随着我国国土空间规划体系的建立,全域、多要素、立体地看待国土空间资源的保护与利用,成为城市可持续发展和高质量发展的重要议题。本系列聚焦立体城市,探索地下与地上空间的协同发展路径,从多维空间角度,关注城市生态保护、安全韧性、功能统筹、空间治理、一体化设计、基础设施保障、技术创新、政策法规建设等多个领域。以期为国土空间资源更加高效、立体、集约利用提供有益借鉴。
地下空间作为重要的国土空间资源,在集约、节约利用土地,构建高效便捷的紧凑型城市方面具有重要作用。为了有效发挥地下空间的重要战略资源价值,北京城市副中心从2017年开始率先建立了分区层面全域全覆盖的地下空间规划编制体系,实现了“分区—街区—地块”的中微观层面地下空间规划管控传导,开展了以副中心综合交通枢纽地区为代表的重点地区规划实践,探索了规划引领下的生态化、立体化、高效化、人性化、精细化的地下空间开发利用模式,为北京城市副中心的高质量、可持续发展提供支撑。
2017-2018年,北京城市副中心所在的通州区开展了覆盖全域的地下空间生态地质调查与地下空间资源评估工作,对全域及重点地区的地下空间生态地质条件、灾害风险情况、自然资源禀赋进行全面调查,划定地下空间开发利用适宜性分区,综合研判地下空间适宜建设范围与竖向分层区间,为全域地下空间资源的科学有序利用提供支撑。
为了详细探秘地下空间生态地质条件,通州区开展了通州区城市副中心地区重大地质问题调查与评价(2016-2017年)及通州区南部(751km2)重大地质问题调查与评价(2018-2019年)工作,利用现代化的信息技术方法提高工程地质钻探数据精度,查明地热“两能”等资源禀赋和水土污染、活动断裂、地面沉降、砂土液化等重大地质问题分布状况、发育特征及危害程度,整合通州区全域地下空间生态地质数据,建立地下资源环境三维模型,为全域地下空间开发利用适宜性分区的划定提供技术支撑。
北京城市副中心155km²范围内结合全域800多处地质钻孔数据,开展了更为详细的地下空间生态地质条件评估工作。该工作通过深入剖析地层结构特征及主要地质影响因素的三维空间分布特征,明确了不同竖向埋深区间范围内的地下空间适宜建设范围,评估地下空间可利用资源规模,为北京城市副中心地下空间控制性详细规划的编制提供精确的地学支撑。
鉴于北京城市副中心所在地区工程地质环境复杂、地下水环境敏感度高等特征,北京城市副中心以保护地下承压水层及地下水资源安全为重点,选取位于地下20米左右的第一承压水隔水层顶板埋深作为地下空间开发类建设的主要竖向管控范围,管控对象主要包括普通地下室、地下公共活动空间和地下经营类空间等,以减小地下空间开发利用对地下水文地质环境的干扰;地下20-50米范围内空间主要用于地下交通设施、地下市政设施、防灾安全设施等人员活动较少的公共类设施的规划建设和空间预留;地下50米以深区域以战略预留为主,以有效保护地下水文地质环境的稳定性。
地下空间是一个复杂的巨系统,涵盖地下交通、市政、公共服务、公共安全等各类城市公共设施以及开发类建设。为了统筹地下各类功能设施布局,北京城市副中心建立了涵盖地下公共活动、交通、市政、防灾安全类设施的地下空间功能分类体系,构建以轨道交通为统领的地下功能设施布局体系,开展以轨道站点及大型交通枢纽为核心的地下空间功能耦合实践,促进地下空间集约高效利用。
为了统筹地下各类人行、车行、设施以及防护空间,北京城市副中心根据地下空间的使用主体及使用特征,将地下空间分为地下公共活动类、地下交通类、地下市政类、地下防灾安全类四大功能设施体系(见图5),促进各类地下功能设施的系统化布局,形成以地下步行网络、公共服务设施及综合体为主导的地下公共活动系统,以轨道交通、地下隧道、停车设施为主导的地下交通设施系统,以地下市政管线及场站为主导的地下市政设施系统,以地下人防工程及生命线工程为主导的地下防灾安全系统,实现地下空间从分散利用到体系化构建的转变。
