地铁结合地下空间设计策略

陈琪 曹颖

（北京城建设计研究总院有限责任公司沈阳分公司，辽宁沈阳 110042）

1.地铁结合地下空间设计必要性

科学家说：“19世纪是桥梁的世界，20世纪是高层建筑的世界，21世纪是地下空间的世界。”我们现在赖以生存的“文明社会”是凝结了几千年来的人类智慧的结晶。地下建筑是城市功能在地下的延伸，进入21世纪以来，随着社会生产力的飞速发展，各个大城市都不同程度地凸显了城市化的问题，为了缓解交通拥堵、用地紧张、污染严重等一系列问题，地铁由于具有缓解交通拥堵现状、准点率高、节约土地、运量大、污染小、噪音小等优势，在我国迎来了发展的黄金期。城市轨道交通线网不但构建了地下空间的骨架，同时也盘活了整个城市的地下空间，地铁开通带来的大量客流孕育了巨大的商机，提升了沿线的商业价值，地铁线网在各个城市的地下空间效用及功能成几何级增长，拉动了城市各区域的协调发展[1]。地下空间利用断面如图1所示。

图1 地下空间利用断面图

开发利用城市地下空间，把城市轨道交通、地下过街通道、配套市政工程、停车场、商场、餐饮、健身等功能尽可能建于地下，就可实现了土地的多重利用，提高了土地利用效率。东京八重洲地下街、中国香港乐富中心、法国巴黎德芳斯新城、上海静安寺广场地下综合体、北京南站等案例都充分利用了地下空间资源，不但缓解了各种“城市综合征”，满足经济和社会发展的多种需要，也为城市的地域扩大拓展了广阔前景。

2.地铁沿线地下空间利用类型分析

依据所处的城市功能区域不同、所承担的城市职能不同进行分类，地下空间可分为以下几种类型：

（1）城市中心型：此类型一般位于城市的核心位置，该区域的土地利用以商业金融业用地、文化娱乐用地、行政办公用地、广场用地、公共绿地为主。周边配套设施完善，客流量大、交通设施集中，有大量的多种模式的交通换乘要求，道路交通组织复杂，其车行交通往往采用三维立体模式进行组织，且静态交通需求量大。多种城市功能的聚集，带来区域内的高强度开发，使得城市中心区成为交通拥挤、城市空间不足等各种矛盾最为集中的区域。遵循交通功能优先、方便换乘的原则进行总体布局，遵循TOD设计理念，利用公共交通系统的良好可达性，周围地块出行方便、人流量集中的特点，加强公共交通站点周边地块与已成熟的中心城区之间的联系，对其进行最大效率的土地开发利用。同时，可将沿线土地开发升值产生的利润回报给交通及其服务设施的建设中，从而达到循环往复地刺激城市发展的目的。

（2）交通枢纽型：一般位于重要的交通节点处或者城市核心区边缘，是城市对外及对内交通的换乘结点。土地利用以交通设施用地、社会停车场库用地及广场用地为主。土地开发强度、使用强度均较高。汇集了市内公共客运交通、对外交通、私人交通等多种交通方式。交通枢纽的平面布局应做到功能分区合理、人流与车流间的组织关系合理、相互干扰最小、多种交通流线组织简捷、方便后续管理与运营的原则[2]。交通枢纽型地下空间综合体如图2所示：

图2 交通枢纽型地下空间综合体

（3）商业中心型：商业中心地区的土地利用以商业金融业用地为主，兼有居住用地、行政办公用地等，土地开发利用强度高。地面一般为生活性道路与游览性道路，交通方式以步行、公共交通等慢速交通为主。利用商业娱乐的利润补偿地下交通设施建设的投资；用商业娱乐的收益支持地下交通设施的运营；为使用地下交通设施的乘客提供舒适的购物、娱乐、休闲等服务。位于商业中心地区的地下综合体需要承担以下城市职能[3]。

