城市中心地區(qū)地下空間開(kāi)發(fā)潛力量化評(píng)價(jià)研究

趙怡婷

城市中心地區(qū)的地下空間開(kāi)發(fā)利用條件相比城市其他地區(qū)常常更為復(fù)雜和多樣。本研究以北京市西城區(qū)為例，梳理提煉了城市中心地區(qū)地下空間開(kāi)發(fā)利用的主要影響要素，并分別從供給、需求兩個(gè)方面探索地下空間資源潛力的量化評(píng)價(jià)方法。研究基于詳實(shí)的地下空間普測(cè)數(shù)據(jù)和勘測(cè)數(shù)據(jù)，從工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)需求、歷史文化保護(hù)、生態(tài)資源條件等十二個(gè)方面，建立了系統(tǒng)化和量化評(píng)價(jià)模型，以期客觀判斷地塊層面的地下空間資源開(kāi)發(fā)潛力及需求，科學(xué)指導(dǎo)地下空間規(guī)劃布局，為城市中心地區(qū)地下空間的規(guī)劃編制與可持續(xù)利用提供有益參考。

一、轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)工程思維，建立系統(tǒng)評(píng)價(jià)體系

隨著城市的發(fā)展，地下空間功能不斷豐富，地上地下空間之間的關(guān)系日趨緊密，地下空間日趨呈現(xiàn)為復(fù)雜的巨系統(tǒng)。城市中心地區(qū)作為城市功能多元、空間緊缺、人口密集、建設(shè)強(qiáng)度高的地區(qū)，其地下空間開(kāi)發(fā)利用的影響要素更為復(fù)雜，傳統(tǒng)“單一指標(biāo)化”的粗略評(píng)估方法難以為繼。本次研究轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)思路，從系統(tǒng)化和量化研究視角，系統(tǒng)梳理地下空間開(kāi)發(fā)利用的各類影響因素，建立地下空間開(kāi)發(fā)潛力量化指標(biāo)和綜合評(píng)價(jià)模型，深入地塊層面，探索地下空間開(kāi)發(fā)潛力分布規(guī)律，科學(xué)指導(dǎo)全區(qū)地下空間資源的優(yōu)化布局。

圖1 地下空間開(kāi)發(fā)潛力評(píng)價(jià)示意圖

為了較為全面地體現(xiàn)各項(xiàng)因素對(duì)地下空間開(kāi)發(fā)利用的實(shí)際影響，研究在掌握最新的宏觀水文地質(zhì)條件和地下空間普查數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)多樣化渠道，對(duì)中微觀層面的地質(zhì)條件、城市規(guī)劃、專項(xiàng)建設(shè)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)需求等信息進(jìn)行補(bǔ)充完善，以提高空間量化分析的精度和準(zhǔn)確性。

表1 地下空間資源潛力影響要素及數(shù)據(jù)來(lái)源

二、地下空間影響要素分析

地下空間開(kāi)發(fā)潛力主要受資源供給和需求兩方面因素影響，結(jié)合西城區(qū)特點(diǎn)，地下空間資源供給影響因素主要包括水文地質(zhì)條件、現(xiàn)狀建設(shè)情況、歷史保護(hù)要求、生態(tài)保護(hù)要求、用地產(chǎn)權(quán)情況等；需求方面主要包括人口分布、建設(shè)強(qiáng)度、軌道建設(shè)、重點(diǎn)地區(qū)建設(shè)、三大設(shè)施需求以及土地經(jīng)濟(jì)等。

1.供給影響要素分析

（1）工程地質(zhì)

工程地質(zhì)條件對(duì)地下空間建設(shè)的影響主要表現(xiàn)為不穩(wěn)定工程地質(zhì)條件及地質(zhì)災(zāi)害因素引起的地下空間建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)和成本的增加，地下空間建設(shè)應(yīng)盡量避開(kāi)地質(zhì)沉降區(qū)、地震斷裂帶、地下水超采區(qū)以及工程地質(zhì)不穩(wěn)定區(qū)域等。

（2）水文地質(zhì)

