文/中國建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 羅 穎 李 蕾
發(fā)達(dá)國家和地區(qū)對于城市地下空間的開發(fā)與利用已有近150年的歷史,已形成地下交通、城市管網(wǎng)、地下能源水源儲備和地下商業(yè)綜合體開發(fā)等一系列綜合開發(fā)模式。地下空間利用規(guī)劃從專項(xiàng)規(guī)劃入手逐步形成系統(tǒng)規(guī)劃,其中以地鐵規(guī)劃和市政基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃最為突出。發(fā)達(dá)國家正從城市中某個(gè)區(qū)域的綜合規(guī)劃邁向整個(gè)城市和某些系統(tǒng)的綜合規(guī)劃。
從1930年地下街發(fā)展至今已演變?yōu)榘ǘ喾N城市功能,如交通、商業(yè)及其他設(shè)施共同組成的相互依存的地下綜合體。日本的地下綜合管廊建設(shè)位居世界前列,逾500km。日本比較重視地下空間的環(huán)境設(shè)計(jì),無論是商業(yè)街還是步行道,在空氣質(zhì)量、照明、建筑小品的設(shè)計(jì)上均達(dá)到地面空間的環(huán)境質(zhì)量。
美國和加拿大雖然國土遼闊,但因城市高度集中,城市矛盾十分尖銳。紐約地鐵經(jīng)濟(jì)方便、效率高;美國地下單體建筑設(shè)計(jì)在學(xué)校、圖書館、辦公建筑、實(shí)驗(yàn)中心、工業(yè)建筑中成效顯著,一方面較好地利用地下空間滿足功能要求,又合理解決了新老建筑結(jié)合的問題,為地面創(chuàng)造了開敞空間。紐約市的大型供水系統(tǒng)完全布置在地下巖層中,包括輸水隧道、控制和分配用的大型地下洞室。加拿大多倫多和蒙特利爾有發(fā)達(dá)的地下步行系統(tǒng),規(guī)模龐大、交通方便、綜合服務(wù)設(shè)施齊全、環(huán)境優(yōu)美,保證了漫長嚴(yán)冬下各種商業(yè)、文化及其他活動(dòng)的正常進(jìn)行。這些項(xiàng)目的成功均有完善的規(guī)劃、先進(jìn)的設(shè)計(jì)和嚴(yán)格的管理,并注重安全和防災(zāi)。
北歐地區(qū)地質(zhì)條件良好,是地下空間開發(fā)利用的先進(jìn)地區(qū),特別在市政設(shè)施和公共建筑方面,包括地下大型供水系統(tǒng)、地下大型排水污水處理系統(tǒng)、地下管道垃圾清運(yùn)及回收處理系統(tǒng)、地下大型供熱隧道和儲備設(shè)施等。
發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的地下空間綜合利用發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢:①綜合化;②分層化與深層化;③城市交通和城際交通地下化;④先進(jìn)技術(shù)逐漸成熟;⑤地下綜合管廊得到更廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。
相較發(fā)達(dá)國家,我國城市地下空間開發(fā)起步較晚,隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展與城市化進(jìn)程加快,我國已成為地下空間開發(fā)利用大國。2016年,我國城市地下空間與同期地面建筑竣工面積比例從10%上升至15%。我國城市地下空間發(fā)展結(jié)構(gòu)延續(xù)“三心三軸”結(jié)構(gòu)?!叭摹敝妇┙蚣健㈤L江三角洲、珠江三角洲;“三軸”指東部沿海發(fā)展軸、沿長江發(fā)展軸和京廣線發(fā)展軸。地下空間的法治體系完善度與發(fā)達(dá)國家差距逐步減??;地下空間產(chǎn)業(yè)市場潛力無限,軌道交通建設(shè)規(guī)模與速度全球領(lǐng)先,但人均指標(biāo)與人力資源利用率等仍有差距;地下空間指標(biāo)整體趨勢與人均GDP排名關(guān)聯(lián)度最高。
2016年5月,住建部發(fā)布《城市地下空間開發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》,這是我國首次單獨(dú)將地下空間開發(fā)利用規(guī)劃管理列入五年行動(dòng)計(jì)劃,國家層面對其重視程度提升至一個(gè)新的高度。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)注重地下空間研究與設(shè)計(jì),中西部城市以政策導(dǎo)向型規(guī)劃編制為主。城市地下空間規(guī)劃從單一地下空間專項(xiàng)規(guī)劃向綜合管廊專項(xiàng)規(guī)劃、地鐵周邊地下空間綜合研究設(shè)計(jì)等延伸;地上地下空間一體化綜合利用,從而實(shí)現(xiàn)城市總體規(guī)劃三維立體化、城市地下空間規(guī)劃綜合化、地上地下空間利用指標(biāo)化、規(guī)劃設(shè)計(jì)地上地下一體化。
但目前我國專門針對地下空間的法規(guī)規(guī)范較少,對地方法規(guī)的制定也缺乏指導(dǎo)。目前政府各部門之間、投資者與政府之間、投資者與投資者之間缺乏相關(guān)法律法規(guī)依據(jù),思想不統(tǒng)一,糾紛較多。地方立法分散且不完備,碎片化現(xiàn)象嚴(yán)重,相互之間銜接不力或不銜接,因此需要建立符合我國國情的法律法規(guī)和政策保障體系。
