城市產(chǎn)業(yè)園區(qū)大規(guī)模地下空間交通空間模式關(guān)鍵技術(shù)研究
——以青島國際院士產(chǎn)業(yè)核心區(qū)為例

齊 心

（上海市建工設(shè)計研究總院有限公司，上海 200235）

0 引言

隨著我國城市化進(jìn)程不斷加快，土地資源供應(yīng)和城市空間發(fā)展之間的矛盾日益顯現(xiàn)。地下空間作為城市的第二空間，其資源開發(fā)逐漸成為拓寬城市空間的新手段。整體性地下空間開發(fā)建設(shè)研究，特別是針對地下交通模式的系統(tǒng)性研究，在城市產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)規(guī)劃中尚顯缺乏，而在實際的產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)和運營過程中對地下空間的功能需求和交通要求卻越來越高。

1 概念介紹

1.1 產(chǎn)業(yè)園區(qū)

產(chǎn)業(yè)園區(qū)作為一種特殊的區(qū)位環(huán)境，是以促進(jìn)某一產(chǎn)業(yè)發(fā)展為目標(biāo)而創(chuàng)立的，其擔(dān)負(fù)著創(chuàng)新資源的聚集、新興產(chǎn)業(yè)的培育、城市化建設(shè)的推動等一系列重要使命，是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)調(diào)整升級的重要空間集聚形式。產(chǎn)業(yè)園區(qū)能夠有效地創(chuàng)造集聚力，通過共享資源、克服外部負(fù)效應(yīng)、帶動關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，有效推動產(chǎn)業(yè)集群的形成。產(chǎn)業(yè)園區(qū)包括多種類型，最常見的類型有總部基地、科技園區(qū)、文創(chuàng)園區(qū)、物流園區(qū)、生態(tài)農(nóng)業(yè)園區(qū)等。

本文中的研究樣本——青島國際院士產(chǎn)業(yè)核心區(qū)，其是區(qū)域內(nèi)地上地下聯(lián)動開發(fā)，以院士產(chǎn)業(yè)為引領(lǐng)、以周邊產(chǎn)業(yè)為支撐的高新產(chǎn)業(yè)集群。

1.2 地下空間

地下空間泛指經(jīng)人工開發(fā)而形成且處于地表以下的地層空間，包括地下商城、地下停車場、地鐵、人防工程、、軍事工程、市政管線廊道及地下倉儲設(shè)施等。本文的研究對象具有一定特殊性，即大規(guī)模且在地表以下0～40m范圍內(nèi)的中淺層地下空間。

2 研究對象

隨著青島市“全域統(tǒng)籌、三城聯(lián)動、軸帶展開、生態(tài)間隔、組團(tuán)發(fā)展”城市空間發(fā)展戰(zhàn)略的實施和新一輪城市總體規(guī)劃的修編，原青島市地下空間開發(fā)利用已不適應(yīng)城市的發(fā)展要求。本文對城市產(chǎn)業(yè)園區(qū)大規(guī)模地下空間交通空間模式關(guān)鍵技術(shù)的研究，正是依托于青島市城市地下空間新一輪有序開發(fā)的現(xiàn)實背景，并結(jié)合《青島城市地下空間資源綜合利用總體規(guī)劃（2014—2030）》，將青島國際院士產(chǎn)業(yè)核心區(qū)地下空間的規(guī)劃設(shè)計實踐作為研究對象，其同時也是城市產(chǎn)業(yè)園區(qū)地下空間規(guī)劃設(shè)計的典型案例。

青島國際院士產(chǎn)業(yè)核心區(qū)位于青島市北部的李滄區(qū)，扼守青島北部交通咽喉，毗鄰南北區(qū)域山水生態(tài)資源，是李滄區(qū)東部的核心空間節(jié)點。核心區(qū)用地北至金水路，南抵九水東路，西起銅川路，東至金水河，占地面積約2km2。圍繞中央產(chǎn)業(yè)服務(wù)中心，在該核心區(qū)內(nèi)形成新材料、新能源、醫(yī)療器械、智慧技術(shù)、生物技術(shù)、生物醫(yī)藥六大產(chǎn)業(yè)功能格局，其地下空間以融合地形、復(fù)合功能為導(dǎo)向，共同打造區(qū)域內(nèi)地上地下一體化開發(fā)的產(chǎn)業(yè)園區(qū)。