在地下功能设施的空间布局方面,北京城市副中心坚持公共优先原则,优先保障地下轨道交通、道路交通、物流、市政场站、市政管线、综合管廊、防灾安全设施、公共服务设施等公共类设施的建设空间,对已建成设施提出安全运行管控要求,对规划线性工程预留建设空间,对规划场站设施提出地下化引导要求,形成北京城市副中心地下功能设施统筹管控“一张图表”(表1),为地下各类功能设施的有序建设和空间预留提供保障。
在重点地区和重要节点层面,北京城市副中心着重发挥轨道交通的引领作用,促进轨道站域地下公共空间的互连互通以及城市功能的集约立体布局,形成地上地下一体的城市活力节点;在轨道沿线地区促进轨道区间与综合管廊、地下隧道等线性工程的同步建设,预留地下物流运输空间,为城市副中心高效运行提供保障;在大型交通枢纽地区,北京城市副中心进一步构建集地下公共活动系统、QY球友会官网地下隧道及停车系统、地下轨道换乘及公交接驳系统、地下市政支撑系统和地下综合防灾系统等于一体的地下交通综合体,实现站城之间的多维立体融合发展。
地下空间的开发利用能在不增加地面开发强度和规模的情况下,提高土地利用效率,实现城市空间的立体集约发展。为了科学引导地下空间的高效集约利用,北京城市副中心建立了基于多维度因素的地下空间开发潜力量化评估模型,综合研判地下空间开发利用重点地区,结合区域特征从开发强度、功能混合度、设施地下化等不同方面明确差异化的规划发展策略,探索地块层面的立体化、精细化管控方法,实现对地下空间资源开发利用的多维立体规划引导。
北京城市副中心从“限制-发展-实施”三个不同维度,统筹开展针对生态地质、历史保护、轨道交通、重点功能区、用地功能、实施条件、人口服务需求等各类地下空间开发利用影响因素的量化评估,并结合轨道站域、产业功能、重点功能区等发展因素的空间圈层特征赋予差异化权重值,实现对副中心全域近4900个地块地下空间开发潜力的量化评估,支撑地下空间重点地区划定与分区分类引导决策。
以地下空间开发潜力综合评估为基础,北京城市副中心进一步构建了“重点利用地区-鼓励利用地区-一般利用地区”的全覆盖地下空间重点分区体系,明确针对性发展策略。针对重点利用地区,鼓励轨道交通一体化、市政场站地下化、停车设施地下化、地下空间互连互通等地下空间开发利用模式,适度提高地下空间总建筑规模占比,促进城市空间的立体集约利用;鼓励利用地区重点围绕轨道站点完善地下过街系统,适度推进停车设施和市政场站地下化,改善地面城市环境品质;一般利用地区以地块内地下空间利用为主,完善配套服务功能。
项目地块层面的地下空间开发利用强度主要受建筑退线、实土比例、可开发利用深度及最小层高要求等因素的直接影响,而地上开发强度也间接影响地下空间开发利用需求。为了兼顾地块地下空间合理开发需求、基础设施荷载要求以及未来可持续利用潜力,北京城市副中心探索了项目地块层面的地下空间开发利用规划管控方法,明确地下空间开发利用强度的适宜区间,合理引导微观层面的地下空间有序利用。北京城市副中心结合地下空间控制性详细规划的编制,对全市近15000条建设工程证数据进行系统分析,总结提炼居住类、公共服务类、公共管理类、产业类、工业类用地等不同用地类型的地下空间开发强度规律,形成了以地下空间建筑规模占比为主要指标,兼顾用地功能、建筑类型、地上层数、区位特征的地下空间开发强度引导系数,为地下空间开发利用管理提供支撑。
