地下空間商業(yè)建筑的設(shè)計探討與實踐
——以封刀嶺項目為例

文／佘定汶 長沙市規(guī)劃設(shè)計院有限責(zé)任公司 湖南長沙 410007

劉朝紅 中機國際工程設(shè)計研究院有限責(zé)任公司 湖南長沙 410012

李潤 中機國際工程設(shè)計研究院有限責(zé)任公司 湖南長沙 410012

1、項目概況

項目位于長沙縣中心城區(qū)內(nèi)，西南向毗鄰長沙縣政府，長沙市長沙縣星沙大道交棠坡路至望仙路部分路段，以及星沙中學(xué)內(nèi)東北角運動場及星沙中學(xué)東側(cè)地塊的部分用地。

星沙大道處的地塊南高北低，北側(cè)與星沙中學(xué)運動場北側(cè)相鄰位置的標高為56.50，南側(cè)與棠坡路相交的位置標高約為62.30,高差約5米，呈坡型路面。在星沙大道上棠坡路至望仙路部分路段下設(shè)置地下商業(yè)街，整體形成集停車、配套商業(yè)、配套服務(wù)為一體的綜合性地下建筑綜合體。

圖1 項目區(qū)位示意圖

2、場地現(xiàn)狀及設(shè)計目標

2.1 設(shè)計目標

本項目地處城市主干道，道路的左右兩側(cè)都為成熟的獨立商業(yè)，北側(cè)為新建商業(yè)綜合體及全媒體藝術(shù)中心，南側(cè)卜蜂蓮花商場緊鄰地鐵三號線，交通十分便利。本項目設(shè)立的目的就是將星沙大道周圍一個個獨立的商業(yè)體有機結(jié)合成為一個新的大型整體，打造出一個新的標志性商圈，帶動地區(qū)經(jīng)濟快速發(fā)展。

圖2 周邊現(xiàn)狀示意圖

2.2 場地現(xiàn)狀

本工程主要位于星沙大道與棠坡路交叉口以北路段的地下，南北長度約為260m，最窄處與星沙大道同寬，北側(cè)最寬處約125m；道路整體南高北低，最大高度差為4米。星沙大道為雙向8車道，中間設(shè)有8米寬綠化隔離帶，適宜作為地下商業(yè)街每個防火分區(qū)的防排煙開洞位置，兩側(cè)綠化人行道留有較寬余地，可滿足地下商業(yè)街在道路兩側(cè)開疏散口的需求；另外在星沙大道路面的右側(cè)邊緣下方有大量管線，開挖之后需要遷改。

圖3 周邊現(xiàn)狀航拍圖

3、方案設(shè)計

本項目立項的目標十分明確，主要是為了起到連接周邊商業(yè)綜合體的作用，盤活地區(qū)商業(yè)氛圍，同時也緩解人流與車流的矛盾，因此設(shè)計由使用功能的角度出發(fā)，優(yōu)先解決交通組織與防火疏散的問題。

3.1 地下商業(yè)街輪廓的確定

首先根據(jù)當?shù)匾螅叵律虡I(yè)街的建筑面積控制在不超過12000平方米；而星沙大道路幅寬度為42米，因此將地下商業(yè)街的寬度控制在34.5米之內(nèi)，在東側(cè)預(yù)留出7米左右的空間以供市政管線穿行。其次，本地下商業(yè)街的東北、西北與西南三個端點分別需要與星沙萬象匯、藝術(shù)中心商業(yè)圈以及卜蜂蓮花商業(yè)中心連接。因此大體上將地下商業(yè)街布置成一個“7”字型，北側(cè)平齊萬象匯地下室北部邊緣，在萬象匯地下室側(cè)邊外墻上開設(shè)兩個出入口，讓商業(yè)人流能不通過室外無縫銜接；南端出入口直達卜蜂蓮花室外廣場，南北最長距離為240m。

3.2 地下商業(yè)街埋深設(shè)計

對于本項目埋深的確定，也是一個邏輯逆向推理的過程。首先，根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中7.3.1條的規(guī)定，當?shù)叵陆ㄖ裆畛^10米時，是需要設(shè)置消防電梯以及消防電梯前室的；因此將本項目的埋深控制在10米以內(nèi)就尤為重要，否則將使項目建設(shè)成本大大提高，設(shè)備用房面積大量增加，可使用的商業(yè)面積減少。

其次，是道路覆土及路基的厚度對項目埋深帶來的影響。星沙大道作為一條城市主干道，上方經(jīng)常會有大型車輛來往，因此給道路覆土以及路基預(yù)留了兩米的深度。

最后是地下商業(yè)街自身使用功能的凈高需求對埋深的影響。地下商業(yè)街因為上方需要承受道路的荷載以及自身的頂板荷載，結(jié)構(gòu)設(shè)計的柱網(wǎng)布置為7m＊7.8m，局部微調(diào)為5～6m，柱截面考慮設(shè)計為1m＊1m；結(jié)構(gòu)梁設(shè)計高度同為1m在柱端進行加腋處理，梁下預(yù)留出3.7～5.0m的商業(yè)使用凈高。經(jīng)過各種限制性因素的綜合制約，最后敲定將項目開挖的深度控制在8m左右，滿足基本功能的正常使用，同時盡量節(jié)約項目造價。

3.3 平面分區(qū)設(shè)計

本項目的地下總面積為12400平方米左右，因此根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定，將地下總共分為六個防火分區(qū)，每個防火分區(qū)的面積控制在1000到1800平米之間，同時也滿足疏散距離的要求；每個防火分區(qū)之間考慮設(shè)置兩端敞開直通室外的疏散走道，以求盡量控制本項目在道路兩側(cè)的出地面樓梯數(shù)量，而這些疏散走道在日常也能作為過街通道使用，方便行人橫穿馬路。

