建筑学丨城市更新背景下市政综合体建筑设计策略研究
2022-04-08 13:00
城市更新背景下市政综合体建筑设计策略研究
——以南京市河西南部市政综合体设计为例
Researches on Architectural Design Strategies of Municipal Complex in the Context of Urban Renewal:
Taking Nanjing Hexi Southern Municipal Complex Design as an Example
文／肖鲁江南京城镇建筑设计咨询有限公司
董事长
张金水南京城镇建筑设计咨询有限公司
副总建筑师
摘 要
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十九届五中全会明确提出实施城市更新行动，对推动城市结构调整优化和品质提升、转变城市开发建设方式、全面提升城市发展质量作出了决策部署。文章通过一个集市政基础设施及城市公共建筑工程为一体的市政类城市综合体项目的设计实践，探索在有市政邻避效应的市政工程与有城市创新活力的公共建筑之间的创新整合方法，从而为打造有文化特色、经济效益的城市更新类的新型城市综合体建设找到一个高效的途径。
引 言
城市更新是一种将城市中已经不适应现代化城市社会生活的地区做必要的、有计划的改建活动。在 1958 年第一次城市更新研讨会上，相关组织对城市更新作了定义：生活在城市中的人，对于自己所居住的建筑物、周围的环境或出行、购物、娱乐及其他生活活动有各种不同的期望和不满。对于自己所居住的房屋的修理改造，对于街道、公园、绿地和不良住宅区等环境尽早施行改善，以形成舒适的生活环境和美丽的市容。包括所有这些内容的城市建设活动都属于城市更新范畴。
城市更新的方式可分为再开发、整治改善及保护三种。
再开发的对象是指建筑物、公共服务设施、市政设施等有关城市生活环境要素的质量恶化的地区。这些要素的恶化降低了居民生活品质，阻碍了城市的进一步发展 , 因而需要重新考虑合理的使用方案。建筑物的用途和规模、公共活动空间的保留或设置、街道的拓宽或新建、停车场地的设置以及城市空间景观等，都应在规划中统一考虑。针对以上问题，重建是一种最为完全的更新方式，但这种方式在城市空间、环境、经济社会等方面均可能产生不利的影响，同时投资也会较大，因此探索其发展模式具有迫切的现实意义。
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市政类建筑现状
在我国市政行业，如：电力、石油、消防、环卫、人防等实行行业准入制度，各个行业都有严格的准入规则和标准。
这些涉及民生及安全的行业之间由于各自行业特性及安全要求，一般都是低密度、低容积率的独立建造，高墙大院、缺乏与外界沟通，既造成了较大的行业壁垒，又造成了其与周边民用建筑的临避效应 . 居民担心电磁辐射、燃气安全……既使得周边居民望而生畏，又与政策提倡的城市土地高效、复合利用相悖。如何破解这一难题就成了社会各界关注的焦点，也是我国城镇化进程中亟须研究解决的一个新课题。
再者由于市政类项目投资巨大，项目本身经济收益较小，如何平衡项目的投资回报，使项目在实现民众诉求、政府意志与企业诉求之间找到平衡点，是项目设计的又一挑战。据调查，很多类似项目都曾因此一度陷入僵局，如何破解是一个难点。以下以南京河西南部市政综合体项目的工程实践为例，谈一谈如何解决以上问题，希望做到抛砖引玉，对后续类似项目的开发建设提供一些借鉴的经验。
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项目概况
为迎接 2014 年南京青奥会，南京市对河西地区已有市政实施启动了升级工程，通过调研发现大多数市政配套设施无论规模、技术条件都比较落后且用地紧张，无法满足青奥会期间大范围、高强度的使用需求。为破解这一难题，南京市政府计划建设奥体南部市政综合体项目，作为世界青年奥运会（以下简称青奥会）市政配套工程，力争将其打造成集市政基础设施及特大型城市公共建筑工程为一体的市政类城市综合体项目。项目被列入 2012 年南京市政府重点建设项目，CTA-城镇设计通过设计招标中标拿到项目合同。
