广州珠江新城海心沙地下空间建筑设计方案

一、项目简介

珠江新城海心沙地下空间及公园工程坐落于珠江新城海心沙岛，是第16届广州亚运开闭幕式主会场。海心沙岛在珠江新城中轴线的端点，用地面积为17公顷，地块东西长约960m，南北宽约200m的江中岛，其位置靠近珠江北岸，地铁旅客自动输送系统AMP线以南北向贯穿用地。

海心沙核心区域包括主看台区、舞台区、地下空间及喷泉区、西区集散广场。

其中地下空间的层数为地下4层，地下1、2层为展厅、纪念品商店及其附属管理用、地铁站厅（地下2层）、机动车库（可停227辆机动车）、设备用房等。开、闭幕式时作为演员、武警临时用房。地下3层为海心沙地铁站设备层，地下4层为海心沙集运系统站台层。地下总建筑面积约29120平方米，地下建筑总深度为-22.668米。该工程为防水等级一级，耐火等级一级。地下空间为本文章介绍区域。

二、海心沙地下空间建筑设计方式分析

由于海心沙所处的地理位置比较特殊，为解决广场景观的要求，并且要满足使用的要求，地下空间需要从多方面去分析及规划建设。

1.衔接地铁APM线、过江隧道——总图设计

海心沙地下空间的总平面布局与其它地下空间不同，总图的定位受贯穿南北的地铁APM线海心沙站以及珠江新城北部的过江隧道制约。定位时需要结合地铁、隧道和相关的市政设施的绝对高程、坐标系统等因素一起考虑，才能使地下空间在平面和垂直空间上顺畅地连接两者。

2.合理的地下展厅及停车布置——平面设计

(1)柱网的设计，需要考虑展厅陈列展品的功能要求，单跨柱距不小于8m，以及最大效益停车的合理柱跨。

(2)平面消防疏散安全出口的位置受地面船型喷水池的景观要求限制，出口设置在喷水池的周边，减少对水池景观的影响。

(3)疏散宽度设计，因防火规范没有对展厅的疏散宽度做定性的规定，参照《建筑设计防火规范》5.3.17的第5条，商店疏散人数及宽度的规定计算，计算公式是：展厅建筑面积-地下面积折算值0.7-[疏散人数换算系数（负一层为0.85；负二层为0.8）]÷100人-［疏散净宽度1.0m（与地面出入口高差超过10m的地下建筑）］。疏散楼楼采用剪刀楼梯形式，这样可以节省地方，有效地加大疏散楼梯的宽度，又使得疏散出口集中而不影响地面喷水池景观效果。

3.空间的最大化___剖面设计

地下空间剖面不仅受地铁轨道标高的控制，而且受船型喷水池设备管线安装高度的限制。设计时均需要考虑两者的条件要求，保证展厅功能的使用要求。地下空间顶板至喷水池之间留有约1.3m夹层空间作为船型喷泉（约2.5万㎡）的各种管道及喷泉水面之用。并在防水等级I级的结构顶板下，电气设备房区域内加设800mm高的夹层结构板，起到双层结构、四层材料的防水作用，以保护电气设备的正常运作。

三、海心沙地下空间建筑设计方式案例介绍

1.地下空间的功能设计

海心沙地下空间设置集运线海心沙站、广州市城建历史文化展览馆、艺术展览及商业配套和地下停车场。

(1)展厅区域：展厅基本组成有展览陈列区、观众服务区、展品保管区、后勤区。其中展览陈列区是核心部分，与观众服务设施部分构成对外开放部分。展览陈列区要考虑三线（流线、光线、视线）的设计问题。考虑地下空间赛时的使用便于分隔，参观流线的设计采用大厅式：利用大厅综合展出或灵活分隔成小空间，布展灵活，流线自由。

(2)停车区域：平面停车位合理的柱跨8.1m可停3台车（车位宽2.5m-3＋车与柱间净距0.3m-2）。层高方面的确定，可通过结构梁高约1m；风管高度加安装高度约0.5m；喷淋管安装约0.2m；停车位2.2m净高；车道2.5m净高，以及地下室顶板的覆土高度，便可以反算出地下停车库的层高。

