■查曉鳴
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地下城市人居環(huán)境空間布局簡述
■查曉鳴
內(nèi)容摘要:地下城市空間是由平面與豎向三維構(gòu)筑的,是一種連續(xù)的人工空間結(jié)構(gòu)。地下城市空間布局的核心是城市地下空間主要功能在地下空間形態(tài)演化中的有機(jī)構(gòu)成,地上地下空間之間的內(nèi)在聯(lián)系,在不同時(shí)間與空間發(fā)展中的動(dòng)態(tài)關(guān)系。本文通過對(duì)地下城市空間總體布局的內(nèi)涵、特點(diǎn)、動(dòng)因的總結(jié)與分析,希望對(duì)地下城市空間的研究有所啟發(fā)。
關(guān)鍵詞:地下城市總體布局開發(fā)利用
城市發(fā)展面臨各種危機(jī)與挑戰(zhàn),地下空間的開發(fā)利用對(duì)緩解和克服各種危機(jī)具有重要意義,是解決“城市綜合癥”的有效途徑,地下空間開發(fā)利用的動(dòng)因有人口壓力、土地資源緊缺、水資源不足、能源枯竭風(fēng)險(xiǎn)、城市環(huán)境污染嚴(yán)重和災(zāi)害多發(fā)等因素。
在巖層或土層中天然形成或經(jīng)人工開發(fā)形成的空間稱為地下空間(subsurface space)。在地下,天然的或人工修筑的地下建筑或空間都可稱為地下建筑或地下空間。地下空間的開發(fā)利用是對(duì)地層下的空間的有序開發(fā)和合理利用,通過敷設(shè)各種市政管線或構(gòu)筑各種地下建筑物,滿足城市發(fā)展的需求。
筆者認(rèn)為地下城市的概念是否可以這樣表述:地下城市指地表以下的土層或巖層中人工開發(fā)而成的以非農(nóng)產(chǎn)業(yè)和非農(nóng)人口聚居形成的較大居民點(diǎn)(立體空間系統(tǒng)),是社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—文化—政治—生態(tài)環(huán)境五為一體的自然人工系統(tǒng)復(fù)合體。
人居環(huán)境是指人類聚居生活的地方,是與人類生存活動(dòng)密切相關(guān)的地表空間,是人類在大自然中賴以生存的基地,是人類利用自然、改造的主要場所。人居環(huán)境科學(xué)是以包括鄉(xiāng)村、集鎮(zhèn)、城市等在內(nèi)的所有人類聚居形式為研究對(duì)象的科學(xué),它著重研究人與環(huán)境之間的相互關(guān)系,強(qiáng)調(diào)把人類聚居作為個(gè)整體,從政治、社會(huì)、文化、技術(shù)等各個(gè)方面,全面的、系統(tǒng)的、綜合的加以研究。人居環(huán)境是人居住的,也是人管理的,更是為居民服務(wù)的,構(gòu)成人居環(huán)境的三大要素:人類社會(huì)、人工環(huán)境、地域環(huán)境,即人、物、地(空間),人居于首要地位。人居環(huán)境是指一個(gè)由人、建筑及其周圍自然環(huán)境構(gòu)成的系統(tǒng),是人對(duì)自然環(huán)境進(jìn)行改造后形成的一種人工環(huán)境,包括自然環(huán)境、人工環(huán)境、社會(huì)環(huán)境。建筑、地景(景觀)、城市規(guī)劃為主導(dǎo)專業(yè)。人居環(huán)境是人地關(guān)系的集中體現(xiàn)。我國學(xué)者在此基礎(chǔ)上將人居環(huán)境范圍簡化為全球、區(qū)域、城市、社區(qū)(村鎮(zhèn))、建筑等五大層次。人居環(huán)境從內(nèi)容上劃分為5個(gè)系統(tǒng)(見圖1):自然系統(tǒng)、社會(huì)系統(tǒng)、居住系統(tǒng)、人類系統(tǒng)與支撐系統(tǒng),人居環(huán)境分為4個(gè)分支:地下人居環(huán)境、地表人居環(huán)境、方位人居環(huán)境、營建人居環(huán)境,或者直接將人居環(huán)境分為硬環(huán)境和軟環(huán)境。人居環(huán)境的內(nèi)涵應(yīng)該是人文與自然相協(xié)調(diào),生產(chǎn)與生活結(jié)合,物質(zhì)享受與精神享受統(tǒng)一。
圖1 人居環(huán)境五大系統(tǒng)
