城市市政用地空间叠合利用
2018-09-10吴筱川
吴筱川
(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海市 200092)
0 引言
城市生活垃圾转运站的主要作用是减少生活垃圾在收集运输过程中的能源消耗,压缩体积,缩短运距。作为固体废物处理的中间环节,其作用性质决定了项目选址必须相对靠近生活垃圾产出较集中的市中心地区,规划选址也必然会引起周边居民的排斥,同时势必会推动设计升级革新以降低环境影响。
传统转运站均采取地上式和半地下式,面临城市用地紧张选址困难、作业过程影响区域环境等诸多问题。全地下生活垃圾转运站存在投资大的问题,但相比起城市空间环境改善,其需求越发迫切。在此背景下,静安万荣绿地及地下市政工程项目(见图1)应运而生,作为国内首个全地下转运站项目,设计过程克服了诸多技术难点,实现了地面城市绿化与地下市政工程的空间叠合利用。
图1 工程概念模型
1 工程概况
万荣绿地及地下市政工程全地下转运站项目总用地面积13 050 m2。主要功能包括地上绿地工程及地下市政工程两个部分,垂直向分层叠合集约化利用。地上绿地工程包括万荣路西侧的结构性绿地及东侧的公共绿地,服务对象为周边居民,总绿化面积11 000 m2。地下市政工程包括生活垃圾转运、粪便转运、菜集市场湿垃圾的转运及部分垃圾转运车辆的停放。生活垃圾转运及环卫停车服务于原闸北区;粪便及菜集市场湿垃圾转运服务于新静安区全区。生活垃圾转运规模为900 t/d(其中干垃圾:800 t/d,居民湿垃圾:100t/d);粪便转运规模为550 t/d;菜集市场垃圾转运规模为50 t/d;
本项目设计难点在于地下市政工程出地面的排风井、新风井、离子送风口、除臭排放口、不同使用性质的作业车道出入口较多。在两大内容叠合利用同一块用地的要求下,大量出地面占地指标需要削减或隐藏。为此该项目设计实现了以下技术突破:
(1)以局部下沉庭院的形式将送排风口隐藏在地面绿化层以下;
(2)优化了地下配套办公区的通风采光条件,更适应新时期生产从业人员的工作环境需求;
(3)将复杂的垂直交通体系置于隐蔽的围合空间,减少作业对周边环境影响;
(4)更好地进行场地雨水收集回用,为今后的项目设计与海面城市概念相结合作了一定铺垫;
(5)出地面建构筑物以阶梯状台地、景观艺术墙面、雕塑状的形式出现,与地面景观堆坡融为一体;
(6)地下空间的光影表现更强调干净、整洁,以结构自身特点表现生产厂房的序列感与严肃性。
2 地下市政工程设计
转运站为地下三层建筑,生产火灾危险等级为丁类,主要生产工艺为垃圾收集压缩转运功能。地下总建筑面积15 550 m2,建筑埋深16.5 m。将景观绿地、转运站生产功能、生产配套功能、管理休息功能垂直方向分设,分别布置在三个不同标高(见图2);在办公区域开辟下沉广场,令其具有最舒适的景观、采光、通风环境。
地下一层为垃圾卸料大厅及粪便转运车间、湿垃圾转运车间及出渣间等;地下二层为垃圾转运大厅、转运车辆停车库、除臭设备间、生产生活泵房、储粪池及污水处理间等,转运大厅层高为10.3 m,转运车停车场层高为6.1 m;压缩作业区域位于卸料大厅、转运大厅的中间,高度贯穿地下。地下二层、地下一层均设置一个独立环卫车辆坡道直通室外。
利用压缩作业区的风道上方及卸料大厅局部设置夹层,布置参观廊道及中央控制室,地坪高度为-4.30~-4.00 m,工作人员及外来参观人员可以在参观廊道内及中央控制室内观察到整个车间的作业情况。辅助夹层利用转运大厅屋面局部布置管理用房、环保教育展厅、职工休息处等,通过庭院可进入转运车间的参观廊道,水平与垂直向结合形成一条完整的参观流线。管理区域既做到相对独立,又可以与作业车间有机融合。
3 转运站竖向布置形式及用地强度对比
