■ 范益群 楊 可
上海世博軸地下空間對周邊地塊開發(fā)影響分析
■ 范益群 楊 可
上海世博軸在世博浦東園區(qū)中位于中心位置,作為南側(cè)主入口貫穿世博園區(qū),并且與兩側(cè)的演藝中心、世博中心、主題館、中國館一并形成“一軸四館”,在世博園區(qū)中占有相當(dāng)重要的地位。世博軸作為人流集散中心,有效組織整個園區(qū)的人流集散,同時作為后世博時代重要的商業(yè)載體帶動了整個地區(qū)的發(fā)展活力。除此之外,在世博軸地下空間的建設(shè)中,采用了許多創(chuàng)新型生態(tài)技術(shù),為區(qū)域的生態(tài)建設(shè)提供了極大的示范效應(yīng)。
本文從“城市觸媒”效應(yīng)的角度,闡述了世博軸地下空間作為“觸媒體”在周邊區(qū)域及后世博時代的城市發(fā)展中的示范帶動作用,引發(fā)了世博園區(qū)一體式的地下空間建設(shè),起到了以點帶面的促進(jìn)作用。
世博軸地下空間在規(guī)劃設(shè)計之初,作為整個世博會園區(qū)“綠色、生態(tài)、園林、和諧”理念的重要組成部分,發(fā)揮地下交通的優(yōu)勢,將網(wǎng)絡(luò)化、多層次化的空間融入商業(yè)、娛樂、游憩、停車等城市功能,為地上空間提供支撐和補益,使地下空間成為“城市之根”。驗證了它在整個世博園區(qū)“城市觸媒”的角色設(shè)計。
“城市觸媒效應(yīng)”是指引入一個新元素來修改其他元素。其作用原理為:觸媒最初僅作用于與其鄰近的城市構(gòu)成元素,改變現(xiàn)有元素的外在條件內(nèi)在屬性并帶動其后續(xù)發(fā)展。隨著“媒介”(指城市開發(fā)建設(shè)中元素間的相互作用力)的能量傳遞,當(dāng)原有的元素改變或新的元素被吸引過來后,原始的“觸媒點”與新元素起共振、整合,進(jìn)而形成更大規(guī)模的城市觸媒點,影響到更大的城市區(qū)域,最終產(chǎn)生種種城市開發(fā)的聯(lián)動反應(yīng)。
城市觸媒體的類型和特點分析如表所示。
城市CBD地下空間也是一種重要的城市觸媒體,世博軸地下空間是一種點觸媒。作為點觸媒,它的觸媒效應(yīng)分為三個方面:
(1)交通集散:作為集散中心組織世博園人流集散。
(2)商業(yè)中心:作為商業(yè)中心組織周邊商業(yè)開發(fā)。
(3)低碳生態(tài):作為生態(tài)示范建筑,引發(fā)世博園一體化的地下生態(tài)建設(shè)。
作為有效的城市觸媒體,世博軸地下空間在交通集散、商業(yè)中心、低碳生態(tài)這三個方面對世博園區(qū)的區(qū)域發(fā)展產(chǎn)生正向影響。即隨著媒介能量的傳遞,周邊區(qū)域在交通集散、商業(yè)中心、低碳生態(tài)三個方面與世博軸地下空間進(jìn)行整合,進(jìn)而逐漸提高整個區(qū)域的效能。
觸媒類型表現(xiàn)形式整體描述作用特點點觸媒啟動或激發(fā)城市設(shè)計實施時序的某一具體建設(shè)項目在設(shè)計項目中的分期實施與滾動開發(fā)的決策中起重要作用,在設(shè)計中希望各個點觸媒的影響是均勻的線觸媒城市的線性空間,如街道或濱水區(qū)等受項目特征的影響一般以線性形式對城市產(chǎn)生影響,方向性較強,在設(shè)計中希望其正面影響是最大的面觸媒城市中成片開發(fā)的地區(qū),如城市中心區(qū)或居住區(qū)等對周圍區(qū)域的影響圈套,邊緣效應(yīng)較強,在設(shè)計中希望其正面影響是最大的