地下城市空間利用是一種對(duì)土地資源兩方面的性質(zhì)都比較重視的利用,既要考慮土地所具有的資質(zhì)資源,又要充分利用城市土地的地下空間資源。城市地下空間利用是對(duì)土地資源雙重性質(zhì)的充分重視與利用。其本質(zhì)是為了追求城市空間的數(shù)量與城市空間的質(zhì)量。提供人們更多更好的生態(tài)空間與生存空間,使城市形態(tài)呈現(xiàn)一種地面、地上和地下協(xié)調(diào)發(fā)展,最終從根本上改變城市的空間結(jié)構(gòu)。地下城市空間在擴(kuò)大城市空間容量和提高城市環(huán)境質(zhì)量方面有著廣闊的發(fā)展前景。三維空間的綜合規(guī)劃開發(fā)利用已成為城市規(guī)劃的主要內(nèi)容,同時(shí)也是建設(shè)生態(tài)城市、實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)和保證。
城市空間布局是城市的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境、工程技術(shù)與建筑空間組合的綜合反映。城市總體布局是通過城市主要用地組成的不同形態(tài)表現(xiàn)出來的。城市總體布局是城市總體規(guī)劃的主要內(nèi)容,它是一項(xiàng)為城市長遠(yuǎn)合理發(fā)展奠定基礎(chǔ)的全局性工作。在城市發(fā)展綱要的條件下,在城市用地評(píng)定的基礎(chǔ)上,對(duì)城市各組成部分進(jìn)行合理統(tǒng)籌安排,使其各得其所、有機(jī)聯(lián)系。
地下城市空間布局指地面城市總體布局框架下的地下城市空間開發(fā)利用布局與形態(tài),協(xié)調(diào)地上、地下空間,使地下城市空間能夠科學(xué)、合理、協(xié)調(diào)、有序地發(fā)展。地下城市空間開發(fā)利用的布局與形態(tài),為和諧城市空間的構(gòu)建提供相應(yīng)的研究支撐。以更好地促進(jìn)城市空間健康、有序的發(fā)展。地下城市空間規(guī)劃系統(tǒng)具有整體性、結(jié)構(gòu)性、自組織性、相關(guān)性、動(dòng)態(tài)性、不確定性與資源的經(jīng)濟(jì)性等特征。
(一)地下空間的特點(diǎn)
1.提出了進(jìn)一步轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的總體思路。報(bào)告強(qiáng)調(diào),要“把推動(dòng)發(fā)展的立足點(diǎn)轉(zhuǎn)到提高質(zhì)量和效益上來,著力激發(fā)各類市場主體發(fā)展新活力,著力增強(qiáng)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展新動(dòng)力,著力構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展新體系,著力培育開放型經(jīng)濟(jì)發(fā)展新優(yōu)勢,使經(jīng)濟(jì)發(fā)展更多依靠內(nèi)需特別是消費(fèi)需求拉動(dòng),更多依靠現(xiàn)代服務(wù)業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)帶動(dòng),更多依靠科技進(jìn)步、勞動(dòng)者素質(zhì)提高、管理創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),更多依靠節(jié)約資源和循環(huán)經(jīng)濟(jì)推動(dòng),更多依靠城鄉(xiāng)區(qū)域發(fā)展協(xié)調(diào)互動(dòng),不斷增強(qiáng)長期發(fā)展后勁”[1]。
一是復(fù)雜性。地下城市是名副其實(shí)的城中之城,與地上部分協(xié)調(diào)統(tǒng)一,其復(fù)雜程度絕不亞于地上部分。二是動(dòng)態(tài)性。進(jìn)一步發(fā)展后形成地下街、地下綜合體等工程,功能也大量增加且很好的融合,促進(jìn)生存及發(fā)展。以上是地下空間開發(fā)利用模式本身發(fā)展而表現(xiàn)出的動(dòng)態(tài)變化的,城市在不同的發(fā)展階段對(duì)地下空間的開發(fā)利用模式也有不同的定位,通常是根據(jù)城市的經(jīng)濟(jì)、政策等確定地下空間開發(fā)利用模式,應(yīng)遵循城市發(fā)展軌跡。三是長期性。長期性與動(dòng)態(tài)性相一致。