近年来,随着我国城市化高速发展及城市人口迅速集聚,城市中心地区用地功能高度复合,城市地面空间拥挤、环境污染严重、人口高度聚集,交通拥堵加剧、人性化空间和城市公共空间缺失等问题日益突出。目前,沈阳城市发展已进入存量空间优化的关键时期,城市中心区地上空间发展受限,因此,地下空间资源的有效开发利用,可提高城市地上与地下开发建设的协调与和谐性,成为缓解用地矛盾、扩展居民生存空间、提升环境品质、集约高效利用土地的有效手段,也是构建节约资源、环境保护、可持续发展城市的重要途径之一。
根据建筑物基础对周边土体的影响理论,一般非天然地基的建筑界限内以下范围可粗略判定地下空间的浅层为限制开发区,中层为可有限开发区或限制开发区;天然地基的建筑界限内以下范围可粗略判定地下空间的浅层为限制开发区,而中层为可充分开发区。管线一般埋设在道路下1~4m,因此,就道路地下空间而言,浅层应充分考虑管线敷设要求,可评价为有限开发区,中层为可充分开发区。既有地下建筑物分为建筑附建式地下室和独立式地下空间,其地下空间浅层为限制开发区,中层为可有限开发区或限制开发区。
地面空间类型总体上可划分为建筑空间、开敞空间和其他空间。建筑空间主要指由建筑物和构筑物占主要成分的城市空间。由于土地权属关系及建筑物基础的安全要求,在现有建筑空间周围一定范围内的地下空间开发将受到制约。道路空间方面,综合考虑道路市政基础设施等布局要求,道路地下空间开发的可行性可判定为较可行;水体空间方面,由于空间以下的地下空间开发技术较复杂,经济投入较大,地下空间利用形式多为越江隧道、水底电缆等设施,因此水体空间范围内的地下空间开发可行性可判定为较可行;广场、绿化地下空间开发利用除保证地面植被生长所需的覆土深度要求,基本无制约,一般是城市中最适宜和条件最优越的地下空间开发利用地段,开发可行性为可行。
沈阳中心城区的山体丘陵地区集中在东部,是城市重要的生态空间资源,规划予以充分保护,作为重要的战略储备资源加以预留控制。其他空间主要指规划特殊用地、仓储物流用地、采石区和矿区等,此类空间范围内的地下空间开发需根据城市具体情况确定可行度。
根据城市空间不同区位对地下空间开发潜在需求高低的不同,划分为3个层次:①需求旺盛、潜在开发价值高的空间区位为一类区位;②需求较高、潜在开发价值一般的空间区位为二类区位;③需求较弱、潜在开发价值低的空间区位为三类区位。一类空间区位主要包括城市市级公共中心和行政中心、城市大型交通枢纽地区,如火车站地区、轨道交通枢纽站等;二类空间区位主要包括地区公共中心、大型公建密集区、轨道交通地下站点区域(非换乘站)、机场地区等;三类空间区位主要包括城市一般建成区及非城市规划建设用地,地下空间潜在开发价值低,不适宜开发(见表1)。
表1 沈阳市城市地下空间区位分布特征
城市土地开发中,城市功能对地下空间的需求有所区别,这决定了用地功能对地下空间资源开发价值取向和等级的影响(见表2)。
表2 城市用地空间功能特征
根据沈阳市地质条件、城市空间现状、城市空间区位和社会经济条件影响因素分析,对沈阳市地下空间资源开发利用综合评价,即城市地下空间开发分为重点开发区域、适度开发区域、限制开发区域三类。
由于沈阳中心城区地质条件整体良好,空间区位因素影响占主导地位,可将地下工程建设难度较容易、地下空间开发利用可行、地下空间开发经济价值高的区域也定位为重点开发区域,即在自然条件和空间限制条件边界最灵活,同时对应城市社会经济发展对地下空间开发需求最旺盛的区域。结合三大因素评价结果,沈阳市地下空间开发重点开发区域主要有浑北主城地下空间开发,应结合旧城改造同步进行;重点开发范围有市级商业中心、行政中心、新增绿地及广场区域、火车站地区,规划轨道交通换乘枢纽地区,新建及改造道路红线范围内区域;浑南主城地下空间主要结合浑南新城的建设开展,以新城的商业商务组团为重点。根据对我国部分大城市及日本东京和大阪城市地下空间开发规模、地下空间开发层数、建筑规模比值的统计分析,建议重点地区地下空间开发层数不少于2层,区域地下空间开发的总建筑面积与区域地面空间开发的总建筑面积比接近1∶2。
