城市地下空間一體化綜合利用
——以中關(guān)村東升科技園二期為例

文/中國建筑設(shè)計研究院有限公司 羅 穎 李 蕾

1 城市地下空間一體化綜合利用歷程

發(fā)達國家和地區(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)達國家正從城市中某個區(qū)域的綜合規(guī)劃邁向整個城市和某些系統(tǒng)的綜合規(guī)劃。

1.1 日本

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，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)計上均達到地面空間的環(huán)境質(zhì)量。

1.2 北美地區(qū)

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)濟方便、效率高；美國地下單體建筑設(shè)計在學(xué)校、圖書館、辦公建筑、實驗中心、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)、文化及其他活動的正常進行。這些項目的成功均有完善的規(guī)劃、先進的設(shè)計和嚴(yán)格的管理，并注重安全和防災(zāi)。

1.3 北歐

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。

2 我國城市地下空間發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題

相較發(fā)達國家，我國城市地下空間開發(fā)起步較晚，隨著我國經(jīng)濟發(fā)展與城市化進程加快，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)達國家差距逐步減小；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》，這是我國首次單獨將地下空間開發(fā)利用規(guī)劃管理列入五年行動計劃，國家層面對其重視程度提升至一個新的高度。經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)注重地下空間研究與設(shè)計，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規(guī)劃向綜合管廊專項規(guī)劃、地鐵周邊地下空間綜合研究設(shè)計等延伸；地上地下空間一體化綜合利用，從而實現(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。

3 中關(guān)村東升科技園二期地下空間一體化綜合利用

3.1 項目概況

中關(guān)村東升科技園二期項目位于北京市海淀區(qū)五環(huán)外，奧林匹克森林公園西北。總用地19.77hm2，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/100m2設(shè)置。該項目由4個地塊組成，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

3.2 地下空間綜合利用多方案比較分析

該項目為多地塊開發(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；項目需求主要有地上地下空間連續(xù)性、機電方案優(yōu)化和地下停車效率最大化。針對項目特點和需求，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目地下室限制。

圖2 項目整體鳥瞰效果

3.2.4 機電方案

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）強電系統(tǒng) 各地塊面積較大，每個地塊分別設(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個泵房、3個泵房和2個泵房（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個泵房投資最少。

3.2.5 管理運營方式

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 經(jīng)濟效益分析

3.3.1 投資估算（土建）費用成本分析

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）費用成本分析

表5 不同連通方案項目總投資對比分析

3.3.3 全部出租和半租半售總收益評價指標(biāo)分析

全部出租總收益評價指標(biāo)分析如表6所示，半租半售總收益評價指標(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)濟效益最優(yōu)。

表6 全部出租總收益評價指標(biāo)分析

表7 半租半售總收益評價指標(biāo)分析

4 結(jié)語

中關(guān)村東升科技園二期項目要實現(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)時間成本；②需要調(diào)整部分道路市政管線位置，實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；通道連通也能實現(xiàn)地下車庫和管線的連通，提高車庫使用效率，為機電方案統(tǒng)一設(shè)置創(chuàng)造條件；也為項目建成后業(yè)主實施統(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)濟效益更佳。

結(jié)合中關(guān)村東升科技園二期項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)?；⒓s化發(fā)展的時代趨勢。隨著時代發(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，實現(xiàn)城市可持續(xù)健康發(fā)展目標(biāo)。