地下城市空間的開發(fā)是一項(xiàng)長期的活動(dòng),一種開發(fā)利用模式的形成也要經(jīng)過長期的探索與不斷的建設(shè)。除了功能逐步完善外,開發(fā)技術(shù)、體量與城市其他部分的聯(lián)系等都要加強(qiáng)。對(duì)其未來也不可做出明確的預(yù)測。四是功能多樣性。地下空間開發(fā)利用模式是一個(gè)多種機(jī)能的組合。如一個(gè)地下工事,可以作為地下過街的通道,為居民提供休閑購物場所,為某些需要特定環(huán)境的工作創(chuàng)造適合的空間等等。多種功能中可能存在一種主體功能與多種次位功能,也可能出現(xiàn)多種功能處于同一地位的情況,但一定會(huì)是多功能的集合體。
(二)地下空間的功能
從遠(yuǎn)古人類的簡單活動(dòng)到當(dāng)今整個(gè)城市的運(yùn)轉(zhuǎn),從簡單的居住功能到現(xiàn)今的復(fù)雜使用功能,地下空間一直處于發(fā)展變化并不斷壯大的動(dòng)態(tài)過程之中。其現(xiàn)今的功能主要集中在以下幾方面:居?。ǖ叵卵ň?、覆土式建筑或半地下覆土建筑);交通線路敷設(shè)(地鐵的、輕軌線路和地下快速道路);商用開發(fā)(地下商貿(mào)、文娛、餐飲等設(shè)施、地下城、地下商業(yè)街等高度一體化的地下空間網(wǎng)絡(luò));設(shè)置社會(huì)服務(wù)設(shè)施(大型圖書館、展覽中心、歌劇院、音樂廳、社會(huì)停車場);市政管線鋪設(shè)(地下綜合管線廊道,即共同溝);防災(zāi)減災(zāi)功能(防空襲、防爆、防火、防毒、抗震、地下排洪、貯水設(shè)施、地下倉庫、地下垃圾清運(yùn)系統(tǒng)、地下科研基地等)。
地下城市總體布局對(duì)地面城市空間開發(fā)利用的影響非常重要,開發(fā)利用地下空間不能脫離城市總體布局,要與城市的空間規(guī)模、功能分配、區(qū)位形態(tài)等方面予以協(xié)調(diào)與統(tǒng)一。不同用地性質(zhì)的地下空間規(guī)劃也有所不同。
城市發(fā)展面臨各種危機(jī)與挑戰(zhàn),地下空間的開發(fā)利用對(duì)緩解和克服各種危機(jī)具有重要意義,是解決“城市綜合癥”的有效途徑,地下空間開發(fā)利用的動(dòng)因如下:人口壓力;土地資源緊缺;水資源不足;能源枯竭風(fēng)險(xiǎn);城市環(huán)境污染嚴(yán)重;災(zāi)害多發(fā)。西方發(fā)達(dá)國家和我國一些城市已有多年對(duì)于地下空間的開發(fā)和利用的歷史。已形成地下交通、地下能源、城市管網(wǎng)、水源儲(chǔ)備與地下商業(yè)綜合體開發(fā)等一系列綜合開發(fā)模式,其經(jīng)驗(yàn)值得借鑒:
(一)日本——緩解城市用地緊張隨著土地空間資源的高度利用與城市化的發(fā)展,計(jì)劃轉(zhuǎn)入地下的各類設(shè)施不斷增加。地下街從單純的商業(yè)性質(zhì)演變?yōu)榘ǔ鞘卸喾N功能,包括交通、商業(yè)與其它設(shè)施共同組成的相互依存的地下綜合體。
(二)歐洲——重視城市地面環(huán)境
將商業(yè)、文娛、交通、體育等多種功能安排在廣場的地下空間中,形成一個(gè)大型地下綜合體。
(三)北美——形成城市地下網(wǎng)絡(luò)
大型供水系統(tǒng),完全布置在地下巖層中,還有幾組控制和分配用的大型地下洞室,每一級(jí)都是一項(xiàng)空間布置上復(fù)雜的大型巖石工程。也有很發(fā)達(dá)的地下步行道系統(tǒng),以其龐大的規(guī)模,方便的交通,綜合的服務(wù)設(shè)施和優(yōu)美的環(huán)境享有盛名,保證了那里在漫長的嚴(yán)冬氣候下各種商業(yè)、文化及其它事務(wù)交流活動(dòng)的進(jìn)行。地下城市是要有完善的規(guī)劃、先進(jìn)的設(shè)計(jì)、嚴(yán)格的管理,其中重要的問題是安全與防災(zāi),系統(tǒng)越大,問題越突出,必須予以足夠重視。通道應(yīng)有足夠數(shù)量的出入口和足夠的寬度,避免轉(zhuǎn)折過多,應(yīng)設(shè)明顯的導(dǎo)向標(biāo)志。
(四)北京
北京中心城中心地區(qū)地下空間開發(fā)利用規(guī)劃。其規(guī)劃內(nèi)容包括:首先規(guī)劃形成“雙軸、雙線、雙環(huán)、多點(diǎn)”的空間結(jié)構(gòu);二是重點(diǎn)地區(qū)地下空間開發(fā)利用;三是地下交通系統(tǒng)規(guī)劃;四是地下市政設(shè)施系統(tǒng)規(guī)劃;五是地下空間防空防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃(見圖2、圖3)。