地下空间适度开发区域为边界条件介于重点类区和限制类区之间的区域,即地下空间开发或受自然条件和空间条件限制,或不能产生较大的经济、社会效益的开发区域。在这类区域范围内进行地下空间开发决策需要综合衡量各方面的影响因素。结合三大因素,沈阳中心城区地下空间开发适度开发区域主要有浑北主城旧城改造过程中的一般区域(居住、办公、仓储等)建设及轨道交通地下线的一般站点区域;浑南主城区的新加坡工业园区和浑河新城的片区中心,北部新区的平罗湾新城及西部新城的生活配套区。适度开发区域地下空间开发层数以不少于1~2层为主,区域地下空间开发的总建筑面积与区域地面空间开发的总建筑面积比接近1∶5。
根据综合评估模型,地下空间限制开发区域为建设难度大、地下空间开发不可行、开发经济价值低的条件区域,即城市地下空间限制开发区域受自然条件和空间条件的严格限制,同时对应城市社会经济发展对地下空间开发需求最小的区域,在这类区域进行地下空间开发不能取得任何经济和社会效益。结合三大因素,沈阳市地下空间开发限制开发区域主要有主城区的既有城市建筑空间,严重制约地下空间的开发利用,成为地下空间开发的限制区域;城市新区既有建筑空间范围和一般城市建设用地范围成为地下空间开发的限制区域,此外非城市规划建设用地范围也是地下空间开发的限制区域。
沈阳市地下空间总体布局依托轨道交通线网及站点,形成城市公共中心地下空间网络;通过整合连通,促进重点地区地下空间的整体化、网络化;通过分类和分层控制,统筹布局各功能和各系统的地下空间。
规划以地铁网络为地下空间的骨架,围绕交通枢纽、商业中心和重要地铁站点建设节点,将城市级中心和副中心作为重点建设区域,形成网络化结构。
1)重点地区 地下空间开发利用重点地区可分为结合老区更新改造开发和结合新区整体建设两大类。结合老区更新改造开发地下空间的区域主要分布在城市的商业、商贸区,包括金廊核心区、太原街—金融街地区、方城、奥体中心等5个地区,重点围绕地铁站及地下街,实施地下公共步道系统建设,连通整合形成网络化的“地下步行者之城”。结合新区整体建设的重点地区包括浑南新中心、沈阳南站、东塔副中心、曹仲副中心、北部副中心、西部副中心等地区,重点将地下空间作为战略资源纳入中心区规划整体考虑,实现地上地下整体协调发展。
2)次重点地区 次重点地区主要包括城市地区中心及重要枢纽地区。在地区中心,应加强地区规划编制,明确地铁站点及控制范围,重点控制与地铁站点相邻开发地块地下空间与地铁站点的连通要求,地下1层以发展公共设施为主。在重要枢纽地区,地下空间开发以解决各类交通换乘为主,应加强交通分析和城市设计,充分做好规划预留。
3)其他地铁沿线地区 结合地铁近远期建设,对重点地区、次重点地区以外地铁沿线地区,加强对地铁站点及周边300m范围内核心区公共服务设施地下空间规划控制,强化连通整合。
地下空间规划综合考虑多种因素形成3层管理。首层是0~-15m,其特征是最易吸引人群到达使用的深度,可作为商业活动开发;第2层是-15~-30m,由于进入地下较深,对人群吸引力下降,可作为交通组织空间使用;第3层是-30m以下,该地区已不适合人群使用,可用于城市基础设施铺设。
对于不同的城市用地功能,其地下空间开发利用也会有所不同,因此,城市地下空间分层开发模式,需针对不同的城市用地属性进行分类规划控制和引导。选取空间规模有限、需求较高的地区,如道路、开放空间、商业与居住功能的开发地块地下空间等四大类分别进行分类控制引导(见表3)。
表3 地下空间竖向分层控制功能引导
