城市绿地地下空间开发特点及优化策略研究
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- 发布时间:2024-12-22 21:11
文/张戈元 浙江大学建筑工程学院 硕士研究生
摘要:在经历了快速扩张后,部分城市陷入发展空间紧张的困境,而城市绿地地下空间开发不仅能满足绿地自身的功能拓展需要,对于城市实现可持续、集约化发展也具有重要意义。文章首先梳理城市绿地地下空间的开发动因,从生态性、安全性、经济性、社会性、连通性五个层面探讨城市绿地地下空间开发的影响因素,并结合现阶段开发过程中遇到的困境,提出优化策略。
关键词:城市绿地;地下空间;开发特点;优化策略
引言
城市绿地是城市生态系统中的重要组成元素,推动了城市建成环境与自然环境之间的要素交互,在改善城市微气候、推动城市生态环境修复、维持城市可持续发展等方面起到重要的作用。在人类进入生态文明时代的当下,城市绿地生态系统的碳汇能力对于实现碳达峰、碳中和的目标具有重要价值。虽然绿地对于城市发展具有重要意义,但是由于我国城市尤其是城市中心区土地资源的紧缺、绿地直接经济效应缺失等原因,城市绿地相较其他类型用地在建设中往往处于下风,出现绿地增长难、绿地质量差、人地不匹配等困境。
而绿地地下空间的开发利用则是在城市的生态、经济以及人口之间建立了一种科学、平衡发展的模式。在许多人地关系紧张、发展空间紧缺的城市,推动绿地地下空间建设,将交通、公共服务、商业服务等功能下置,在地面上保留绿地植被、景观小品作为城市公园和广场,既充分保证了地表绿地的面积与质量,推动了绿地功能的多元化发展,也满足了周边居民的生活需求。开发城市绿地地下空间除了提升自身的经济效益外,也能促进周边用地的价值提升,使其在建设开发中不再处于弱势地位。绿地地下空间开发正成为解决或部分解决城市用地矛盾的新抓手。文章所探讨的城市绿地为《城市用地分类与规划建设用地标准》中的“绿地与广场用地”,包含公园绿地、防护绿地与广场用地,本文针对绿地地下空间开发的动因、影响因素以及现状开发过程中的问题进行分析,提出具体的开发优化策略,推动绿地地下空间的有序合理开发。
1绿地地下空间的开发动因
1.1扩大城市空间容量
在部分土地开发利用强度大、价值高、矛盾集中的城市,存量发展甚至减量发展已成为规划的主导理念,三维式的纵向更新已渐渐代替原有的二维式平面外延,成为解决人地矛盾的重要途径。在生态园林城市、花园城市等国家政策引导下,城市的绿地数量以及绿地质量都有了显著的提升,相较公服用地、商业服务业设施用地等,绿地地下空间开发数量较少、功能单一,在未来有较大的开发潜力。以杭州市为例,其在绿地地下空间开发方面领跑全国,但目前已开发的绿地地下空间仅有50处,在扩充城市容量上的作用仍待挖掘。
1.2良好的经济效益与社会效益
城市绿地的经济效益往往较难直接体现。因此,在建设以及后期管理城市绿地的过程中,相应主体通过在绿地地下空间置入停车、商业等功能来弥补开发以及维护成本已经成为可行方案[1]。高密度的城市中心区往往是城市绿地最为缺乏的片区,但高地价带来的巨大成本与高人流、优区位带来的巨大经济效益,会促使开发商尽可能高强度开发用地,导致片区绿地建设的进一步困难。如果在绿地地下空间置入服务功能,不仅会对开发主体带来经济补偿,同时完善的配套设施也会吸引大量人流,促进周边地块的发展[2]。最后,绿地具有公共属性,政府主导下开发容易,经济成本与社会成本相对较低。
1.3完善广场、绿地的功能
城市绿地除了生态服务功能外,还包括游憩娱乐功能、文化教育功能、防灾减灾功能等等。控规中对于地表绿化率、用地性质的限制,以及绿地景观协调性的考虑往往导致配套的文化设施、商业设施难以落地。在控规层面对地下空间进行分层管控,将服务设施、基础设施置入城市绿地地下,一方面保证地表绿地的生态功能、服务功能不受影响,另一方面完善绿地配套设施与服务,满足周边居民日益增长的美好生活需要[3]。同时,地下设施的下沉式入口、采光顶等也是广场上的活跃元素,经过精心设计,可以成为广场上空间与景观处理的亮点[4]。
1.4改善绿地周边交通