圖2 北京市中心城地下空間開發(fā)利用布局圖 圖3 北京市中心城地下空間開發(fā)利用重點(diǎn)地區(qū)布局圖
(五)上海
在地下城市空間的組成部分中,市政管線的布局主要依托道路網(wǎng)絡(luò),進(jìn)一步完善系統(tǒng)布局,在設(shè)計(jì)與建設(shè)中注重對(duì)道路下地下城市空間資源的集約使用。軌道交通線路網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃布局已經(jīng)形成,主要站點(diǎn)和換乘樞紐也已基本明確,在規(guī)劃實(shí)施中應(yīng)重點(diǎn)圍繞換乘樞紐的建設(shè)做好綜合開發(fā)與合理利用。民防工程的布局主要按照人民防空片區(qū)劃分,結(jié)合各級(jí)城市公共中心進(jìn)行設(shè)置,規(guī)劃建設(shè)中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),注重對(duì)民防設(shè)施的平時(shí)利用。其它大型地下設(shè)施主要在中心城和新城進(jìn)行建設(shè)。中心城以市中心、副中心、地區(qū)中心為重點(diǎn)區(qū)域,結(jié)合軌道交通換乘樞紐、市政設(shè)施、民防工程等的建設(shè),做到因地制宜、突出重點(diǎn),實(shí)現(xiàn)與城市功能開發(fā)的銜接。市中心以人民廣場為核心,地下空間的開發(fā)以大規(guī)模、深層次開發(fā)為主,由點(diǎn)及面,和鄰近地區(qū)地下空間的開發(fā)建設(shè)形成整體。CBD地區(qū)、副中心與地區(qū)中心,中心城內(nèi)交通、人流、物流的重要節(jié)點(diǎn),地下空間開發(fā)應(yīng)充分結(jié)合軌道交通建設(shè),發(fā)揮地區(qū)特點(diǎn),因地制宜、突出重點(diǎn),使地上、地下協(xié)調(diào)發(fā)展。郊區(qū)地下空間開發(fā)主要集中在新城,要充分利用新城良好的建設(shè)條件,結(jié)合軌道交通換乘樞紐、民防工程的建設(shè),結(jié)合地區(qū)公共活動(dòng)中心的建設(shè),高起點(diǎn)規(guī)劃,為地下空間的發(fā)展留有余地。
(六)深圳
從資源整合、交通接駁與平戰(zhàn)結(jié)合等方面探索城市地下空間利用形態(tài)、層次及建設(shè)步驟,制定了“以地鐵網(wǎng)絡(luò)為骨架、車站為啟動(dòng)源帶動(dòng)地下空間有序利用”的基本策略。
城市地下空間布局的核心就是各種功能的地下空間組織、安排。即根據(jù)城市的性質(zhì)、規(guī)模和各種前期研究成果,將城市可利用的地下空間按其不同的功能要求有機(jī)的組織起來,使城市地下空間成為一個(gè)有機(jī)的聯(lián)合整體。
著名法國建筑師歐仁·艾納爾堪稱倡導(dǎo)地下空間開發(fā)利用的先驅(qū),他的設(shè)想是,環(huán)島式交叉口系統(tǒng):他提出了為了避免車輛相撞與行駛方便,只許車輛朝同一個(gè)方向行駛,并以同心圓周運(yùn)動(dòng)相切的方式出入交叉口。為了解決人車混行的矛盾,在環(huán)島的地下構(gòu)筑一條人行過街道,并在里面布置一些服務(wù)設(shè)施,初步顯露了利用地下空間解決人車分流的思想。多層交通干道系統(tǒng):歐仁·艾納爾就城市空間日益擁擠問題于1910年提出了多層次利用城市街道空間的設(shè)想。干道共分五層,布置行人和汽車交通、垃圾運(yùn)輸車、有軌電車、排水構(gòu)筑物、地鐵和貨運(yùn)鐵路。所有車輛都在地下行駛,實(shí)現(xiàn)全面的人車分流,使大量的城市用地可以用來布置花園,屋頂平臺(tái)同樣用來布置花園,在現(xiàn)代化城市建設(shè)和改造中得以實(shí)現(xiàn)。