(一)作為集散中心組織世博園人流集散
1.世博會期間的人流集散作用
世博軸地下空間由兩層組成,其功能以交通、餐飲、休息、管理、服務(wù)為主,地下二層南部三分之一的部分還承擔(dān)世博會出入口的功能,直接聯(lián)系浦東主入口的上南路廣場7號、8號線的地鐵車站,是市民的主要交通方式。
(1)出入園
由于世博會期間客流量大、高峰集中,世博會期間的世博軸地下空間更多起到了疏解園區(qū)景觀軸線和主要出入園區(qū)交通的作用。
世博軸的設(shè)置為地面、地下同時到達(dá)的大規(guī)模人流的組織和疏導(dǎo)提供了良好的解決方案,地下部分人流由地下閘機入園,經(jīng)由世博軸地下綜合體的通道向園區(qū)縱深引導(dǎo),并沿途分流,保證足夠的駐留候檢空間和較高人流疏導(dǎo)效率。
(2)游覽展示
世博軸是世博會園區(qū)的主要游覽軸線,兼有休憩和展示功能,高架平臺成為展區(qū)的一部分。在氣候惡劣時,可提供舒適的參觀、休息環(huán)境。世博會舉辦期間恰逢酷暑,且多雷陣雨,世博軸地下空間及高架步道膜結(jié)構(gòu)下方空間為人群遮陽、避雨提供了理想的場所。
(3)公共服務(wù)
世博軸地下空間為整個世博會園區(qū)的“公共配套服務(wù)設(shè)施帶”,世博期間配置包括餐飲服務(wù)、零售在內(nèi)的多種功能設(shè)施和援助設(shè)施,為臨近的展覽組團和公共建筑提供相關(guān)服務(wù),之中的導(dǎo)向標(biāo)識采用智能化系統(tǒng),廣播控制系統(tǒng)為中央管理全數(shù)字化模式,移動通信信號全覆蓋,并提供有線電視資訊服務(wù),從而滿足人們獲得信息、保證公共安全、管理運營和舒適環(huán)境的需求。
2.后世博開發(fā)期的人流集散作用
(1)南北向
世博軸在會后成為世博紀(jì)念地,周邊的建筑以公建為主,在上南路廣場部分后期開發(fā)為酒店和辦公建筑。磁浮車站、地鐵車站在地下、地面的連通,造成了世博軸帶形布局的交通流線縱向密集,結(jié)合建筑的具體設(shè)計形成上下連通、人車分行的復(fù)合交通。
世博會后,軌道交通8號線的周家渡站開通,與世博軸直接毗鄰的軌道交通站點增加到3個,世博軸地下綜合體的軌道交通換乘功能得到進(jìn)一步增強,園區(qū)交通組織通過世博軸地下空間結(jié)合四大永久場館及地鐵站,在地下二層形成了有機連接。
(2)東西向
世博浦東園區(qū)規(guī)劃建設(shè)了A、B兩大片區(qū),兩大片區(qū)共計77萬m2的地下空間將與原來的“一軸四館”(世博軸、中國館、世博會主題館、世博中心)的地下空間全部貫通(圖1、圖2),其中世博軸更是對AB片區(qū)的連接與轉(zhuǎn)換起到了重要作用。
(二)作為商業(yè)中心組織周邊商業(yè)開發(fā)
1.世博會期間的商業(yè)中心作用
世博軸南端作為世博會最主要的入口之一,不僅要滿足大規(guī)??土靼踩?、舒適出入園區(qū)和安檢的需要,同時要滿足步行、集散、就餐、購物、觀景、休閑等功能,是世博園區(qū)重要的交通、景觀和商業(yè)綜合體。
圖1 世博園區(qū)規(guī)劃區(qū)域圖
圖2 世博軸對AB片區(qū)的連接作用
2.后世博開發(fā)期的商業(yè)中心作用
(1)商業(yè)綜合體