城市中心区的城市绿地周边道路往往车流量更大,这些道路降低了城市绿地的可达性,可以让通行交通下置,维持地面连续、舒适的步行空间[5]。而对于交通枢纽、大型服务设施周边的城市绿地,在现有的建设实践中主要以交通疏散与引导功能为主,作为瞬时人流激增时的缓冲带[6]。对于城市绿地使用者,除了步行空间的连续性外,不同使用人群人流的分层也是影响步行体验的重要因素。地面绿地空间开敞,阳光充足,环境优美,适合进行慢速的游览性、聚集性活动,对老年人、少儿等弱势群体包容性较好;而地下适合通过布置商业设施,形成商业性人流,也可与地铁站、高铁站等交通设施地下空间进行连通,快速疏散人群,几类人流互不干扰,有效梳理城市公园及周边的步行人流。
2绿地地下空间开发的影响因素
2.1生态效应
减少地面环境污染,保证地面绿化覆盖,创造生态环境效益是绿地地下空间开发的重要目的,城市绿地地下空间的开发不得反过来破坏地表原有的生态效益,并确保绿地土壤环境满足植物生长。对已有城市绿地进行地下空间开发,涉及原有植被的迁移、植被覆土深度的调整,不同类型植被对地下空间开发的适宜程度不同,大型的乔木需要一定厚度的覆土层,地下空间开发会导致其根系生长与水分吸收能力受到影响;在绿地地下空间的使用过程中,设施所产生的热量、废气、灰尘等以及人类的行为活动都会对城市绿地及周边的植被产生影响,因此对绿地地下空间开发选址时需对原有植被的抗扰性进行评估。当绿地处于城市重要的生态核心或生态廊道时,绿地地下空间开发可能会对整个城市的气候环境产生影响,因此在开发时需对城市的气温、湿度、风向等进行预测。而在海绵城市的大背景下,绿地地下空间的开发可能会导致下雨时绿地吸水、蓄水、渗水、净水功能弱化,导致片区出现积水、内涝等问题,因此在地下空间开发选址时也要关注绿地的地势高低以及片区的雨水排流情况。
2.2施工安全
合理开发利用城市绿地地下空间资源,避免城市绿地地下空间的盲目、过度开发,保证施工以及日后使用的安全性。绿地地下空间开发受地质条件影响显著,工程地质条件可能导致地下空间建设风险和成本增加,主要表现为不稳定的工程地质条件和地质灾害,在地下空间建设中,需避开地质沉降区、地震断裂带、地下水超采区和工程地质不稳定区域[7]。水文地质条件也会对地下空间建设产生影响,尤其是地下水位和水流场的分布。地下水位较浅的地区,地下空间的抗浮压能力和建设成本会更高。此外,地下空间的深度不应超过地下承压水顶板埋深,以保护地下承压水的水质和水文环境的稳定[8]。地表水也会对绿地地下空间的施工产生安全隐患,公园绿地往往会存在湖泊、河流等水系景观,在施工时容易出现地下空间渗漏的隐患,河流的冲刷作用也会导致地下空间面临壁面破损甚至坍塌的风险。现状公园地上以及周边建筑物也会对地下空间的开发产生影响,尤其是老城区、历史文化街区的更新改造项目,地下空间的施工会导致周边老建筑出现地基沉降、墙体裂缝等隐患。部分城市绿地下面会布设给排水管网、高压电线等市政设施,周边可能存在铁路线等设施,其不适合开发绿地地下空间。
2.3社会效应
由于地下空间资源具有不可再生性,其建设过程也是不可逆的,因此在选址以及开发时,要合理地评估其社会需求,并要适应其未来的发展趋势。绿地地下空间从无到有再逐渐向多功能演化就是为了适应居民对于城市地下空间日益丰富的需求。首先需要通过明确需求总量来确定绿地地下空间开发的必要性,对未来区域人口的变化量进行预测,若将出现人口减少或已有的设施服务量已能满足片区需求,则无须进行绿地地下空间开发。在确定绿地地下空间开发的必要性后,应从需求与供给两个角度出发,通过问卷访谈等形式明确周边居民的使用需求,尤其关注老人儿童等弱势群体的诉求。考虑绿地地下空间与周边公共设施的协作,确定片区的公共服务缺口,以此明确地下空间的选址、规模以及功能。
2.4经济效应
