城市既有地下空间功能转换模式研究

    摘 要：在我国城市高速发展的背景下，城市地下空间的开发利用成为解决城市空间发展不足问题的重要方式。本文通过分析城市既有地下空间的问题，进行既有地下空间的功能转换的研究，并结合地下空间的基本构成要素，提出多功能、复合功能、可变功能空间、模块化空间、绿色化空间模式，并针对其产生的正面、负面影响展开详细探讨。

    关键词：既有地下空间;功能转换模式

    我国从20世纪60年代开始进行现代地下空间开发利用。随着中国城市化进程的进一步加快，城市人口大幅增加，既有地下空间功能已无法满足现代人们的需求。对既有地下空间的功能进行多功能转换，实现地下空间的持续化、复合化、绿色化、模块化发展，改善地下空间的综合环境，提升地下空间的整体品质，拓展城市区域服务功能，是地下空间可持续化发展的重要方向。

    1 目的和意义

    我国几十年的地下空间开发利用存在相当部分的地下空间闲置，原有功能空间急需转换。大量闲置地下空间和未来地下空间满足多功能利用与空间转换的需要，是促进地下空间利用良性循环的重要环节。

    地下空间功能转换可以增加地下空间可利用价值，取得综合经济效益，从而更利于地下空间的开发与更新。同时，积极融入城市地下空间规划，达到全面的功能实现，尤其是通过利用地下空间的功能转换满足多种需求变换，进一步提升地下空间品质，避免地下空间功能单一与持续不断的社会变化对空间功能的需求之间的矛盾，实现城市地下空间的良性发展。这有利于地下空间的空间再利用，可更好地融入城市的低碳环保、节能减排和海绵城市建设，可以提升城市空间弹性利用能力，对整个城市的空间规划和协调发展具有借鉴意义。

    2 地下空间功能多用途转换的指导原则

    在地下空间发展过程中，地下空间功能转换应注重地下空间功能与现代社会融合发展，以全生命周期的视野，构建系统完整的可持续、绿色化、人性化、复合化、模块化地下空间功能多用途转换模式，进而得出在新时代背景下的地下空间创新发展的对策。

    地下空间的多用途转换要从基础理论入手，在规划、设计、施工3个层面对地下空间形态、材料、结构、功能组成进行分析，并从城市地下空间整体可持续发展的角度，对现有和未来地下空间功能多用途转化模式展开研究。同时，借鉴国内外先进经验，正确认识地下空间利用的基本规律，实现由原来的单一功能模式向多功能、复合功能、可变功能模式的转变;充分利用空间和结构形态特点，实现地下空间利用与城市整体发展相协调，实现地下空间与周边商业、交通、市政设施等方面的互联互通，实现自身在动态交通、静态交通、商业空间营造、基础设施布局、文化形态展现等方面研究有所突破的目标。

    3 功能转换模式

    地下空间开发存在的一个较大弊端就是不可逆性。社会是不断发展的，从今天的规划、明天的设计到后天的利用之间必然存在差距和变数。只有在前期充分规划的前提下，针对现有和未来地下空间的多用途转换模式进行充分研究，才可以一方面减少地下空间开发利用的风险，另一方面也可以对现有不合功能需求的地下空间进行功能再利用，推动地下空间的持续利用体系的完善。针对空间功能转换的具体问题，探索出一系列转换模式，突破单纯空间本体研究的局限，将地下空间要素在地下空间的形态、功能、材料、施工、结构等方面相互联系，力求构建一个可持续发展的地下空间功能转换系统。

    3.1 多功能、复合功能模式

    地下空间具备发展成多功能空间的潜能，力求在不影响既有地下空间的原有空间形态的基础上，尽可能满足后续不同阶段对功能的需求。多功能的设定需要根据原有空间类型进行具体分析，采用不同的技术手段和设计手法，以后续使用者的亲身感受和法律法规为根本。在具体功能设定上，可以采用多功能复合化发展，减少未来功能变化对空间需求带来的改变和施工上的难度。日本东京八重洲地区通过联通地下空间将功能进行重新整合，将单一的商业空间与交通、疏散等功能复合化，提升了整个东京站周边区域通行能力和空间品质。

    3.2 可变功能空间模式

    地下空间的可变设计可以从形态、材料、尺度、结构等方面进行考虑，比如在商业综合体地下空间设计中，原有空间包含商业功能;随着城市发展和人民生活水平的提高，可能出现交通疏散、展示、交流、集会活动、景观等功能。