水文地質(zhì)條件對(duì)地下空間建設(shè)的影響主要涉及地下水位及水流場(chǎng)分布兩方面，地下水位越淺的地區(qū)地下空間抗浮壓力及相應(yīng)的建設(shè)成本將越高，另外地下空間建設(shè)深度不宜超過(guò)地下承壓水頂板埋深，以有效保護(hù)地下承壓水水質(zhì)和水文環(huán)境穩(wěn)定。地下大型線性工程不宜垂直地下水流方向建設(shè)，以避免造成兩側(cè)水壓差和地質(zhì)條件的不穩(wěn)定。

（3）現(xiàn)狀建設(shè)

現(xiàn)狀地上建（構(gòu)）筑物及其基礎(chǔ)對(duì)地下空間資源的開(kāi)發(fā)利用也有重要的制約作用。為了保證結(jié)構(gòu)安全和使用安全，建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)周圍一定范圍內(nèi)，尤其是其下部一定厚度內(nèi)的地下空間資源不宜任意開(kāi)發(fā)。

圖2 建筑基礎(chǔ)影響范圍示意圖

（4）歷史保護(hù)

文物保護(hù)范圍及建控地帶、歷史文化街區(qū)、文物埋藏區(qū)等歷史保護(hù)地區(qū)的地下空間開(kāi)發(fā)利用應(yīng)遵守文物保護(hù)和歷史文化名城名鎮(zhèn)名村保護(hù)的相關(guān)要求，在充分論證的基礎(chǔ)上審慎進(jìn)行，不得影響文物本體及原有風(fēng)貌。

（5）生態(tài)保護(hù)

綠地、水域是城市的重要生態(tài)空間，應(yīng)對(duì)其地下空間開(kāi)發(fā)利用的功能、規(guī)模、深度等提出嚴(yán)格的規(guī)劃和控制要求，并禁止與生態(tài)保護(hù)功能不符合的地下空間建設(shè)或超規(guī)模建設(shè)。

（6）用地產(chǎn)權(quán)

城市中心地區(qū)的用地產(chǎn)權(quán)往往較為多樣，既有市、區(qū)屬用地，私產(chǎn)用地，也有一定比例的軍產(chǎn)央產(chǎn)用地。城市地下空間利用應(yīng)考慮對(duì)軍產(chǎn)央產(chǎn)等產(chǎn)權(quán)用地的適當(dāng)避讓。

2.需求影響因素分析

（1）人流密度

人流及公共活動(dòng)越密集的地區(qū)往往也是地下空間使用需求越大的地區(qū)。其中就業(yè)人口密度與地鐵通勤人流分布對(duì)地下空間需求影響較為明顯，且兩者往往具有較強(qiáng)的相關(guān)性。

（2）建設(shè)強(qiáng)度

地下空間作為地上空間的重要補(bǔ)充，多集中于土地開(kāi)發(fā)強(qiáng)度較高的地區(qū)，因此規(guī)劃建筑高度及容積率越高的地區(qū)往往也是地下空間開(kāi)發(fā)需求較大的地區(qū)。

（3）軌道建設(shè)

城市地下空間的發(fā)展多以地鐵的建設(shè)為先導(dǎo)，地鐵周邊300～500米的地區(qū)是地下空間開(kāi)發(fā)利用的重點(diǎn)區(qū)域，通過(guò)促進(jìn)軌道站點(diǎn)與周邊地下空間的一體化建設(shè)，能有效提升城市空間社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，補(bǔ)充完善城市公共服務(wù)功能。

（4）重點(diǎn)地區(qū)

城市中心地區(qū)往往以建成區(qū)為主，更新改造區(qū)和重點(diǎn)功能區(qū)是地下空間發(fā)展的重點(diǎn)地區(qū)。結(jié)合城市重點(diǎn)功能區(qū)和更新改造區(qū)建設(shè)促進(jìn)地上地下空間的統(tǒng)籌布局與利用，將有效促進(jìn)城市空間資源效益的提升，提升城市空間環(huán)境品質(zhì)。

（5）三大設(shè)施

城市中心地區(qū)由于用地資源較為緊張，公共服務(wù)、交通市政、防災(zāi)等公共類設(shè)施的建設(shè)空間較為有限，這些設(shè)施可通過(guò)地下化，彌補(bǔ)空間資源的不足。