由于星沙大道是一條南高北地的城市道路，因此地下商業(yè)街受其影響也只能隨著路面標高的降低，設(shè)計成幾段臺地，在防火分區(qū)之間進行高差處理。所有的設(shè)備用房則秉承緊靠出地面樓梯布置的原則，不占用位置良好的區(qū)域。

4、主要技術(shù)措施及難點分析

由于本項目的特殊性，高差銜接與空間的處理是項目落地過程中最主要的難點；其次是處理工程主體與周邊管線、環(huán)境的關(guān)系以及建筑自身的疏散問題。

4.1 高差銜接

本工程不僅只是一個單純的地下商業(yè)體，同時還肩負著銜接、貫通周邊商業(yè)綜合體的功能。工程頂部的路面呈南高北低的趨勢，即使工程開挖、修建完畢之后也必須還原路面，不能隨意改變市政道路標高。因此在設(shè)計的過程中，首先確立的是工程整體南高北低、隨地形逐級降低標高的原則，與周邊商業(yè)銜接的區(qū)域使用樓梯、扶梯等方式局部處理。見圖4

圖4 工程縱剖面示意圖

位于本項目西南端的卜蜂蓮花標高相對較高，且其地下室未作為商業(yè)功能使用，因此考慮將本項目人行流線與卜蜂蓮花的室外人行廣場銜接，在項目西南角設(shè)置一直通室外的扶梯。周邊人流可以通過地下商業(yè)街抵達卜蜂蓮花，再由卜蜂蓮花北側(cè)經(jīng)過室內(nèi)商場抵達南面的3號線地鐵站，形成了一條“地下商業(yè)街→室內(nèi)商場→地鐵站”的流線，減少了車流以及露天環(huán)境對人行流線的影響。

本項目與基地東側(cè)萬象匯、西側(cè)新建商業(yè)綜合體之間的連接方式相對來說更加復(fù)雜。萬象匯地下室共兩層，負二層主要作為停車庫，負一層主要功能為商場；為了使商業(yè)流線更加順暢，本項目直接與萬象匯負一層連通，同時留出能滿足疏散要求的直通室外出入口。萬象匯負一層底板絕對標高為55.60米，頂板標高為61.10米，樓層高度5.50米；而本項目在銜接區(qū)域的設(shè)計底板標高為52.20米，頂板標高57.20米，與萬象匯之間存在3.4米高差，擬通過樓梯加扶梯的形式銜接起兩個項目的人行流線。與萬象匯銜接的樓梯平臺板標高為55.60米直接平接萬象匯負一層，在平臺處的頂板設(shè)計標高為60.00米，頂部室外已經(jīng)完成的地面標高為61.26米，即頂板施工完成之后上部還有1.26米可供進行景觀處理。此處貼近萬象匯上部建筑主體，除排水溝外無暖通、電氣管線經(jīng)過，基本能滿足室內(nèi)外及地下的功能使用要求。

西北側(cè)的新建商業(yè)綜合體與本地下工程屬于一個工程項目中的兩個子項，因此通過標高調(diào)整將兩個子項工程直接設(shè)計成上下疊合在一起的關(guān)系。地下商業(yè)街埋深較深，直接在北側(cè)延伸到商業(yè)綜合體正下方，通過3部電梯和1部自動扶梯從負一層地下商業(yè)街直達地上建筑內(nèi)部。

圖5 周邊功能銜接示意圖

4.2 管線碰撞

項目主體部分位于主干道路的正下方，此區(qū)域內(nèi)不符合管線布置要求，主要考慮在市政道路的左右兩側(cè)綠化帶或人行區(qū)域布置管線；而在市政道路兩側(cè)剛好也是疏散樓梯出地面的區(qū)域，因此在設(shè)計階段通過調(diào)整層高設(shè)計的辦法給市政管線預(yù)留出位置。

商業(yè)區(qū)域為滿足使用的凈高需求將層高設(shè)計為5.1米；而走道、樓梯區(qū)域不需要做噴淋、排煙管道等設(shè)備，且樓梯區(qū)域使用凈高只需要滿足規(guī)范規(guī)定的通行高度即可，因此考慮在樓梯區(qū)域降低頂板高度，作為管道布置使用。見圖6

圖6 工程橫剖面示意圖

4.3 與周邊環(huán)境的關(guān)系

首先，本項目為市政道路下方的商業(yè)街工程，因此在施工過程中勢必會影響道路的通行。星沙大道作為一條寬42米的城市主干道，不能在施工期間將道路全封閉，必須考慮分期施工保證道路有一定的車流通行能力，因此在設(shè)計過程中需要考慮布置后澆帶等措施。

其次，由于疏散需求，本項目會在道路兩側(cè)增加大量的出地面樓梯，這會嚴重影響道路兩側(cè)的人行道、非機動車道通行。因此需要調(diào)整疏散走道與樓梯的長度，控制樓梯出地面的方式，盡量保證疏散樓梯出地面部分的構(gòu)筑物落在景觀花池范圍內(nèi)，通過景觀處理減小構(gòu)筑物對環(huán)境的影響。

結(jié)語：

地下空間的開發(fā)在未來將會逐漸頻繁，本文以實踐為例簡要分析地下商業(yè)建筑的設(shè)計邏輯，總結(jié)出了一些基本的地下商業(yè)街建筑設(shè)計的難點及解決思路，為將來的地下空間開拓提供一些參考與借鑒。