法國著名學(xué)者勒·柯布西埃在其所著的《明日城市》及《陽光城》中非常具有遠(yuǎn)見的闡述了城市空間的開發(fā)實(shí)質(zhì)。1922—1925年柯布西埃在進(jìn)行巴黎規(guī)劃時(shí),非常強(qiáng)調(diào)大城市交通運(yùn)輸需要,提出建立多層交通體系設(shè)想。地下走重型車輛,地面用以市內(nèi)交通,高架快速交通,市中心和郊區(qū)以地鐵及郊區(qū)鐵路相連接,使市中心人口密度增加??虏嘉靼5乃枷雽?shí)質(zhì)可歸納為兩點(diǎn):就是指出傳統(tǒng)的城市出現(xiàn)功能性老朽,在平面上力求合理密度,是解決這個(gè)問題的有效方法;就是指出建設(shè)多層交通系統(tǒng)是提高城市空間運(yùn)營的高效有力措施。柯布西埃論證了新的城市布局形式可以容納一個(gè)新型的交通系統(tǒng)。
漢斯·阿斯普倫德是著名的“雙層城市”理論模式創(chuàng)導(dǎo)者,“雙層城市”理論所尋求的是一種新的城市模式,以使城市中心、建筑、交通三者的關(guān)系得到協(xié)調(diào)發(fā)展。他通過對(duì)傳統(tǒng)城鎮(zhèn)研究指出:傳統(tǒng)的交通中各種交通在同一水平面上的混合,新城則是各種交通在同一水平面上的分離。人與非機(jī)動(dòng)車交通在同一平面上,而機(jī)動(dòng)車交通則在人行平面以下,通過這種重疊方式,大大減少了新城的道路用地,省下的土地?cái)U(kuò)大了空地和綠化面積。從歐仁·艾納爾提出立體化城市交通系統(tǒng)的設(shè)想,勒·柯布西埃闡明空間開發(fā)實(shí)質(zhì),直到“雙層城市”理論模式的提出與部分實(shí)踐,體現(xiàn)了人類對(duì)地下空間開發(fā)認(rèn)識(shí)過程的深化。
地下城市空間布局規(guī)劃是一項(xiàng)綜合性、專業(yè)性、交叉性較強(qiáng)的工作,涉及到城市規(guī)劃、建筑學(xué)、防災(zāi)減災(zāi)、交通運(yùn)輸、地下建筑、工程地質(zhì)、政策法規(guī)等諸多領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí),且地下空間資源開發(fā)具有不可逆性。立足于城市總體布局下的地下空間開發(fā)利用規(guī)劃,即地下空間開發(fā)利用要與城市總體布局相適應(yīng),地上、地下協(xié)調(diào)發(fā)展,有利于提高城市人口的理論容量;有利于城市功能的高效發(fā)揮;有利用城市經(jīng)濟(jì)的繁榮和發(fā)展;有利于城市的可持續(xù)發(fā)展。城市總體布局指導(dǎo)城市地下空間布局,城市地面發(fā)展軸通常也是地下空間主要發(fā)展軸,城市發(fā)展中心通常也是地下空間發(fā)展中心,城市各類用地的地下空間要與城市用地性質(zhì)相協(xié)調(diào),不能脫離地上發(fā)展。緩解城市擴(kuò)張與土地資源供給矛盾以及保護(hù)生態(tài)環(huán)境與人文環(huán)境,實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展,最終建立生態(tài)城市的客觀需求。城市地下空間布局方法:以城市形態(tài)為發(fā)展方向;以城市地上空間功能為基礎(chǔ);以城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)為骨架;以大型地下空間為發(fā)展源與節(jié)點(diǎn)。生態(tài)人居環(huán)境在空間組織方面注意點(diǎn)、線、面、體的有機(jī)結(jié)合,給居民的生活發(fā)展提供發(fā)展空間。建筑規(guī)劃技術(shù)采用綠色、低碳、環(huán)保、低能耗的可持續(xù)發(fā)展策略,充分利用新材料對(duì)當(dāng)代建設(shè)創(chuàng)造的優(yōu)勢條件,加大對(duì)太陽能等天然資源的利用,實(shí)行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。制定科學(xué)合理的生態(tài)環(huán)境規(guī)劃,維護(hù)與強(qiáng)化當(dāng)?shù)刈匀恍螒B(tài)的景觀特性,保持這種特性與生態(tài)環(huán)境之間的平衡性與連續(xù)性。
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責(zé)任編輯:陳秀麗
作者簡介:(四川省簡陽市建筑設(shè)計(jì)院,城市規(guī)劃師,碩士,從事生態(tài)城市規(guī)劃與設(shè)計(jì),人居環(huán)境,生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的研究)