项目位于南京市奥体新城南部，基地西侧为渭河路，基地东南角贴临建造有 220KV 滨南变，东侧为绕城公路绿化隔离带，南侧为规划二号支路，其南侧即为规划市政设施用地，北侧及西侧为规划住宅小区和安置房小区。项目用地性质为市政综合用地，用地编号为：U2b、U71、U21、U42、U12，其中 U12 为220KV 在建滨南变。整个项目用地种类复杂，复合功能较多。设计任务书要求配建功能如下：220KV滨南变（在建）、特勤消防站、公安特勤营地、小汽车及公交车充换电站、供电所收费站、公交首末站、公交保养厂、环卫停车楼、环卫办公住宿楼、加油站、商业配套设施、人防医疗救护站、专业队及人员掩蔽工程。各项功能设施产权单位占地面积要求分别是：特勤消防站 0.7 公顷；公安特警营地 1 公顷；充换电站及供电收费站 1 公顷；公交首末站及保养厂 1.5 公顷；环卫停车场 0.6 公顷；加油站 0.3 公顷；已建 220KV 滨南变 0.9 公顷。
项目功能与城市关系
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方案设计
3.1
设计策略一：从城市设计角度研究项目、从社会效益角度复合功能
前期通过对项目任务书的研究及同类型项目的调研发现项目功能与城市关系如表 1。如何实现以上各种临避效应严重的功能体的城市特性是项目设计难点，尤其是协调好临避效应与其外向属性，即多数市政类建筑功能要求直接临街或便于与城市道路连通以保证其使用的高效性之间的矛盾，是项目规划成败的关键。通过分析项目用地周边环境发现，基地仅西侧为城市主干道，而南侧为城市支路且被已建 220KV 滨南变占据了一半的沿街面宽；其余方向均为城市绿地或规划建设用地，基地环境与项目功能属性矛盾严重，制约了方案的进一步发展。通过设计研究分析向建设单位及相关政府部门申请从城市规划的层次，对项目的周边交通、市政等做一个宏观的控详优化调整，使项目周边的交通等更合理、更具有前瞻性，并为本项目的实施提供基础。经过与相关运营单位、政府部门、建设单位的多轮沟通，最后达成共识：
（1）特勤消防站、特警营地、充换电站及供电收费站、加油站、220KV 滨南变独立设置，均有独立的出入口；
（2）公交首末站、公交保养厂、环卫设施及配套服务设施等功能复合建造，从而实现对土地的集约化开发利用；
（3）为了在政府意志与企业诉求之间找到经济平衡点，确保项目的建设资金和后期正常运营，在沿城市主干道一侧公交首末站上部复合商业及高层商务办公楼；加油站附属商业配套亦沿渭河路布置，站房靠内布置，在加油站房与 220KV 滨南变间布局火灾危险性相对较小的公交停车场；同时弱化了市政设施的临避效应影响。
为实现以上目标成立了以新城建设指挥部、河西规划局为主导的项目实施建设协调小组，最后通过城市规划局部区域控详调整的方式，并结合项目规划设计方案在基地北侧和东侧各增设一条宽度为 12m 的城市支路，使基地四周形成环形交通道路；同时为了保障此类项目交通运行的可靠性，南京市公安交通管理局同意在项目四周道路除了西侧渭河路外，其他三个方向道路均实行单向行驶限制，交通控制设施与项目同步建设同步投入使用。
特勤消防站、公安特警营地是为了 2014 年国际青奥会的安全运行而建设，从处突的特殊性出发，将其与项目的其他功能完全独立开建设，通过北侧增设的一号支路进行分隔，新增一号路作为其入口，新增三号支路作为其出口，提高出警效率。其他功能在遵守右进右出的原则上，集中在一号支路南侧地块集中布局。
建筑功能分区图
3.2
设计策略二：规划脉络清晰、功能区块高度复合
动线分析图
3.3
设计策略三：交通组织合理高效
在交通流线设计上，结合项目周边的交通情况，在基地北侧的规划支路上依次设置公交车入口及电动车充换电入口；在基地的东侧规划支路上依次布置电车充换电及公交车保养出口，在基地靠近 220KV 滨南变北侧布置环卫车出入口；在基地南侧的规划支路上布置公交车停车场入口、加油站入口；在基地西侧渭河路上布置加油站出口，以上流线均遵循右进右出的原则，避免了交叉，实现互不干扰（图 2）。地下车库分别靠近基地北侧、东侧、西侧布置有三个双车道机动车出入口，交通便捷，避免了与基地内车流的交叉。
3.4
设计策略四：建筑与环境绿色低碳