《仁王護國般若波羅蜜多經(jīng)》載:“佛言:‘大王!吾今所化大千世界,百億須彌,百億日月,一一須彌有四天下。此贍部洲,十六大國、五百中國、十萬小國,是諸國中若七難起。一者,日月失度。日色改變——白色、赤色、黃色、黑色,或二三四五日并照;月色改變——赤色、黃色’”[6]它展示了佛和王的對話,告訴世人不管哪個國家,若出現(xiàn)日月失色、日月并照、月色變赤等七個現(xiàn)象,預(yù)示著國家將要有大難,將面臨滅亡的危險。文中特別提到了世界諸國,可見這種情景普遍存在于不同民族。
隨著各地塊地鐵車站的開通,世博軸地下空間成為區(qū)域成熟的地下綜合體,吸引各地塊地下空間的接入,同時商業(yè)作用有所上升,成為區(qū)域商業(yè)網(wǎng)點的重要組成部分,與地面的商場有機聯(lián)合起來,形成了區(qū)域商業(yè)中心,為將來地下城的形成打下了良好的基礎(chǔ)。
(2)地下城市
未來世博園區(qū)地下空間的功能將包括地下道路、車庫、商場、文化娛樂、地下能源中心、市政綜合管溝、建設(shè)設(shè)備用房等,幾乎涵蓋了地下空間開發(fā)利用的所有類型,成為名符其實的超級“地下城市”,并且在上海新一輪的規(guī)劃中將成為第五個副中心。世博浦東園區(qū)規(guī)劃建設(shè)A、B兩大片區(qū),兩大片區(qū)共計77萬m2的地下空間將與原來的“一軸四館”(世博軸、中國館、世博會主題館、世博中心)的地下空間全部貫通,則世博軸地下空間將成為中心的紐帶,其商業(yè)中心的地位毋庸置疑。
世博軸周邊區(qū)域的后續(xù)開發(fā)吸取了以往地下空間規(guī)劃各自為政的教訓(xùn),世博園區(qū)的地上地下首次實現(xiàn)統(tǒng)一開發(fā),“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理”。這樣可以避免出現(xiàn)像小陸家嘴那種樓宇林立,互相之間可見卻走不到的尷尬。
如世博B片區(qū)為央企總部基地,整個片區(qū)的規(guī)劃用地面積達(dá)18.72萬m2,共有28棟單體建筑,兩條規(guī)劃道路,地上總建筑面積60萬m2,地下空間面積約45萬m2,地上地下的開發(fā)面積比達(dá)到4∶3。B區(qū)塊總計將引入13家央企總部。
圖3 B片區(qū)規(guī)劃總平面圖
(三)作為生態(tài)示范建筑,引發(fā)世博園一體化的地下生態(tài)建設(shè)
世博軸采用生態(tài)設(shè)計理念,把綠色和陽光引入各層空間,同時還采用江水源地源熱泵、雨水回收等生態(tài)節(jié)能技術(shù),引領(lǐng)節(jié)能技術(shù)方向。
1.世博軸的生態(tài)示范作用
地下空間是上海世博會實現(xiàn)綠色低碳園區(qū)的重要載體。上海世博會園區(qū)規(guī)劃建設(shè)中通過地下空間資源的開發(fā)利用,釋放更多地面空間營造綠地、廣場。一方面提升土地空間利用效率,改善環(huán)境品質(zhì),成為地上建筑與園區(qū)實現(xiàn)綠色低碳的載體。同時還提供了安置城市基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的巨大空間資源和能源資源。使世博園區(qū)的大型交通設(shè)施、商業(yè)文化娛樂與展示設(shè)施、變電設(shè)施和能源供給中心地下化,雨水收集回收利用的地下化,以及垃圾運輸?shù)墓艿阑偷叵禄?,為世博園區(qū)提供了一種全新的綠色低碳化城市發(fā)展樣式。
