組織和協(xié)同。但是,當(dāng)城市發(fā)展趨于飽和時,地下空間的形態(tài)將變成城市發(fā)展的制約因素。在多數(shù)情況下,城市相對于中心區(qū)呈現(xiàn)多軸方向發(fā)展,城市也呈同心圓式擴(kuò)展,地鐵呈環(huán)狀與多軸交叉布局,城市地下空間整體形態(tài)呈現(xiàn)多軸環(huán)狀發(fā)展模式。當(dāng)城市形態(tài)受特有條件的限制時,軌道交通不僅是交通軸,而且是城市的發(fā)展軸,城市空間形態(tài)與地下空間的形態(tài)不完全是單純的從屬關(guān)系。多軸放射發(fā)展與以自然地理分割發(fā)展的城市地下空間有利于形成良好的地面生態(tài)環(huán)境,并為城市的發(fā)展留有更大的空間。

例如合肥城市地下空間總體布局(圖3.7)與合肥“1331”市域空間發(fā)展格局相契合,構(gòu)建與整個城市發(fā)展戰(zhàn)略相協(xié)調(diào)的城市地下空間發(fā)展格局,實(shí)現(xiàn)整個城市有機(jī)體的地上、地下協(xié)調(diào)發(fā)展,包括1個主城區(qū)、3個副中心城區(qū)、3個產(chǎn)業(yè)新城、1個環(huán)巢湖示范區(qū)。

(2)以城市地下空間功能為基礎(chǔ)。城市地下空間與城市空間在功能和形態(tài)方面有著密不可分的關(guān)系,城市地下空間的形態(tài)與功能同樣存在相互影響、相互制約和相互補(bǔ)充的關(guān)系,城市是一個有機(jī)的整體,地上與地下不能相互脫節(jié),其對應(yīng)的關(guān)系顯示了城市空間不斷演變的客觀規(guī)律。在確定城市地下空間功能時,應(yīng)在城市地上空間功能分析的基礎(chǔ)上,按照城市功能分區(qū)及城市上下功能互補(bǔ)與擴(kuò)充原則,確定城市地下空間功能;根據(jù)城市工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)條件,分析城市地質(zhì)環(huán)境與地下空間的適應(yīng)性;以城市地面形態(tài)及發(fā)展軸為主線,進(jìn)行地下空間的布局。

(3)以城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)為骨架。軌道交通在城市地下空間規(guī)劃中不僅具有功能性,同時在地下空間的形態(tài)方面起到重要作用。城市軌道交通對城市交通發(fā)揮作用的同時,也成為城市規(guī)劃和形態(tài)演變的重要部分。地鐵車站作為地下空間的重要節(jié)點(diǎn),通過向周圍的輻射,擴(kuò)大地下空間的影響力。

地鐵在城市地下空間中規(guī)模最大并且覆蓋面廣,地鐵線路的選擇充分考慮了城市各個方面的因素,將城市中各個主要人流方向連接起來形成網(wǎng)絡(luò),如連接城市中心區(qū)、城市新區(qū)、居住區(qū)。因此,地鐵網(wǎng)絡(luò)實(shí)際是城市結(jié)構(gòu)的綜合反映,城市地下空間規(guī)劃以地鐵為骨架,可以充分反映城市各方面的關(guān)系。

另外,除考慮地鐵的交通因素外,還應(yīng)考慮到車站綜合開發(fā)的可能性,通過地鐵車站與周圍地下空間的連通,增強(qiáng)周圍地下空間的活力,提高開發(fā)城市地下空間的積極性。

城市地鐵網(wǎng)絡(luò)的形成需要數(shù)十年,城市地下空間的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)的形成就更需要時日。因此,城市地下空間規(guī)劃應(yīng)充分考慮近期與遠(yuǎn)期的關(guān)系,通過長期努力,使城市地下空間通過地鐵形成可流動的城市地下網(wǎng)絡(luò)空間,城市的用地壓力得到平衡,地下城市初具規(guī)模,同時城市中心區(qū)的環(huán)境得到改善。

(4)以大型地下空間為節(jié)點(diǎn)。在城市局部地區(qū),特別是城市中心區(qū),地下空間形態(tài)的形成分為兩種情況:一種是有地鐵經(jīng)過的地區(qū);另一種是沒有地鐵經(jīng)過的地區(qū)。

有地鐵經(jīng)過的地區(qū),在城市地下空間規(guī)劃布局時,都應(yīng)充分考慮地鐵車站在城市地下空間體系中的重要作用,盡量以地鐵站為節(jié)點(diǎn),以地鐵車站的綜合開發(fā)作為城市地下空間局部形態(tài)。

沒有地鐵經(jīng)過的地區(qū),在城市地下空間規(guī)劃布局時,應(yīng)將地下商業(yè)街、大型中心廣場地下空間作為節(jié)點(diǎn),通過地下商業(yè)街或中心廣場將周圍地下空間連成一體。

3.3.5　城市地下空間的豎向分層布局

在城市地下空間總體規(guī)劃階段,城市地下空間豎向分層的劃分必須符合地下設(shè)施的性質(zhì)和功能要求。分層總的原則是以人為本、人物分離、上下對應(yīng)、分層開發(fā)、功能分區(qū)及協(xié)同發(fā)展。

地下空間豎向開發(fā)深度及分層與社會生產(chǎn)力發(fā)展水平密切相關(guān)。在地下空間的發(fā)展歷程中,許多國家根據(jù)自身的地質(zhì)環(huán)境特點(diǎn)以及城市特點(diǎn)等形成了各自不同的地下空間分層劃分標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合我國地下空間發(fā)展的實(shí)際與國內(nèi)外地下空間開發(fā)趨勢,一般可將地下空間分為4層,見表3.5,也可將-30m以下的深度范圍統(tǒng)稱為深層。

有些城市也存在不同的劃分標(biāo)準(zhǔn),如《南京市城市地下空間開發(fā)利用總體規(guī)劃(2015—2030)》中將全市地下空間總體劃分為淺層(0～-15.0m)、中層(-15.0～-40.0m)、深層(-40.0m以下)3個層次。