該核心區(qū)地下空間開發(fā)規(guī)模共計522.26萬m2，遵循全地下6層開發(fā)的原則，是典型的城市大規(guī)模地下空間。本文將通過系統(tǒng)性方法，分別從軌交站點空間接駁、地下環(huán)路與停車設(shè)施、地下步行系統(tǒng)、地下物流與市政系統(tǒng)四大內(nèi)容要素出發(fā)，分析研究城市產(chǎn)業(yè)園區(qū)大規(guī)模地下空間交通空間的應(yīng)用模式，進(jìn)而驗證其在工程實踐方面的可行性。

3 青島國際院士產(chǎn)業(yè)核心區(qū)地下空間交通空間模式應(yīng)用

3.1 功能系統(tǒng)應(yīng)用

地下空間交通空間模式的應(yīng)用研究首先應(yīng)依托于合理的功能系統(tǒng)。青島院士產(chǎn)業(yè)核心區(qū)地下空間的功能置入受限于產(chǎn)業(yè)園區(qū)這一關(guān)鍵定語，須與建設(shè)用地的用地性質(zhì)相匹配，故有別于城市金融區(qū)或商務(wù)區(qū)的地下空間開發(fā)。

青島院士產(chǎn)業(yè)核心區(qū)地下空間的功能系統(tǒng)規(guī)劃依托于“馬斯洛層次理論”，基于功能耦合理念的城市地下空間規(guī)劃理論，從地下1～3層的淺層到地下3～4層的次中層，再到地下5～6層的中層，分別設(shè)置產(chǎn)業(yè)配套及服務(wù)設(shè)施、公共停車設(shè)施和工業(yè)倉儲設(shè)施，在最大程度耦合地上產(chǎn)業(yè)功能的同時，符合空間使用時價值需要和心理環(huán)境之間的反比關(guān)系（見圖1，2），也是地下空間交通空間模式和機(jī)制成立的必要前提。

圖1 馬斯洛層次理論

圖2 核心區(qū)地下空間功能系統(tǒng)

3.2 交通空間模式應(yīng)用

3.2.1 軌道交通地下站點空間模式

在本次青島國際院士產(chǎn)業(yè)核心區(qū)的規(guī)劃設(shè)計中，東西向軌道交通2號線、24號線與南北向軌道交通15號線穿越核心區(qū)用地，并在金水路與合川路、九水東路與合川路交會處分別形成地下?lián)Q乘站點（見圖3）。而這2個軌交站點進(jìn)一步有機(jī)串聯(lián)起站點之間的地下空間，形成了該核心區(qū)軌道交通站際地下空間。站點之間通過地下步行系統(tǒng)的連接，保證站點與公共空間之間的可達(dá)性，同時縫合周邊沿線地下空間。在軌道交通效能得到最大限度發(fā)揮的同時，為人們提供了便利的路徑選擇與豐富的空間體驗，從而實現(xiàn)軌道交通地下空間從點狀區(qū)域輻射進(jìn)一步拓展延伸到軸線帶狀區(qū)域。

圖3 青島院士產(chǎn)業(yè)核心區(qū)軌交站點規(guī)劃示意

此外，軌交站點地下主體與鄰近地下空間的接駁模式采用多種模式的組合，分別包括通道連接、地面連接、無縫式接駁及下沉廣場連接。站廳和站臺分別位于地下3～4層，將地下1～2層預(yù)留給產(chǎn)業(yè)配套設(shè)施空間，從而推進(jìn)地塊之間的互聯(lián)互通（見圖4）。不同的空間接駁模式亦可適應(yīng)地塊不同的開發(fā)時序。

圖4 軌交站點地下主體與鄰近地下空間的多種接駁模式

3.2.2 地下環(huán)路與停車設(shè)施空間布局模式

隨著功能復(fù)合型大規(guī)模地下空間的開發(fā)，越來越多的國內(nèi)城市核心區(qū)地下空間建設(shè)采用地下車行道路系統(tǒng)，并將其作為地下空間開發(fā)利用的重要內(nèi)容。其中，地下環(huán)路的引入可提升區(qū)域交通品質(zhì)，使地面交通壓力得到有效緩解；同時，與停車設(shè)施資源的整合優(yōu)化了靜態(tài)交通服務(wù)能級，提升了停車設(shè)施使用效率。地下道路的建設(shè)，一方面，能夠?qū)⒉糠值孛婵臻g釋放給步行系統(tǒng)和公共空間；另一方面，為提升地下空間的開發(fā)效率和功能價值、充分利用國土資源，地下道路常會與軌交站點、服務(wù)配套、市政管線等協(xié)同建設(shè)，從而支撐區(qū)域的整體開發(fā)。