北京城市副中心综合交通枢纽位于北京城市副中心“一轴一带”交汇处,是辐射京津冀地区的东部门户枢纽。副中心站的交通功能全部位于地下,并将实现3条国铁、5条城轨、2条高快速路、1座运河码头、1座城市航站楼在地下空间的交通换乘。为了保障地下各类交通设施的有效运行,副中心站地下总建设深度达到32.5米,车站一体化实施范围内的地下建筑规模达到128万平方米。鉴于大型交通枢纽规划建设的复杂性,其地下空间规划深度相比其他地区要更为深入,吸纳了城市设计和工程方案内容,形成立体化、综合化和精细化的规划引导。
大型交通枢纽地区的地下空间开发利用受工程地质、地下水、地质灾害、地下线性工程等因素的影响,需要适度限制其三维空间建设范围,有效保障地下空间的生态安全、工程安全和可持续利用。为了提高地下空间三维管控的精确性,副中心站地区开展了详细的地质勘查以及测量工作,明确地下主要含水层埋深、土层结构特征以及各类地下工程的具体空间范围,有效规避风险敏感区域,并综合考虑地下主要功能设施的空间需求及使用特征对其竖向埋深范围进行分类引导(见图7),实现站域地下空间的三维管控与竖向分层利用。
为实现副中心站地区各类地下功能设施的系统化布局,规划统筹地下城际车站、地下轨道场站、公交接驳场站、交通换乘空间,形成舒适便捷的地下公共交通支撑体系;统筹地下车行匝道、下穿道路、公共停车场,形成快捷高效的地下道路交通支撑体系统;统筹地下综合管廊、市政管线、地下市政场站设施,形成韧性可靠的地下市政支撑体系;统筹地下人防工程、兼顾人防工程、地下综合防灾设施,形成平战结合的地下综合防灾体系;在此基础上,规划针对地下各类功能设施的交汇节点,开展工程可行性研究,协调地下各类工程的三维建设范围与安全管控边界,合理预留地下连通接口,实现地下各类功能设施的空间耦合。
为加强大型交通枢纽对周边城市区域的带动作用,规划构建了集交通换乘、安全疏散、地下慢行、配套服务、休闲游憩等于一体的地下公共空间系统,细化明确地下公共步行通道、过街通道、下沉广场、轨道接驳空间等各类空间规划边界以及连通层的竖向埋深,实现站与城在地下空间的无缝衔接。为了兼顾地下公共空间系统沿线的多元化开发需求,规划形成了地下公共空间的刚性管控和弹性引导两类边界,其中的刚性管控边界对于地下公共空间结构具有较强的支撑作用,不允许随意变动;弹性引导边界则相对灵活,可结合沿线项目建设需求进行适当优化调整;同时,为了保障地下公共空间的使用效益,规划进一步明确了在地铁运行时间内必须向公众开放的地下空间范围。
为了进一步推动大型交通枢纽地区的地下空间规划实施和运营管理,副中心站地区结合地下空间规划编制探索了地下空间三维确权方法,综合考虑实施主体及其权利范围、功能空间运行效率、地上地下空间关系、统筹建设及实施诉求等因素,形成了包括枢纽一体化、地块开发、公共利用、专项设施等在内的不同产权类型,并进一步细分产权单元、功能类型、运营管理及空间使用模式,探索形成了地下空间的三维权属管理和运营管理建议。
本文从体系构建、思路方法、具体实践等多个维度系统性回顾了近年北京城市副中心地下空间规划的主要经验与探索,但正如2023年第18届国际地下空间联合研究中心(ACUUS)大会的主题 “地下空间——下一个前沿”一样,北京城市副中心作为首都建设立体式宜居城市的重要前沿阵地,其地下空间规划探索的脚步不会停歇,未来还将进一步聚焦地下空间的战略性资源定位,在生态可持续、人性化设计、三维规划、系统耦合、新技术应用、全生命周期等多个领域持续开展跨学科研究,不断推动城市地下空间的角色转变和价值跃迁。