地表水與地埋管地源熱泵作為有效利用可再生能源的節(jié)能環(huán)保型空調(diào)冷熱源形式,近年來在我國得到了大力推廣應(yīng)用。世博軸工程空調(diào)冷熱源系統(tǒng)100%利用地源熱泵和江水源熱泵兩種可再生能源方式,通過黃浦江水進(jìn)行冷熱交換,江水源熱泵占整個項目空調(diào)負(fù)荷的66%,地源熱泵占整個項目空調(diào)負(fù)荷的34%。
江水源熱泵和地埋管地源熱泵系統(tǒng)是利用江水和土壤作為熱泵系統(tǒng)的熱源。由于江水和地埋管水溫度夏季時均低于冷卻塔出水溫度,熱泵機組的制冷效率可以大大提高,并省卻了向冷卻塔補充水源;冬季時用熱泵供熱,能源效率與傳統(tǒng)的鍋爐供熱相比有很大提高。
根據(jù)世博軸空調(diào)冷熱源全部能耗分析,江水源和地埋管地源熱泵系統(tǒng)夏季節(jié)能約154.3萬kWh,節(jié)能率約27%;冬季折合節(jié)能約408.6萬kWh,節(jié)能率約71%;全年節(jié)能562.9萬kWh,節(jié)能率49.1%;年減碳量5629t。同時還可以節(jié)省冷卻塔運行時所需的大量補充水。
(2)世博軸雨水回收技術(shù)
世博軸利用陽光谷作為雨水收集器收集大量優(yōu)質(zhì)的雨水,并采用分質(zhì)供水系統(tǒng),按高質(zhì)高用、低質(zhì)低用的原則,按不同水質(zhì)要求分別提供生活雜用水、景觀綠化用水等。回收屋面優(yōu)質(zhì)雨水用于沖廁用水、道路沖洗用水和綠化澆灑用水等,雨水利用率高于15%,大大節(jié)省了水資源。
①雨水排放系統(tǒng)設(shè)計
世博軸雨水排放系統(tǒng)設(shè)計總體思路是結(jié)合建筑形態(tài)利用陽光谷和索膜結(jié)構(gòu)下拉點來收集雨水,部分雨水匯集到建筑底部的蓄水渠(用于回收利用和提升排放);部分雨水就近匯集到地下一層分散集水坑并提升排放;其他雨水重力排放到市政雨水系統(tǒng),如圖4所示。
圖4 雨水排放示意圖
下沉式廣場以及地下一層雨水,包括坡地綠化、室外場地等,通過明溝分段收集至室外集水坑,以潛水泵形式加壓排至室外雨水管。
②雨水收集及處理系統(tǒng)設(shè)計
世博軸上部的陽光谷,膜結(jié)構(gòu)以及兩側(cè)的斜坡綠化等匯集的雨水排放至建筑底部的蓄水渠和分散集水坑。蓄水渠貯存的雨水經(jīng)過雨水泵提升至雨水處理機房,經(jīng)混凝、過濾、消毒等一系列處理后回用。并且還需要配合防汛要求或者當(dāng)監(jiān)測到水質(zhì)不適合回用時,由雨水排水泵提升排放到市政雨水系統(tǒng)。
圖5 世博軸雨水工藝流程圖
(3)陽光谷與自然通風(fēng)系統(tǒng)
世博軸規(guī)劃設(shè)計的6個大型陽光谷除了把陽光引入地下、雨水匯入地下、作為綠色技術(shù)的載體之外,還能成為世博軸實現(xiàn)低碳化的源泉。在大型地下空間綜合體中,通風(fēng)一直是能耗大戶。陽光谷的創(chuàng)意設(shè)計,利用了自然界風(fēng)壓、熱壓、高差、溫差等原理,設(shè)計成巨犁漏斗狀結(jié)構(gòu),聯(lián)接了地上和地下。夏天的時候,由于地下的低溫、地上的高溫和水平的自然風(fēng)在陽光谷內(nèi)外交匯,形成了自然空氣的豎向流動,為世博軸內(nèi)空間進(jìn)行零碳排放的自然通風(fēng)換氣。在大量節(jié)省能源的同時,也改善了地下空間的空氣質(zhì)量。