一般來說，地下環(huán)路的布局形態(tài)可分為單環(huán)、多環(huán)組合型以及其他形態(tài)。單環(huán)形態(tài)是目前我國大部分地下交通環(huán)廊項目所采用的方式，其規(guī)模普遍約2km。在較大的覆蓋區(qū)域中，單環(huán)的適應(yīng)性會有所下降。青島國際院士產(chǎn)業(yè)核心區(qū)的地下環(huán)路采用多環(huán)組合型，通過“目”字形布局（見圖5），使各環(huán)相互連通的同時又相對獨立，部分交通的繞行距離有效降低，弱化了環(huán)路在運行過程中繞行疊加交通所產(chǎn)生的影響，提升了環(huán)路容錯性。

圖5 核心區(qū)地下環(huán)路“目”字形布局

此外，青島國際院士產(chǎn)業(yè)核心區(qū)地下環(huán)路共規(guī)劃三級道路系統(tǒng)，各級道路各有差異又互補(bǔ)銜接，同時打造集散高效且辨識度良好的地下停車網(wǎng)絡(luò)。地下環(huán)路一級聯(lián)絡(luò)道分別位于環(huán)路系統(tǒng)的4個象限，經(jīng)合川路、龍水路、漢川路、徐水路、武川路出入口，分別與金水路、九水東路等疏解條件較好的城市主干道連通；同時依托地勢，通過地下標(biāo)高的合理設(shè)置，避讓地鐵、市政管廊等制約因素。地下環(huán)路二級聯(lián)絡(luò)道是整個系統(tǒng)的骨架，承接一級聯(lián)絡(luò)道和車庫內(nèi)部通道，并且在其范圍內(nèi)盡可能多地串聯(lián)起位于該核心區(qū)地下次中層的停車設(shè)施；車庫內(nèi)部通道，即三級聯(lián)絡(luò)道，則是車輛在地下停車設(shè)施?？康慕K端道路。在地下交通環(huán)路的設(shè)計中，應(yīng)確保設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與道路等級相匹配，低等級地下道路的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不高于高等級地下道路。

3.2.3 地下步行系統(tǒng)節(jié)點空間模式

處于地下淺層的步行系統(tǒng)在整合地上及地下的功能空間中起著重要的中介作用。反映在實體要素上，系統(tǒng)主要由下沉廣場、地下中庭、交通建筑的地下人流集散層（如地鐵站的站廳層）、地下步行道、部分可以步行穿越的地下室或地下停車設(shè)施等共同組成。筆者認(rèn)為，地下步行系統(tǒng)同時也是地下空間各交通空間的重要媒介。

從平面構(gòu)成要素的形態(tài)來看，地下步行系統(tǒng)主要由點狀（各實體及節(jié)點空間）和線狀（地下步行道、街）要素構(gòu)成，它們之間的聯(lián)系方法和連接手段也是多樣化的。由于各自的性質(zhì)和特征組成了不同的城市要素，且在系統(tǒng)中的作用和位置也不盡相同。通過對城市區(qū)域內(nèi)地下步行系統(tǒng)各要素連接形成的不同平面形態(tài)進(jìn)行分析，可將其分為輻射式、主干式、網(wǎng)絡(luò)式。青島國際院士產(chǎn)業(yè)核心區(qū)地下步行系統(tǒng)采用綜合上述3種平面模式的復(fù)合運用模式（見圖6），其在集聚地下產(chǎn)業(yè)功能的同時，形成人流導(dǎo)向明確且豐富多變的地下空間環(huán)境。

圖6 核心區(qū)地下步行系統(tǒng)布局模式

在地下步行系統(tǒng)的空間模式中，節(jié)點空間是實體要素中不可缺少的重要一環(huán)。青島國際院士產(chǎn)業(yè)核心區(qū)地下空間通過下沉式廣場、地鐵換乘步行、地下配套出地面等節(jié)點空間（見圖7），有機(jī)聯(lián)系整個地下步行系統(tǒng)，使其高效便捷并具有趣味性，同時帶給人以滯留感和歸屬感，以營造以人為本、多層次、相對開放的地下空間。

圖7 核心區(qū)地下步行系統(tǒng)的節(jié)點空間

3.2.4 地下物流及市政系統(tǒng)與交通空間的共建模式

市政管廊作為地下設(shè)施中獨立建設(shè)的系統(tǒng)，占用地下空間的相當(dāng)一部分資源，道路下方的帶狀地下空間須綜合考慮其建設(shè)過程中的集約性與可持續(xù)性。國內(nèi)目前尚無地下物流運營的實際案例，但在日趨提高的人居環(huán)境條件和城市日趨緊張的交通壓力下，其憑借所具有的低成本、綠色、高效、準(zhǔn)時等優(yōu)勢，必將為城市物流行業(yè)開辟新路徑，逐漸形成可持續(xù)的城市貨運交通新模式。