根据《江苏省绿色建筑发展条例》，使用国有资金的大型公共建筑应采用绿色二星建筑标准规划、设计、建设，本项目采用绿色二星设计。通过增强外围护结构保温隔热性能和提高采暖、空调设备能效比，使项目达到节能 65% 的目标。总规划布局充分利用地势条件和自然季节风向布置建筑，高层布局在西北角，做到夏季东南风畅通，冬季东北风受阻。建筑重视自然通风、遮阳隔热以不断改善室内热环境，从而降低建筑能耗。建筑外墙采用 240mm 厚煤矸石烧结自保温砌块，外墙内侧做 20mm 厚水泥基无机矿物轻集料保温砂浆；冷桥部位外墙采用 40mm 厚岩棉板，内墙 20mm 厚水泥基无机矿物轻集料保温砂浆。屋面采用 50mm 厚的挤塑聚苯板（XPS）正置式保温屋面系统。外门窗采用断热铝合金多腔密封6中透光Low-E+12Ar+6双银玻璃窗或幕墙。项目采用太阳能光热、光伏和地源热泵等可再生能源系统，屋顶太阳能集热器为 03 栋3 ～ 4 层厨房、宿舍提供热水需求；地源热泵为01 栋 2 ～ 4 层商业提供冷热源；太阳能光伏容量达到项目建筑物变压器总装机容量的 0.4%，为地下车库等公共区域提供照明电源。结合绿化设置的太阳能光导管为地下室带来了光亮；基地内设置 336 吨雨水收集池，雨水收集系统年雨水收集量为 30800 吨，可以为基地内绿化提供日用水量 30 吨。
建成照片
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技术难点
本工程消防设计也是一个难点，特勤消防站、220KV 滨南变电站、充换电站、公交首末站及保养厂、加油站、环卫停车楼等除了需要分别执行《城市消防站建设标准》《火力发电厂与变电站设计防火规范》《电动汽车电池更换站设计规范》《城市道路公共交通站、场、厂工程设计规范》《汽车加油加气站设计与施工规范》《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》专项规范，民用建筑部分则执行《建筑设计防火规范》，面对交接部位消防规范如何认定的问题，项目初步设计阶段召开了本工程的消防论证专家会，达成共识如下：
（1）特勤消防站、220KV 滨南变电站、充换电站、公交首末站及保养厂、加油站、环卫停车楼等与民用建筑之间加强防火分隔措施，满足独立的防火分区等要求，减少相互之间的火灾危险。
（2）项目严格控制参观等人员。
（3）以上功能部位的建筑耐火等级和构件耐火性能必须提高一个等级或以最高等级设置。
（4）加油站增设油气回收系统。
（5）项目消防控制室必须在一层设置，加强24 小时监控。
（6）加强地下室变配电房部分的消防排水能力设计。
以上相关技术问题在施工图设计阶段进行了优化设计，最终在满足技术标准要求的基础上，实现建成效果的双重目标。
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社会意义
根据规划部门调研，河西南部市政综合体是目前华东地区第一个由市政项目与商业项目在同一地块内高强度、多功能复合开发利用的经典案例，为华东地区乃至全国范围内新型城镇化进程背景下的城市存量用地的开发和利用以及市政类建设工程在城市更新进程中的发展，提供了新思路、新方向。也是国内第一个将高压配电及收费系统、汽车加油加气系统、汽车（含公交车及环卫车）室内充换电系统、公交保养与运营系统、环卫办公与运营系统、特勤消防与警务系统、人防医疗与防护系统及大型商业、高层办公有机融合为一体的特大型市政、商业类城市综合体项目（图 3），为我国大中型城市土地集约化利用和开发及城市更新提供了宝贵的经验。
当前，城市发展正在由外延扩张式向内涵提升式转变，城市更新作为存量时期主要的城市发展和空间治理方式，是资源环境约束背景下建筑及土地价值再挖掘的重点领域。而量大面广的市政类基础设施应通过在城市更新过程中在挖掘商业价值、更新文化空间、复合建筑功能、优化建筑环境等方面的努力，实现拓展城市功能、发展城市经济和传承城市文化，促进文化和经济对于城市发展的带动作用、营造具有地域性文化意境的城市空间，具有重要的现实意义。
参考文献：
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更多精彩内容，详细文章见：
《建筑与文化》杂志、知网、万方
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