    在具体的空间模式转变上，首先需要对既有空间参数进行详细的测量，并尽可能找出相应原始图纸，对空间形态、尺度、材料、结构、构造逐一展开分析，从中找出可用于转变的因素，再根据这一系列因素找出相对应的功能。此时，功能设定需要具有一定的范围或多种复合功能。在具体设计中需要罗列出多种处理手法，并逐一进行比较，找出优缺点，最终确定可实施方案。例如，罗马尼亚将废弃盐矿转化为供市民休闲、运动和展示的空间，带动了整个区域的社会、文化发展。我国现有大量的废弃矿井，有些还处于城市周边，将这些地下空间进行重新功能定位，在规划设计之初就将空间功能进行可变化定位，一方面可以产生经济效益，另一方面可以避免原有空间塌方带来的危害。

    3.3 模块化空间模式

    模块化的目的是将系列化、类似化的空间进行分类，找出共同点，再进行模块化的分割、组织、设计和组装。每个模块完成相对应的功能，不同模块之间按相应的逻辑关系、功能要求和外部特征进行组合，从而达到系列化、可变化、简洁化的目的，缩短施工周期，满足后期由于功能变化带来的空间转变对施工、材料等的需求，有利于整个社会資源的节约和可持续发展。

    地下空间每个功能模块不只是一处空间，可以对类似空间进行多重组合、拆分、替换。这不仅节约了设计成本，而且可以加快施工周期和现场施工带来的误差;不仅提高了施工效率，还减少了能源消耗和人工成本。

    3.4 绿色化空间模式

    地下空间的绿色化是以全生命周期的视野，构建从设计、施工到使用的全过程。地下空间开发存在的一个较大弊端就是不可逆性，只有正确认识地下空间这一特点，才能在设计之初就考虑到后期使用、维护以及功能转换所带来的问题。全生命周期的设计理念可以为地下空间整体发展带来社会、经济、环境的全方位绿色化。

    4 地下空间功能转换对地下空间利用的正、负面效应对比分析

    地下空间功能多用途转换对地下空间利用必然会产生正、负两个方面的影响。正面效应主要体现在以下3个方面：经济环境。地下空间功能多用途转换可以增加地下空间利用的灵活性，节约运营维护费用，提高城市效率，推动城市整体经济发展。社会环境。在解决地下空间功能障碍的前提下，扩大了地下空间的功能范围和适应性，改善城市地下空间的联通和整体性，改善城市空间环境，提升城市吸引力，有利于城市节能，提高城市自身防护能力。文化环境。地下空间功能多用途转换可以实现空间转化与时代文化发展同步，提升地下空间环境的人文背景和文化认同，紧跟时代文化步伐，实现地下空间人文氛围与社会发展同步前进。负面效应则主要体现在对前期规划提出了更高要求。这就需要设计人员首先具有一定的前瞻性眼光和全寿命周期的理念，要与周边乃至整个城市的发展相结合，对规划人员提出了更高的要求。其次设计方式有所提升和改变，不能仅从现有和前期资料着手，应将前期使用与后期维护、延续、转变功能等多方面加以思考，也必将增加前期设计成本。开发成本有一定程度的提高，为了满足多功能转换的要求，必然在施工过程中采用可变、多功能的材料和施工技术，这也必然增加开发成本和难度。只有充分认识正面效应，尽力将负面影响降到最低，才能充分发挥地下空间功能多用途转换研究的意义。

    5 结语

    城市既有地下空间功能转换是在地下空间无法满足持续开发利用的大背景下，在系统分析地下空间现有问题的基础上提出的。建立理念先进、实施有效的地下空间功能多用途转换开发利用模式，有力地解决了空间功能与需求转变之间的矛盾、功能定位与社会发展之间的矛盾、空间联通与节点障碍之间的矛盾，切实有效地推动地下空间规划设计阶段的功能定位;是后期空間管理、运营和维护工作的理论依据，有利于地下空间的持续发展、空间再利用，确保社会效益、文化效益、环境效益和经济效益的协调统一目标。

    参考文献：

    [1] 王文卿.城市地下空间规划与设计[M].南京：东南大学出版社，2000.

    [2] 孙艳晨，赵景伟.城市地下空间开发强度及布局模式分析[J].四川建筑科学研究，2012（4）.

    [3] 盛婷.模块化策略在建筑优化设计中的应用研究[J].居舍，2019.

    作者简介：范剑才（1975—），男，上海人，研究生，副教授，研究方向：地下空间开发与利用。