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青岛国际院士产业核心区怎么来实现大规模地下空间交通

  随着我国城市化进程不断加快,土地资源供应和城市空间发展之间的矛盾日益显现。地下空间作为城市的第二空间,其资源开发慢慢的变成为拓宽城市空间的新手段。整体性地下空间开发建设研究,特别是针对地下交通模式的系统性研究,在城市产业园区建设规划中尚显缺乏,而在实际的产业园区建设和运营过程中对地下空间的功能需求和交通要求却越来越高。

  随着青岛市“全域统筹、三城联动、轴带展开、生态间隔、组团发展”城市空间发展的策略的实施和新一轮城市总体设计的修编,原青岛市地下空间开发利用已不适应城市的发展要求。本文对城市产业园区大规模地下空间交通空间模式关键技术的研究,正是依托于青岛市城市地下空间新一轮有序开发的现实背景,并结合《青岛城市地下空间资源综合利用总体设计(2014—2030)》,将青岛国际院士产业核心区地下空间的规划设计实践作为研究对象,其同时也是城市产业园区地下空间规划设计的典型案例。

  青岛国际院士产业核心区位于青岛市北部的李沧区,扼守青岛北部交通咽喉,毗邻南北区域山水生态资源,是李沧区东部的核心空间节点。核心区用地北至金水路,南抵九水东路,西起铜川路,东至金水河,占地面积约2km2。围绕中央产业服务中心,在该核心区内形成新材料、新能源、医疗器械、智慧技术、生物技术、生物医药六大产业功能格局,其地下空间以融合地形、复合功能为导向,共同打造区域内地上地下一体化开发的产业园区。

  该核心区地下空间开发规模共计522.26万m2,遵循全地下6层开发的原则,是典型的城市大规模地下空间。本文将通过系统性方法,分别从轨交站点空间接驳、地下环路与停车设施、地下步行系统、地下物流与市政系统四大内容要素出发,分析研究城市产业园区大规模地下空间交通空间的应用模式,进而验证其在工程实践方面的可行性。

  地下空间交通空间模式的应用研究首先应依托于合理的功能系统。青岛院士产业核心区地下空间的功能置入受限于产业园区这一关键定语,须与建设用地的用地性质相匹配,故有别于城市金融区或商务区的地下空间开发。

  青岛院士产业核心区地下空间的功能系统规划依托于“马斯洛层次理论”,基于功能耦合理念的城市地下空间规划理论,从地下1~3层的浅层到地下3~4层的次中层,再到地下5~6层的中层,分别设置产业配套及服务设施、公共停车设施和工业仓储设施,在最大限度耦合地上产业功能的同时,符合空间利用时价值需要和心理环境之间的反比关系(见图1),也是地下空间交通空间模式和机制成立的必要前提。

  在本次青岛国际院士产业核心区的规划设计中,东西向轨道交通2号线号线号线穿越核心区用地,并在金水路与合川路、九水东路与合川路交会处分别形成地下换乘站点(见图3)。而这2个轨交站点进一步有机串联起站点之间的地下空间,形成了该核心区轨道交通站际地下空间。站点之间通过地下步行系统的连接,保证站点与公共空间之间的可达性,同时缝合周边沿线地下空间。在轨道交通效能得到最大限度发挥的同时,为人们提供了便利的路径选择与丰富的空间体验,以此来实现轨道交通地下空间从点状区域辐射进一步拓展延伸到轴线带状区域。

  此外,轨交站点地下主体与邻近地下空间的接驳模式采用多种模式的组合,分别包括通道连接、地面连接、无缝式接驳及下沉广场连接。站厅和站台分别位于地下3~4层,将地下1~2层预留给产业配套设施空间,从而推进地块之间的互联互通。不同的空间接驳模式亦可适应地块不同的开发时序。

  随着功能复合型大规模地下空间的开发,慢慢的变多的国内城市核心区地下空间建设采用地下车行道路系统,并将其作为地下空间开发利用的重要内容。其中,地下环路的引入可提升区域交通品质,使地面交通压力得到一定效果缓解;同时,与停车设施资源的整合优化了静态交通服务能级,提升了停车设施使用效率。地下道路的建设,一方面,能够将部分地面空间释放给步行系统和公共空间;另一方面,为提升地下空间的开发效率和功能价值、充分的利用国土资源,地下道路常会与轨交站点、服务配套、市政管线等协同建设,从而支撑区域的整体开发。

  一般来说,地下环路的布局形态可分为单环、多环组合型以及其他形态。单环形态是目前我国大部分地下交通环廊项目所采用的方式,其规模普遍约2km。在较大的覆盖区域中,单环的适应性会会降低。青岛国际院士产业核心区的地下环路采用多环组合型,通过“目”字形布局,使各环相互连通的同时又相对独立,部分交通的绕行距离大大降低,弱化了环路在运行过程中绕行叠加交通所产生的影响,提升了环路容错性。