圖6 自然通風(fēng)示意圖
2.世博園一體化地下生態(tài)建設(shè)
(1)地下市政建設(shè)
在世博園內(nèi)的部分永久性道路下建設(shè)了共同溝,溝內(nèi)容納電力、通信、供水、供冷、供熱等市政管線,垃圾管道化收集系統(tǒng)和地下物流管道化系統(tǒng)。在世博園的浦東片區(qū),總共建設(shè)完成了長約6.4km的綜合管溝工程,主要容納電力電纜(10kV,110kV)、通信電纜、給水三種管線。在管溝內(nèi)專門設(shè)置了自動垃圾輸送系統(tǒng),無需人工收集,投入室內(nèi)外垃圾投放口的垃圾可以自動進(jìn)入管道,在氣力的傳輸下到達(dá)壓縮站,經(jīng)過分離、壓縮、過濾、凈化、除臭等,最終排到室外。該系統(tǒng)位于世博軸兩側(cè)并服務(wù)于周圍的場館,貫穿這些場館的公共市政道路。
在園區(qū)內(nèi)市政建設(shè)所需要的變電站、垃圾收集站、雨水污水泵站、調(diào)蓄水池等設(shè)施也同樣設(shè)置在地下,這樣不僅可以解決地面用地緊張和景觀問題,滿足了世博園區(qū)的能源供給,還不會對園區(qū)的建設(shè)帶來環(huán)境影響。
(2)后世博園區(qū)生態(tài)建設(shè)規(guī)劃
圖7 A片區(qū)內(nèi)“綠谷”意象效果圖
據(jù)了解,在后世博期間,世博地區(qū)全部按照綠色二星級及以上的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計和建設(shè)。B片區(qū)有60%的建筑按照三星標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,其中4幢建筑按照LEED標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。A片區(qū)將按照控詳規(guī)劃的要求,力爭新建建筑均達(dá)到綠色三星標(biāo)準(zhǔn)。新建建筑區(qū)域可再生能源及清潔能源利用率將大于30%,整體建筑節(jié)能率高于65%。未來的世博園區(qū)將打造成為集文化博覽創(chuàng)意、商務(wù)總部、高端會展、旅游休閑和生態(tài)人居為一體的城市公共活動中心。整片區(qū)域的規(guī)劃不同于陸家嘴,而是以上海傳統(tǒng)街坊式的小尺度給人帶來親近、宜人的氣息。將與市民相關(guān)的公共活動引入街區(qū)中,提供更多的濱江生態(tài)空間。
地下空間作為“城市之根”,帶動城市正向發(fā)展的作用不容小覷,而要成為有效的“城市觸媒體”,地下空間需要具備以下幾點條件:
第一,事關(guān)成敗的交通組織。
第二,適度超前、有彈性的規(guī)劃和先進(jìn)合理的設(shè)計理念。第三,節(jié)能、環(huán)保、安全的生態(tài)技術(shù)。
低碳的綠色建筑體系是城市發(fā)展的必然方向,未來城市建設(shè)必須注重節(jié)能減排與環(huán)境保護,保障市民的身心健康與安全。地下空間作為正向有效的“城市觸媒體”,由于其在空間上的特性,需重點加強生態(tài)技術(shù)的應(yīng)用整合,通過區(qū)域生態(tài)示范作用帶動城市一體化的生態(tài)建設(shè)。
(作者單位:上海市政工程設(shè)計研究總院(集團)有限公司)