除了环境、社会等间接效益外,还包括最直观的经济效益。经济效益包括收益与成本,通常情况下,城市中心区等高地价片区进行地下空间开发的收益远高于其他区块。地面的繁华程度与地下空间的发展息息相关,城市的繁华地段在可达性、设施完备性以及人流吸引方面都具有巨大优势,对地下空间的带动作用也更强[9]。在成本方面,从建筑经济学或者土地经济学的角度来说,新构筑物的总成本可以概括为旧设施的自身价值、旧设施的拆除费用、构筑物所在地的土地价值、新构筑物的建设成本[10]。对于绿地地下空间而言,其地表原有设施的价值以及拆除费用可以忽略不计,虽然地下建筑的造价接近地面建筑的三倍,但是城市集聚度越高,旧建筑拆除的成本就越高,地面空间更新的费用越高,此时地下空间开发的成本将远小于地面空间。在绿地地下空间自身的建造成本方面,地下空间的规模越大、地下空间的形状越规则,其单位面积的造价就越低;可置入的功能越丰富,可置入的设施越多,后期的收益回报越大。在重庆市、石家庄市出台的绿地地下空间开发的相关条例中都限制了地下空间用地面积对地表公园绿地面积的占比,小面积、形状狭长的绿地都不具备地下开发的价值。因此,在开发选址的过程中既要考虑绿地所处区块的空间价值,绿地自身的形态属性也至关重要。
2.5空间连通
随着城市地下空间开发量的逐渐增加,地下空间也由原先的点状分布逐渐向互连互通发展。新开发的绿地地下空间也应作为串联整个地下空间系统的重要节点,其与周边地下空间存在以下连通方式:(1)绿地地下空间与地铁站点、地下停车场、地下交通枢纽等交通设施地下空间连通,既可以通过交通站点的人流量来增加绿地地下空间的活力,也可以通过绿地地下空间提前梳理交通站点的人流避免地面拥挤。(2)绿地地下空间与商业地下空间连通,扩大地下商业空间的规模,调整地下商业空间的结构,优化消费者的体验感。(3)绿地地下空间与医院、政府等公共服务设施地下空间连通,该类公共服务设施人流量大,通过地下空间相连增加地下停车设施,为使用居民提供便利。
地下空间的连通对于提升消防韧性、促进人员的快速、安全疏散有着重要作用。地下空间之间的连通通道可以作为避难走廊,通过符合消防规范的防火门或防火卷帘进行分隔,人员可以借用相连地下空间进行疏散逃生[11]。
3现有绿地地下空间开发的问题
3.1利用形式单一
现有的绿地地下空间开发的功能利用仍以单一的停车配建类为主,地下空间内部多缺少功能复合的尝试。目前公认的PM2.5重要污染源是来自汽车尾气,地下停车设施建设会对地表的绿地植被以及使用人群的健康产生不利的影响。地下建造停车库的公园绿地普遍是将废气排烟井设在公园绿地内部,尾气排放密集度相对较高,使得在公园游憩的市民不可避免地受到污染气体的影响。在现有的绿地地下空间的建设过程中,探索过将停车设施与数据处理机房相结合,但因为地下结构、成本控制等方面的制约,最后未能建成。由于现有控规对于地下空间的分层管控仍不完善,使得商业、文化服务等功能难以在后期进入地下空间。绿地地下空间在功能选择、地下功能与地表绿地功能的协调以及不同建设结构的实现方面仍有较大的探索空间。
3.2统筹开发欠缺
绿地地下空间开发尚未真正纳入城市地下空间的整体规划,大多是针对城市停车问题的被动应对,普遍存在地下空间孤立、连通性差、碎片化建设等问题。许多城市有较为完善的地下轨道站点,但绿地的地下空间开发与轨道站点地下空间开发脱节,导致前者的使用效率低下。绿地地下空间的功能也仅限于地下停车,综合性、系统性开发不足。一方面,建成区地下空间功能相对单一、连通性差,城区重点地区缺乏地下空间开发的整体性规划控制与引导,区域性地下空间系统尚未形成,不同地下空间的开发时序不同,先建地下空间未与周边地块对连接方式、接口位置等要素进行有效沟通,使得后建绿地地下空间的连通成本与难度大幅提升;另一方面,绿地地下空间纳入整个地下空间系统开展综合性成片开发尚没有提上议事日程。现有单一化、孤岛式的开发模式,建设成本高企、社会效益低下,在一定程度上造成地下空间这种不可再生资源的浪费现象。
3.3开发效益欠佳
现有绿地地下空间的使用效益呈现两极化,造成部分绿地地下空间开发效益较低的主要原因如下:(1)孤岛式开发,现有绿地地下空间未能与周边的绿地、轨道站点、商业与办公空间连通,潜在使用人群较少,限制绿地效益发挥的同时,使得地下空间开发成本高企。(2)与周边需求不匹配,绿地地下空间的布局与人口分布、人口活力区域耦合性较差。(3)在功能选择方面,也未与地块周边的设施布局以及人群使用需求相匹配,在部分公共停车需求较小的区域配置了绿地地下停车设施,造成了资源的结构性错配。(4)地下空间的开放性较差,部分绿地地下空间仅面向固定的办公人群开放,在办公人群停车需求较小的周末等时段未向公众开放,造成了资源的闲置。(5)对于绿地地下空间的宣传与引导较差,部分周边居民对于绿地地下空间的开发与功能并不熟悉,以及部分绿地地下空间进出口缺少清晰的标识引导,降低了其可达性。