依据与轨地铁位置关系不同，地下空间可分为以下几种类型：

（1）地铁车站周边地块开发。当车站位于市政道路下方或者路侧、而且道路两侧用地具备可开发利用条件的情况时，一般有2种连接形式，一种是通过出入口通道与物业开发相连通；另一种是将车站公共区的非付费区侧墙打开，与物业开发全面贯通。当遇到车站与开发建筑建设时序不匹配的情况时，可以在车站出入口或者侧墙上设置暗梁暗柱预留与远期开发相结合的条件。（2）地铁配线上方地下空间利用。车站有带单渡线、交叉渡线、双停车线及出入段线的车站，车站的规模较大，在满足车站本身功能需求以外，车站内部有富余空间，大多数是配线上层的地下空间。此类型空间的开发可以通过出入口通道与周边物业及其他公共交通进行衔接，如果车站主体位于地块内，可以结合地块物业公共区及开发部分与开发建筑全面连通，扩大地下空间，另外要充分考虑周边城市环境与空间自身的特点，选择合理的业态，通常作为城市空间的有效补充及辅助。（3）地铁车站与联络线形成的三角区空间利用。换乘站车站主体与联络线围合空间开挖并利用，此空间地面作为下沉广场，解决车站风亭及冷却塔设置问题；车站两侧墙上均预留框架接口，按照开发建筑功能分区贴临地铁公共区建设共享大厅，提供地铁乘客与商业空间的互联互通、地铁乘客的独立进出站功能，缓解2个密集客流空间的直接冲突和碰撞，提供了更为舒适的使用空间和环境品质。地下空间结合联络线开挖两层深度，除商业开发用途外，还可以考虑使车站站厅层付费区面积增加，以缓冲客流对车站楼扶梯换乘设施的冲击。（4）地铁车站上部空间利用。部分地铁车站由于各种限制因素埋深较深，可利用站厅层与地面之间的空间设计商业开发层。此开发区域由于与地铁站厅非同层设置，故商业开发内部布局不受地铁公共区楼扶梯、闸机、售票机等设施影响，商业开发利用空间面积更大，更集中，商业价值也更大。车站站厅上层作商业开发时，应满足现行规范消防的相关要求，严禁采用中庭与地铁功能相通，当与站厅非付费连通设楼扶梯时，其开口部位应进行防火分隔，上下楼洞口设耐火极限不低于3h的防火卷帘，并由地铁与商业开发分别控制。（5）明挖区间轨行区上层空间利用。地铁区间上的商业开发，由于施工方法的不同，明挖区间轨行区仅仅利用了一层地下空间，其上面的地下空间可用来作为其他空间开发利用。根据区域城市发展的现状和规划、站间城市空间的商业发展需求和空间，综合考虑地铁站点之间地下空间开发的必要性及可行性，可以利用地铁站点之间明挖区间上的空间作为站间地下空间开发，站间地下空间开发通过区间上方的空间开发，互连周边商业建筑，最大程度地提升区域商业价值和地位，同时形成地下人行系统，优化地面交通。（6）车辆段、停车场上盖开发。在车辆段和停车场上盖进行二次开发，与周边落地开发区域进行一体化设计，高效集约利用土地，修复城市界面，重塑城市形象。车辆段上盖开发如图3所示。

图3 车辆段上盖开发

3.地下空间利用存在问题及策略

（1）问题：地下空间工程范围广泛、类型多、技术条件复杂。策略：1）功能合理性：功能空间可归纳为交通空间、商业娱乐空间、停车场空间和辅助空间4大类。这4大类空间应区分主次，保持合理的比例关系。任何一类功能空间过大或者过小都可能给使用、经济效益及安全带来不利影响。2）交通组织合理性：地铁车站作为人流聚集、疏散的交通节点，其交通组织必须满足客流分类导向、快速疏散的要求。人行交通是客流到达地下综合体各个部分的途径，是地下综合体各功能空间之间有机联系的骨架。人行交通可分为水平交通体系与垂直交通体系；车行交通是车流进出地下综合体的路径与停放的场地。车行交通组织应做到流线清晰，方便短捷，与城市道路有很好的衔接，并不影响地下综合体其他功能的正常使用。3）防灾设计。地下综合体的防灾设计需要考虑火灾、地震、洪水等多种灾害。其中，火灾是地下综合体中最主要，也是最危险的内部灾害。地下综合体通常封闭无窗，其布局模式、空间组织形式、出入口系统与地面建筑存在差异，导致地下综合体人员疏散时间的加长。且地下综合体的疏散是自下而上进行的，其疏散方向与综合体内的热气及烟的自然流动方向一致，这就进一步加大了火灾的危害性，给疏散带来更大困难。地下综合体的以上特点，要求其防灾设计应建立完善的防火、灭火系统，并为人员创造良好的疏散条件。应进行合理的防火与防烟分区[4]。相对于地面建筑，地下综合体的空气流通能力差。即使在火灾时采用机械通风系统，亦难以排出浓烟，维持建筑内正常的空气质量。而浓烟是造成火灾中人员伤亡的最主要原因。因此，合理的防火与防烟分区对地下综合体的防设计极为重要。合理布置出入口，保证安全出口有足够的数量与宽度。出入口的数量应与地下综合体的面积和防火分区相适应，并应均匀布置，以防止疏散人流过于集中。出入口的宽度应与防火分区内最大客流量相匹配，确保客流在规范规定的安全时间内全部撤离。相对于地面建筑而言，对地下建筑材料的耐火等级要求往往更高。地下建筑的结构材料与装修材料应是非燃烧材料或难燃烧材料。同时，应与导向、应急照明、广播、FAS、BAS等进行联动。

（2）问题：地下空间利用有全天候、冬暖夏凉等优点，但也会产生方向感模糊、闭塞等缺点。策略：利用地下地上转换的出入口、下沉广场等空间以取得空间和视觉效果的变化，实现步行体系地下地上一体化。这样可以打破地下空间压抑、沉闷、昏暗的感觉，把自然光、水、风引入地下，创造出舒适宜人空间效果。地下空间利用不仅是简单的纵向空间利用，而是与地面开敞空间的充分融合，地下空间是地面环境空间的延伸、继续与发展。应与地面上的道路、街道、建筑的空间环境相呼应，力求创造出区别于地面、优越的地下空间环境。

（3）问题：受原有城市规划的限制，地下空间规划通常存在与地上空间不协调、不配套、不科学的问题。策略：考虑到城市地下空间规划在我国制定尚处于探索阶段，存在着责任主体不明确、缺乏统一规范、规划体系不清晰等规划编制问题。需要相关部门充分认识其重要性，建立有机联系、统一规范规划编制。

4.结语

合理开发利用城市地下空间是优化城市空间结构和管理格局，促进地下空间与城市整体同步发展，缓解城市土地资源紧张的必要措施，对于推动城市由外延扩张式向内涵提升式转变，改善城市环境，建设宜居城市，提高城市综合承载能力具有重要意义。