（6）土地價(jià)格

土地價(jià)格反映出用地資源的需求強(qiáng)度及經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)動(dòng)力。研究提取全區(qū)土地成交價(jià)格信息222條，通過(guò)空間定位和基礎(chǔ)年份土地單價(jià)計(jì)算，得到全區(qū)地價(jià)較高的地區(qū)，這些地區(qū)的地下空間開(kāi)發(fā)動(dòng)力也較強(qiáng)。

三、地下空間開(kāi)發(fā)潛力量化評(píng)價(jià)

通過(guò)綜合梳理各項(xiàng)影響因素，研究對(duì)各項(xiàng)影響因素進(jìn)行分級(jí)和量化賦值，評(píng)價(jià)等級(jí)越高代表該分項(xiàng)的地下空間開(kāi)發(fā)潛力越好，相應(yīng)的得分也越高。結(jié)合西城區(qū)特點(diǎn)，本研究采用高中低三個(gè)等級(jí)，分別賦值為1、0.5、0.2，并根據(jù)全區(qū)用地規(guī)劃情況，對(duì)全區(qū)近3200個(gè)地塊進(jìn)行分項(xiàng)量化賦值。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合西城區(qū)建成環(huán)境特點(diǎn)，采用權(quán)重分析法對(duì)各項(xiàng)影響要素進(jìn)行加權(quán)求和。鑒于西城區(qū)以建成環(huán)境為主的特點(diǎn)，現(xiàn)狀建設(shè)條件較為均衡，地下空間開(kāi)發(fā)潛力受生態(tài)地質(zhì)、歷史保護(hù)等限制因素和軌道建設(shè)、規(guī)劃強(qiáng)度、重點(diǎn)地區(qū)等開(kāi)發(fā)因素影響較為明顯，因此研究適度提高相應(yīng)因素權(quán)重，并通過(guò)加權(quán)求和最終確定各地塊的地下空間利用潛力綜合得分，地塊的綜合分值越高則該地塊的地下空間開(kāi)發(fā)潛力越大，總分為10分。

項(xiàng)目用地開(kāi)發(fā)潛力評(píng)價(jià)公式為：

式中，P為綜合潛力評(píng)價(jià)的總分值，Wi為評(píng)價(jià)因素權(quán)重，Vi為評(píng)價(jià)因素量化分值。

表2 地下空間利用潛力綜合評(píng)價(jià)權(quán)重表

圖3 影響因素量化評(píng)價(jià)示意圖

圖4 地下空間資源開(kāi)發(fā)利用潛力綜合評(píng)價(jià)圖

通過(guò)綜合各項(xiàng)因素的地下空間開(kāi)發(fā)潛力量化評(píng)價(jià)，能夠清晰地判斷地下空間開(kāi)發(fā)需求的總體分布情況。在同等水文地質(zhì)條件下，建設(shè)強(qiáng)度越高的地區(qū)往往也是軌道建設(shè)密集、土地價(jià)格、人流密度較高的地區(qū)，其公共功能相對(duì)聚焦，地下空間建設(shè)需求和潛力往往越高。另外重點(diǎn)功能區(qū)與更新改造地區(qū)受政策因素影響較大，也是地下空間建設(shè)的重點(diǎn)地區(qū)。綜合來(lái)看，地下空間開(kāi)發(fā)潛力較大地區(qū)的空間分布具有一定的聚集特征，與城市整體空間建設(shè)導(dǎo)向具有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，反映出地上地下空間之間的緊密聯(lián)系。

四、結(jié)語(yǔ)

城市中心地區(qū)往往建設(shè)強(qiáng)度高、功能聚集，人口稠密，歷史文化資源豐富，其地下空間建設(shè)需求較高、影響因素也較為復(fù)雜，本次研究改變“單一指標(biāo)化”的地下空間需求評(píng)估模式，從生態(tài)地質(zhì)、城市建設(shè)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等各個(gè)方面探索地下空間開(kāi)發(fā)潛力的系統(tǒng)、量化評(píng)價(jià)方法，更加客觀全面地判斷地下空間開(kāi)發(fā)潛力分布情況，研究尺度深入地塊層面，對(duì)于城市中心地區(qū)地下空間資源的優(yōu)化配置具有較強(qiáng)的參考意義。