1)城市道路地下空间分层功能适宜性引导 从国内外道路地下空间功能统计来看,道路地下空间的开发有3种:第1种是以交通功能为主的设施,包括地下通道、地下停车场、地下交通道路等;第2种是以城市基础设施为主,如市政管线,一般位于地下0~-3m;第3种是以交通和商业功能并行的地下街。从未来趋势看,道路地下空间的开发将以综合管沟、深层地铁、地下道路和地下物流为主。因此,道路地下0~-3m部分规划主要安排市政管线;-3~-15m规划主要安排地下步行道、地铁站厅、综合管廊,城市中心地区可按规划适当安排地下街、地下道路、地下停车、地下人防功能;中层(-15~-30m)主要安排地铁区间段、地下道路、地下物流功能;深层(-30m以下)规划主要为远景地下道路、地下物流等功能预留,规划期内重点对资源加以保护。
2)城市绿地广场地下空间分层功能适宜性引导 绿地广场地下空间开发的功能设施主要有4类:①交通设施,包括地下停车、地铁;②公共设施,主要为少量商业、文化娱乐设施配套;③公用市政设施,包括地下变电站、地下水库等;④下沉式广场,是地下空间的主要出入口。绿地作为城市重要的生态空间和公共空间,地下空间的开发应在确保树木生长对覆土深度要求的前提下,宜采用局部小规模的开发。综上,绿地广场地下竖向功能安排在浅层绿地下0~-3m部分,原则上禁止地下空间开发,以保证地面植被生长的覆土要求;-3~-15m部分,主要安排公共停车场、人防工程、地下市政设施等功能,重要节点地区可适度安排公共服务设施;中层(-15~-30m)重要安排地铁区间段、地下水库、地下物流管道、地下道路等功能;深层(-30m以下)规划主要为远景地下道路、地下物流等功能预留,规划期内重点对资源加以保护。
3)开发地块地下空间分层功能适宜性引导 开发地块地下空间的开发利用以附建式和结建式地下室为主,主要满足建筑物配套设施的布置,可适度结合商业、停车等功能进行开发。开发地块竖向功能安排浅层(0~-15m)为地下停车场、地下商业、人防工程、地下仓库、建筑设备层、各类建筑基础等功能,其中,地下1层主要安排停车和商业;地下2层主要安排地下停车、建筑设备、地下仓储,可安排少量商业;地下3层主要安排停车、建筑设备和仓库。中层(-15~-30m)主要安排建筑设备层、各类建筑基础及地铁区间段、地下物流管道、地下道路等。深层(-30m以下)规划主要为远景地下道路、地下物流等功能预留,规划期内重点对资源加以保护。
因不同用地功能、不同区位、不同发展区位要求,将沈阳市中心城区地下空间分为战略储备区、综合功能区、混合功能区、一般功能区4个功能区,分别制定管理策略引导。
生态控制区、水域、绿地、主干道等城市地下公共资源应严格保护,不应安排商业开发项目。可适度安排地下交通设施、地下市政设施、地下人行通道等;在重点地区内可根据详细规划适度开发。
金廊核心区、太原街—金融街、方城—小东路、浑南新中心、沈阳南站、东塔、曹仲等重点地区,是主城区内部市级公共中心、副中心地区,公共活动集聚,轨道线网密集,是地下空间开发最集中区域。规划强调地铁站点、其他交通枢纽及周边用地地下空间的整体连通,强调功能的综合化。这些区域必须以单独编制的地下空间详细规划为开发依据。
北部副中心、西部副中心及各次重点地区、地铁枢纽站点腹地等地区,公共活动相对频繁,以发展为地面配套的地下停车、服务、交通集散等功能为主体,在与规划地铁站点相邻地块,鼓励与地铁站地下连通,地下1层适度发展商业等公共服务功能。
以上3种以外的其他区域为一般功能区,地下开发以配建功能为主,不宜进行商业开发。开发建设应参照相关标准及规划要求进行,地下空间之间不强调相互连通,应相对独立。
本文基于沈阳市地下空间特征,空间功能上围绕城市公共职能最为集中的城市服务中心地区进行布局,并通过系统布局,构建大城市中心地区地下公共空间功能体系,重点结合地铁线网、道路、广场等地下空间资源,统筹考虑地下空间功能,提出大城市地下空间引导分类型、空间布局引导分层级、功能业态布局分区域的开发引导模式,形成地下空间网络,实现地上、地下功能衔接与空间有序布局,进一步提升城市整体空间使用质量、环境品质和公共服务水平。
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