中關(guān)村東升科技園二期項(xiàng)目位于北京市海淀區(qū)五環(huán)外,奧林匹克森林公園西北??傆玫?9.77hm2,用地性質(zhì)為教育科研用地,綠地率30%,空地率60%,容積率3.5,停車位按0.65個(gè)/100m2設(shè)置。該項(xiàng)目由4個(gè)地塊組成,建筑高度為60m,局部高度為70~100m,如圖1,2所示。
圖1 地塊劃分
該項(xiàng)目為多地塊開發(fā),總規(guī)模較大,用地權(quán)屬不同(中間兩地塊擬自持,兩端地塊擬出讓),后續(xù)管理模式不確定;項(xiàng)目需求主要有地上地下空間連續(xù)性、機(jī)電方案優(yōu)化和地下停車效率最大化。針對項(xiàng)目特點(diǎn)和需求,提出如下解決方案。
3.2.1 地下空間綜合利用連通方案
主要包括3種連通方案:①方案1 各地塊之間地下空間不連通;②方案2 各地塊之間地下2~3層通道和通廊局部連通;③方案3 各地塊之間整體連通,如圖3所示。
3.2.2 開挖方式
包括分地塊開挖、近乎整體開挖和整體開挖3種方式。
3.2.3 市政管線與地下室關(guān)系
市政管線在市政道路下方,在地下2~3層連通部分上方,因此市政管線不受該項(xiàng)目地下室限制。
圖2 項(xiàng)目整體鳥瞰效果
3.2.4 機(jī)電方案
1)給水、中水系統(tǒng) 地塊共設(shè)置4套,不受地下空間連通方式影響,投資成本與地塊面積成正比。
2)強(qiáng)電系統(tǒng) 各地塊面積較大,每個(gè)地塊分別設(shè)置,共設(shè)置4套,不受地下空間連通方式影響,投資成本與地塊面積成正比。
3)冷熱源系統(tǒng) 綜合考慮地塊權(quán)屬、地塊連通方式、管理方式等因素,冷熱源系統(tǒng)配置共有3種方案:分別配置、按權(quán)屬配置、統(tǒng)一配置(見圖4,橙色部分)。由表1可看出,統(tǒng)一配置投資最少。
4)消防水系統(tǒng) 綜合考慮地塊權(quán)屬、管理方式等因素,消防水系統(tǒng)配置共分3種情況:4個(gè)泵房、3個(gè)泵房和2個(gè)泵房(見圖5,紅色部分)。通過投資估算分析,由表2可看出,設(shè)置2個(gè)泵房投資最少。
3.2.5 管理運(yùn)營方式
在地下空間綜合利用的3種連通方式基礎(chǔ)上,按照用地權(quán)屬及管理方式,主要采用分頭管理、多地塊整體統(tǒng)一管理2種運(yùn)營管理方式。
綜合對比地下空間綜合利用方案可看出,整體連通最符合高效集約原則,在目前條件下實(shí)現(xiàn)難度也最大,綜合分析如表3所示。
圖3 地下空間綜合利用連通方案
圖4 冷熱源系統(tǒng)配置方案
表1 地下2~4層連通冷熱源系統(tǒng)主要設(shè)備投資估算分析
圖5 消防水系統(tǒng)配置方案
表2 地下2~4層連通消防及泵房投資估算分析
表3 地下空間綜合利用方案對比分析
3.3.1 投資估算(土建)費(fèi)用成本分析
如表4所示,相較不連通方案,整體連通方案和通道連通方案投資均有所降低,整體連通方案投資最少。
3.3.2 總投資對比分析
如表5所示,相較不連通方案,整體連通方案和通道連通方案投資均有所降低,整體連通方案投資最少。
表4 地下2~3層連通投資估算(土建)費(fèi)用成本分析
表5 不同連通方案項(xiàng)目總投資對比分析
3.3.3 全部出租和半租半售總收益評價(jià)指標(biāo)分析
全部出租總收益評價(jià)指標(biāo)分析如表6所示,半租半售總收益評價(jià)指標(biāo)分析如表7所示。在全部出租、半租半售2種情況下, 整體連通方案經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)。
表6 全部出租總收益評價(jià)指標(biāo)分析
表7 半租半售總收益評價(jià)指標(biāo)分析
中關(guān)村東升科技園二期項(xiàng)目要實(shí)現(xiàn)不同地塊地下整體連通方案面臨以下問題:①需要與政府各部門有力溝通,規(guī)劃部門認(rèn)可整體連通方案,但溝通難度較大,增加開發(fā)時(shí)間成本;②需要調(diào)整部分道路市政管線位置,實(shí)際情況是部分道路下市政管線已鋪設(shè)完成,需與市政部門溝通將已鋪設(shè)的管線架起或拆除,溝通難度大,增加開發(fā)成本。
經(jīng)過多輪比較和溝通,該項(xiàng)目最終采取的是折中方案——不同地塊間通過地下通道連通,規(guī)劃部門也認(rèn)可此方案。通道施工擬通過暗挖方式,保證現(xiàn)有道路市政管線無需變更;通道連通也能實(shí)現(xiàn)地下車庫和管線的連通,提高車庫使用效率,為機(jī)電方案統(tǒng)一設(shè)置創(chuàng)造條件;也為項(xiàng)目建成后業(yè)主實(shí)施統(tǒng)一物業(yè)管理提供有利基礎(chǔ)條件;較地下不連通方案經(jīng)濟(jì)效益更佳。
結(jié)合中關(guān)村東升科技園二期項(xiàng)目地下空間一體化綜合利用分析,可清楚看出城市地下空間一體化綜合利用符合城市規(guī)模化、集約化發(fā)展的時(shí)代趨勢。隨著時(shí)代發(fā)展,我國城市地下空間利用必將更加深入和系統(tǒng),在不斷實(shí)踐和法規(guī)完善中,將會從局部通道連通方式走向地下整體連通,實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)健康發(fā)展目標(biāo)。