  此外,青岛国际院士产业核心区地下环路共规划三级道路系统,各级道路各有差异又互补衔接,同时打造集散高效且辨识度良好的地下停车网络。地下环路一级联络道分别位于环路系统的4个象限,经合川路、龙水路、汉川路、徐水路、武川路出入口,分别与金水路、九水东路等疏解条件较好的城市主干道连通;同时依托地势,通过地下标高的合理设置,避让地铁、市政管廊等制约因素。地下环路二级联络道是总系统的骨架,承接一级联络道和车库内部通道,并且在其范围内尽可能多地串联起位于该核心区地下次中层的停车设施;车库内部通道,即三级联络道,则是车辆在地下停车设施停靠的终端道路。在地下交通环路的设计中,应确保设计标准与道路等级相匹配,低等级地下道路的设计标准不高于高等级地下道路。

  处于地下浅层的步行系统在整合地上及地下的功能空间中起着重要的中介作用。反映在实体要素上,系统主要由下沉广场、地下中庭、交通建筑的地下人流集散层(如地铁站的站厅层)、地下步行道、部分可以步行穿越的地下室或地下停车设施等共同组成。作者觉得,地下步行系统同时也是地下空间各交通空间的重要媒介。

  从平面构成要素的形态来看,地下步行系统主要由点状(各实体及节点空间)和线状(地下步行道、街)要素构成,它们之间的联系方法和连接手段也是多样化的。由于各自的性质和特征组成了不同的城市要素,且在系统中的作用和位置也不完全一样。通过对城市区域内地下步行系统各要素连接形成的不同平面形态做多元化的分析,可将其分为辐射式、主干式、网络式。青岛国际院士产业核心区地下步行系统采用综合上述3种平面模式的复合运用模式(见图6),其在集聚地下产业功能的同时,形成人流导向明确且丰富多变的地下空间环境。

  在地下步行系统的空间模式中,节点空间是实体要素中必不可少的重要一环。青岛国际院士产业核心区地下空间通过下沉式广场、地铁换乘步行、地下配套出地面等节点空间(见图7),有机联系整个地下步行系统,使其高效便捷并具有趣味性,同时带给人以滞留感以及归属感,以营造以人为本、多层次、相对开放的地下空间。

  市政管廊作为地下设施中独立建设的系统,占用地下空间的相当一部分资源,道路下方的带状地下空间须考虑其建设过程中的集约性与可持续性。国内目前尚无地下物流运营的实际案例,但在日趋提高的人居环境条件和城市日趋紧张的交通压力下,其凭借所具有的低成本、绿色、高效、准时等优势,必将为城市物流行业开辟新路径,逐渐形成可持续的城市货运交通新模式。

  青岛国际院士产业核心区中层地下空间为物流仓储区,在高度匹配城市产业园区功能定位的同时,也对地下物流系统提出更加高的要求。因此,在该核心区的带状地下空间,规划设计提出具有一定前瞻性的共建方案,即地下物流及市政系统与其他交通空间共建的模式。

  该核心区地下市政系统沿合川路、龙水路、汉川路、徐水路呈环形布置,与地下环路外环线路一致,有很大成效避免管廊交叉口的出现(见图8)。在方案设计中,管廊充分的利用地下环路两侧的城市绿带下方空间,采用“三舱”断面形式(即电力舱、通信舱、燃气舱)为整个核心区服务,以避让地下环路。而在各地下环路出入口冲突处,综合管廊采用“倒虹”形式进行避让,综合管廊顶板与地下环路底板共用,且管廊内管线)。同时,综合管廊地面附属设施(人员出入口、逃生口、投料口及通风口)均可设置于道路绿化带内,从而使得市政系统的维护更方便快捷,在使用的过程中避免对道路通行产生消极影响。

  地下物流带的标高为地下19.400~23.400m,结合地下5层仓储区设置,并采用智能物流传送系统,在与地铁隧道并线处亦采用各自结构底板与顶板共用方式,以实现高效率、集约化、规模化的运输,同时尽可能释放地面资源。

  地下物流及市政系统与其他交通设施空间的共建技术,代表着地下空间一种高效、绿色、可持续的开发利用模式,既能提高城市综合承载能力,又可有效节约城市土地资源,是城市产业园区大规模地下空间开发利用实现高质量、可持续发展的必由之路。

  综上针对青岛国际院士产业核心区地下各交通空间模式的阐述,可总结出各模式要素之间的辩证关系。地下轨道交通站点、地下机动车系统,包括动态交通系统(即地下环路)和静态交通(即地下停车设施)、地下步行系统、地下物流及市政系统,看似各自独立,实则紧密关联。在耦合地上产业功能、合理地布局地下设施功能的基础上,地下步行系统首先成为地下空间相互连通开发的核心要素,将地铁站点、浅层产业配套乃至次中层的地下停车设施空间有机串联起来;而地下物流、市政系统与地下环路、轨交隧道及站点空间之间为避免成为彼此制约的要素,规划设计采用共建技术实现相互间的避让,使各自交通效率实现最大化。在产业园区大规模地下空间整体开发建设过程中,上述各要素不可被孤立看待。

  笔者根据参与青岛国际院士产业核心区地下空间的规划设计过程,将理论与工程实践相结合,针对核心区的特点、目标和挑战,借鉴国内外先进理念和经验,兼顾规划的前瞻性与可实施性,提出城市产业园区大规模地下空间交通空间模式有利于实现引导地下空间开发、缓解城市交通压力、改善城市空间综合承载力的发展目标。

  资料来源:齐心,城市产业园区大规模地下空间交通空间模式关键技术探讨研究——以青岛国际院士产业核心区为例,城市建筑空间. 2022,29

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