通过调查对比不同项目的用地强度数据(见表1),可以清晰地看到全地下转运站在释放地面空间方面的优势。参考数据来源于近年来设计的中转站项目,包括宁波鄞州、镇海、江东、东部新城生活垃圾转运站,南京城南生活垃圾转运站,闵吴码头生活垃圾转运站,浦东唐镇生活垃圾转运站。将以上项目归类为地上式、半地下式、集约化半地下式三种形式。
表1 地勘土体参数表
对比其用地指标可以看出:全地下转运站模式将建筑密度降至传统转运站的1/3甚至更小,在高效节地方面比集约半地下式转运站更有优势,从而有条件去叠合城市绿化等基础设施模块一并建设。
4 全地下转运站地面部分优化
一方面环保部门要求对所有与生产相关的空间(包括坡道)进行地面全覆盖并做到市政建构筑物去工业化,另一方面本项目用地属于绿化用地,要求尽可能地不出现地上建构筑物。两条设计要求指向的出地面表现形式是背离的。为平衡两者的关系,对地面部分作了以下优化。
理顺现行规范要求的必须出地面的体量,包括除臭排气筒、坡道及疏散梯出入口、送风排风井。举措包括经过计算防火分区数量的最小值,优化楼梯配置数量;将部分送风井贴下沉庭院布置,在地面以下完成取风;将出地面的送排风井在地下通过土建风道转换完成归并。
原工可方案中坡道在地面实现分离下行,极大地占用地面空间。设计优化过程在靠近出入口的位置四车道下行,以三角形水平分离、再垂直交叉的方式在地面以下实现卸料车道和转运车道的叠合利用,减少车道占地比,充分利用竖向空间。优化后的方案将出地面坡道上盖和道路面积缩减2/3,极大释放了地面绿化空间。
对出地面体量较大的18 m高除臭排气筒在地面以下进行结构转换,实现去棱角化,以平面弧线的表现形式弱化其工业特征,同时结合地面水池形态树立其景观构筑物的视觉印象。出地面坡道上盖以阶梯状绿化台地的形式与整体绿化氛围融合。
5 全地下转运站地下部分优化
从以往半地下式转运站设计经验来看,地下转运站空间普遍存在投资大、除臭风量大、采光条件差、地下作业大厅空间凌乱等缺陷。
本项目为降低投资,首先对整体埋深进行优化,在工艺设备先行计算的前提下竖向作了极限压缩(见图3);地下转运大厅开设大面积采光,采光孔与下沉庭院的景观水池相结合,最大程度消隐采光孔对地面景观的影响;优化空间的纯粹性,以结构本体规则的柱列机械感表达作业空间的严肃性,塑造大空间光影效果,对顶部风管布置作进一步有机排列处理,并实现卸料口、背箱作业口卷闸门的隐蔽处理,将其藏进结构转换墙。
图3 竖向空间压缩
6 下沉庭院处理特色
中国古代哲学观中,万物都处在一个天地相应的系统中,天圆地方,个体行为与天地互相渗透。这种礼教意识形态的衍生物直接支配所有正统的建造活动,使人造物成为一种隐喻的高度集合体和文化载体。从城市到区域再到个体,项目尺度都显现礼教社会的分形结构。下沉广场庭院设计过程尽可能多地探求现代建筑文化附着的可能性。基于对地块周边条件和沿河绿地规划肌理的理解,庭院外形开口延续车辆最短交叉流线形态和景观规划体系路径。内墙自南向北的横列参差形态模糊了实体与虚体界线,房间体量和院落附属关系不再明确,房间体量感不被感知。这种半封闭性创造出一种关于迷失和有序选择的空间趣味。内部管理工作人员视线状态下的庭院具备开放性,上层绿地视线状态下的庭院具备独立型。游览选择和工作流线主动性记忆发生微妙的重叠,空间在选择中被无限延长。
这种模糊性也同样体现在庭院景观设计对“潭”、“静水一方”的重新定义上,强调了中国园林的光影应用技艺特征,曲折的路径使穿越和停留更具戏剧性,空间层级控制得以递进展开,同时按方位日照环境条件确定层级景观意向。
7 结语
万荣绿地及地下市政工程项目的设计实践实现了城市两类基本运作模块在同一空间的叠合使用,满足生产需求的同时为宝贵的城市用地让出了一片绿。项目设计过程贯彻执行十九大关于环保及技术创新的号召,为后续固体废弃物终端处理奠定基础,通过设计创新为建设宜居城市迈进坚实的一步。