青島國際院士產(chǎn)業(yè)核心區(qū)中層地下空間為物流倉儲區(qū)，在高度匹配城市產(chǎn)業(yè)園區(qū)功能定位的同時，也對地下物流系統(tǒng)提出更高要求。因此，在該核心區(qū)的帶狀地下空間，規(guī)劃設(shè)計提出具有一定前瞻性的共建方案，即地下物流及市政系統(tǒng)與其他交通空間共建的模式。

該核心區(qū)地下市政系統(tǒng)沿合川路、龍水路、漢川路、徐水路呈環(huán)形布置，與地下環(huán)路外環(huán)線路一致，有效避免管廊交叉口的出現(xiàn)（見圖8）。在方案設(shè)計中，管廊充分利用地下環(huán)路兩側(cè)的城市綠帶下方空間，采用“三艙”斷面形式（即電力艙、通信艙、燃?xì)馀摚檎麄€核心區(qū)服務(wù)，以避讓地下環(huán)路。而在各地下環(huán)路出入口沖突處，綜合管廊采用“倒虹”形式進(jìn)行避讓，綜合管廊頂板與地下環(huán)路底板共用，且管廊內(nèi)管線均為有壓管線（見圖9）。同時，綜合管廊地面附屬設(shè)施（人員出入口、逃生口、投料口及通風(fēng)口）均可設(shè)置于道路綠化帶內(nèi)，從而使得市政系統(tǒng)的維護(hù)更為便捷，在使用過程中避免對道路通行產(chǎn)生消極影響。

圖8 核心區(qū)地下市政管廊

圖9 綜合管廊與地下環(huán)路出入口沖突處解決方案

地下物流帶的標(biāo)高為地下19.400～23.400m，結(jié)合地下5層倉儲區(qū)設(shè)置，并采用智能物流傳送系統(tǒng)，在與地鐵隧道并線處亦采用各自結(jié)構(gòu)底板與頂板共用方式，以實現(xiàn)高效率、集約化、規(guī)?；倪\輸，同時盡可能釋放地面資源。

地下物流及市政系統(tǒng)與其他交通設(shè)施空間的共建技術(shù)，代表著地下空間一種高效、綠色、可持續(xù)的開發(fā)利用模式，既能提高城市綜合承載能力，又可有效節(jié)約城市土地資源，是城市產(chǎn)業(yè)園區(qū)大規(guī)模地下空間開發(fā)利用實現(xiàn)高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

3.3 地下各交通空間模式的互相關(guān)聯(lián)

綜上針對青島國際院士產(chǎn)業(yè)核心區(qū)地下各交通空間模式的闡述，可總結(jié)出各模式要素之間的辯證關(guān)系。地下軌道交通站點、地下機(jī)動車系統(tǒng)，包括動態(tài)交通系統(tǒng)（即地下環(huán)路）和靜態(tài)交通（即地下停車設(shè)施）、地下步行系統(tǒng)、地下物流及市政系統(tǒng)，看似各自獨立，實則緊密關(guān)聯(lián)（見圖10）。在耦合地上產(chǎn)業(yè)功能、合理布局地下設(shè)施功能的基礎(chǔ)上，地下步行系統(tǒng)首先成為地下空間互聯(lián)互通開發(fā)的核心要素，將地鐵站點、淺層產(chǎn)業(yè)配套乃至次中層的地下停車設(shè)施空間有機(jī)串聯(lián)起來；而地下物流、市政系統(tǒng)與地下環(huán)路、軌交隧道及站點空間之間為避免成為彼此制約的要素，規(guī)劃設(shè)計采用共建技術(shù)實現(xiàn)相互間的避讓，使各自交通效率實現(xiàn)最大化。在產(chǎn)業(yè)園區(qū)大規(guī)模地下空間整體開發(fā)建設(shè)過程中，上述各要素不可被孤立看待。

圖10 青島國際院士產(chǎn)業(yè)核心區(qū)地下交通空間綜合剖面（單位：m）

4 結(jié)語

筆者根據(jù)參與青島國際院士產(chǎn)業(yè)核心區(qū)地下空間的規(guī)劃設(shè)計過程，將理論與工程實踐相結(jié)合，針對核心區(qū)的特點、目標(biāo)和挑戰(zhàn)，借鑒國內(nèi)外先進(jìn)理念和經(jīng)驗，兼顧規(guī)劃的前瞻性與可實施性，提出城市產(chǎn)業(yè)園區(qū)大規(guī)模地下空間交通空間模式有利于實現(xiàn)引導(dǎo)地下空間開發(fā)、緩解城市交通壓力、改善城市空間綜合承載力的發(fā)展目標(biāo)。