4绿地地下空间的开发策略
4.1用地功能兼容复合,激发绿地地下开发潜在效益
绿地由于其自身具有公共物品的特质,各地政府对其兼容的用地功能有一定的限制,被兼容功能建设规模相对较小,主要服务于公园绿地和广场的使用人群。鉴于用地功能兼容复合能提高土地节约、集约利用,并且部分兼容功能可产生一定的收益以支持绿地的维护和日常管理,因此,绿地地下空间开发在满足公园绿地人均指标不低于8平方米的前提下,可扩展公园绿地(G1)、广场用地(G3)用地的兼容性,如G1兼容G3,G1兼容A2(文化设施用地)、A4(体育用地),G3兼容B1(商业设施用地)、B3(娱乐康体用地),而不仅仅局限于现有控规的G类用地兼容S类(交通设施用地),G类用地兼容U类(公用设施用地)。
绿地地下空间开发不仅要考虑用地的兼容性,也需要考虑地上地下功能的复合。在具体开发时,地上G类用地可复合地下A2、A4、B1、B3、S和U类用地。具体的用地兼容和功能复合应结合周边轨道站点、公共服务设施与商业设施、人口布局、业态分布等因素综合考虑后确定。
4.2科学评价适建程度,探明绿地地下开发潜力空间
绿地地下空间的开发一方面要契合周边区域的开发需求,另一方面要考察工程地质等自然因素。为避免开发后的地下空间使用效率低下的窘境,在开发前应科学探明绿地地下空间开发的潜力,建议开展绿地地下空间开发的双评价。通过对地质、构造、地貌、地理等地学因素的评价,判断其承载力,基于城市特定发展阶段、经济技术水平等因素,确定绿地地下空间的开发总量或最大合理规模。通过对人口、经济、交通、区位等社会因素进行评价,判断不同绿地对于地下空间的开发潜力,以及不同功能植入的适宜性,获得关于地下空间的适建性评价,进而为绿地地下空间的开发提供支撑。建议在编制绿地地下空间开发专项规划前开展上述双评价专题研究。
4.3地下空间互联互通,优化绿地地下开发综合效益
推动绿地地下空间与周边地铁站点、公共服务、商业服务等地下空间进行连通,在进一步完善城市地下空间网络系统的同时,吸引更多的市民在公园绿地游憩、休闲、交往和健身,明显提升绿地地下空间开发的综合效益。为此,绿地地下空间开发时需事先预留接入周边地下空间的接口,新建轨道交通站点、商业办公楼宇或住宅区在开发时也应考虑预留相应的连通接口。建设连通相邻绿地的地下通道,构建网络化的绿地空间格局,构筑无障碍的步行绿道系统,不断提升绿地的公共服务效能。针对城区中部分有机更新地块,在城市更新建设时适当增加绿地的布局,对其原有地面功能在条件允许时置入地下,通过立体化建设优化容积率、业态分布和开放空间设计等城市空间品质要素。
4.4强化开发宣传引导,提高绿地地下开发空间活力
加大对于市民、群众和社会面的宣传力度,一方面,既要引导市民积极、合理、有序利用绿地地下空间,通过和商业开发运营企业、市政管理部门、城管部门的多方联动,提高地下空间开发后在市民群体中的熟悉程度;通过趣味性的标识引导,提升绿地地下空间的可见性与吸引力,进而提高地下空间利用活力;另一方面,应发挥城市规划中的公众参与优势,打破自上而下的“家长式规划”模式,通过组织座谈、问卷调查和群众走访等多种形式,吸收市民群体意见并分析相关问题,分区域、分类别、分规模有针对性地落实相关开发手段和管理措施,促进绿地地下空间开发模式的优化和升级。
结语
绿地地下空间开发是完善绿地本身功能,缓解城市用地紧张的有效途径。而对于绿地地下空间的建设与管理需要在传统模式上有所突破,不仅要关注地下空间本身的功能实现,也要维持地表绿地的生态服务效益以及满足周边居民日益增长的美好生活需要。绿地地下空间作为城市地下空间网络系统的重要组成部分,同时也是具有不可逆性的重要国土资源,在未来的开发实践中需要通过管理条例或地方性规章制度进一步明确其适宜的开发深度、强度,以实现绿地地下空间开发效益的最大化。
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