(3)设备区域：与各设备专业确定集中的设备用房位置，如地下室的变电房最好放置在供电集中的地方，最大供电距离不宜大于250m，设备用房尽量避开主要的使用功能房间，减少对房间的低频噪音影响。与通风专业的协调，合理布置进、排风机房及风井的位置。为此根据个人的经验，归纳出以下几点地下室停车库通风排烟的设计要点:

1每个防火分区设2个排风机房，约2000平方米一个。机房尺寸约4-5米，排烟井尺寸约4-0.8米，紧贴着机房的长边设置，排风百页距首层室外地坪2.5米以上。

2首层开敞车道入口如不设置防火卷帘可视作一个进风口。无车道入口及无天窗的防火分区设置进风井，面积约5平方米。

3排风百页出口距进风百页入口或主要出入口的水平距离为10米，或垂直距离3米以上，排风百页在上。百页的出风口面积约为对应风井面积的2倍。

2.赛时地下空间的作用

亚运会是亚洲地区最高规模的综合性体育竞技盛会，场地建设必须满足亚运开幕式目标的要求。根据亚组委的赛时需求，开、闭幕式时地下空间改造作为演员、工作人员和武警临时用房，作为整个会场的后勤服务区。为满足赛时服务团队在各方面的需求及日常功能的基本需求，海心沙地下空间内划分演员临时化妆区、武警官兵临时用房两个区域。从安全等级上分为不同安全等级区域，如道具服务保障区、演员服务区。从卫生防疫上分为洁净区及污染区，以满足亚运表演功能要求。

而演员、工作人员和武警的流线是由东面1号桥进入海心沙岛，再从喷泉区东北面的7m宽汽车坡道进出地下空间，再经过西面的安全区最后到达演出舞台。这样的流线安排，使得大部队人马可以迅速地进、离会场，从而不影响开、闭幕式演出活动的顺利进行。

3.地下空间——消防临时避难安全区的设计

地下建筑这种特殊建筑形式由于疏散难、扑救难，如何有效地把人群疏散到安全地带是地下建筑防火设计的基本问题。一般分为脱离性疏散和临时性疏散。疏散模式：水平疏散——临时避难区——垂直疏散——安全区。避难空间由防火墙、防火门及防火隔断等安全保护设施围合而成的，并配以防排烟设施、通信照明设施所形成的安全区域。

地下空间地下一层的西侧设置环廊式的安全区，环形通道上设置8个中空的绿化天井，2个直跑楼梯以及4个双跑楼梯直出地面，楼梯首层开敞无顶盖，直接采光通风，该区域可视为室外安全区域，与舞台的地下部分共用，以解决地下空间展厅部分疏散宽度不足的问题。

4.地下空间与景观的交融

(1)建筑对景观设计有着重要的影响和制约，而地下空间是其中最重要的因素之一。地下空间的范围、荷载、内部布局、各专业的设计以及各部分的结构形式和排水设计等，所有这些都会直接影响景观的布局和每个细部的设计，对其进行充分的分析和考虑，是保证景观设计工作顺利进行的重要前提。将地下空间与地面景观同步设计，在设计出首层的安全疏散出口及地下停车库汽车坡道时，需考虑地面喷泉区的美观性，尽量将疏散出口设在水池的外围，避免对喷水池景观的影响.

(2)让地下展厅共享外部景观，尽量把室外阳光、空气和绿化引入地下空间。消除地下空间的封闭感和压抑感，改善地下空间环境的舒适性。

地下空间采用了导光系统可以减少封闭的感觉，帮助人们知道自己所处的方位，提供方向感，具有标识性，帮助人们在需要的时候迅速离开。导光照明系统是通过采光装置聚集室外的自然光线，并将其导入系统内部，然后经过光导装置强化并高效传输后，由漫反射器将自然光均匀导入室内需要光线的任何地方。光导照明系统既节能又环保，可取代白天的电力照明，节约能源，是当今国内外普遍推崇的一种绿色健康、节能环保的新型照明系统。

5.地下空间的平战结合

为争取最大程度地发挥经济，社会和环境效益，海心沙地下空间既满足展厅、车库的功能，又同时具有备战功能。

为满足战时物资库的功能，海心沙地下空间结合布置平时车库的形式，人防分区的设置不跨越防火分区，优化人防门位置，使停车最大化；合理布置人防出入口，结合物资库及人员掩蔽，共用口部，减少地面占地；汽车坡道出入口处，合理分配防护分区与消防分区，最经济地设置人防门，使车库功能最大化。