LID设计案例--北京环球影城站南广场
导读：轨道交通站点广场是城市雨洪排水的重点及痛点。主要研究LID背景下，结合下沉式地铁站广场自身交通及景观需求，雨水排放的海绵措施与交通、景观结合的设计方法。通过参考相关资料，分析研究类似场地的基于LID的复合型设计途径，并以环球影城地铁站南广场为具体实例，通过源头消纳蓄存的总体设计、过程减速净化的绿色措施、末端弹性容纳的工程措施的多目标设计方法为城市轨道交通站点广场的设计提供参考。
引用本文：陶远瑞，王平. 北京环球影城站南广场LID设计案例［J］. 给水排水，2023，49（2）：90-96.
01、下沉式地铁出入口广场的特点
1.1 环境优良
轨道交通本身是城市公共交通的重要组成部分，车站出入口承担了客流的组织和疏导作用。下沉式出入口广场相比普通的车站出入口，不仅扩大了通行面积，增加了蓄客能力，也为地面客流快速抵达车站提供了明确的指引和便捷的通路；是承接“地上-地下”空间以及地下车站“内部-外部”空间的重要交通节点，具有重要交通功能。
1.2 功能复合
由于下沉式地铁出入口广场一般面积较大，是乘客从轨道交通封闭空间进入室外开敞空间的转换节点，也是乘客对外部环境的第一印象。随着社会的发展，市政设施被赋予的景观要求也越来越高，地铁站出入口代表着轨道交通的重要门面。功能合理、具有标志性的景观式下沉广场空间会给人留下难忘的深刻印象，为城市整体形象增光添彩。
由于良好的景观环境，及充足的人流条件，大部分下沉式出入口还具有良好的商业潜质，能充分利用地下空间，带动周边地块价值提升，有充分的商业功能。
02、下沉式地铁出入口广场的LID设计途径
2.1 优化总体布局，构建蓄滞优先的整体景观体系
在以往传统下沉地铁站广场设计和建设过程中，把建筑物、道路广场等放在优先位置，防洪对策与措施仍以灰色的工程措施为主，利用园林绿地来填充空白区域。硬化面积过大，暴雨模式下极易积水或造成瞬时管网排水负担过重而导致功能阻滞瘫痪。新型城市园林绿化的设计以海绵城市建设为基础，对地铁出入口周边广场空间基于多种功能叠加的合理规划设计，从而在雨水的收集、过滤、净化和回用等方面更加科学合理，更有弹性。充分遵循生态保护的客观规律，在前期过程中将园林绿化区域放在相对优先位置，通过优先规划和设置园林绿化区域，既可以充分发挥绿地的渗蓄功能，实现海绵效应，还可以提升广场的景观效应，满足城市居民对绿色、生态、优美的生活环境的需求。
2.2 强化具体技术，充分采用典型的海绵建设措施
典型的海绵措施可以分为硬质铺装与绿地两大类，地铁站下沉广场由于有巨大的人流通行需求，硬化面积大，因此硬质部分的作用更大，可适量采用高强度同时又透水美观的新型铺装材料，满足雨水自然下渗的需求，同时在硬化部分雨水在汇流之前设置一些消能、截污设施，用来对这部分路面径流进行进一步的净化消减。绿地的海绵措施有植草沟、植被缓冲带等，利用植物和土壤的力量实现雨水的初期滞蓄与净化。在雨水汇流的过程中，则可通过植草沟转输集中，植草沟末端与雨水花园、生物滞留池、渗井等设施无缝衔接。进一步结合雨水调蓄设施，以达到雨水的减排净化、集蓄利用目的。
03、环球影城地铁站南广场的海绵城市建设实践
3.1 环球影城地铁站南广场的基本情况
环球影城站是地铁八通线和地铁7号线两线换乘站，是两线东起点站。环球影城站也是未来北京环球影城主题公园的主要入口，是进入主题公园的首站，具有极为重要的区位意义。
环球地铁站部分站体位于环球大道道路下方北侧，站厅与北侧下沉广场相连，直通主题公园，同时通过下穿环球大道的地下通道与南侧下沉广场连接。整个广场空间承担着地铁交通、防灾避险及旅游景观三重功能。东侧停车楼与地铁站距离较近，且B1层（-2m）也有出租车和小汽车停车，若经人行天桥进入园区需从地下1层到地面2层，因此地铁站可提供B1层经车站过街、直接进入城市大道的步行通廊。
3.2 基于海绵城市的设计面临主要问题
环球影城站承担园区总客流的50%以上，晚高峰小时进站量将达到4万人，巨大的瞬时客流量将成为站前广场的最大挑战。因此广场设计应首先充分考虑如何安全应对巨大客流，如何快速高效组织集散，如何有序保障运营。因此广场的设计必须有大面积的硬化地面，以保证人流通行及安全疏散等问题，必须保证绝对安全，在极端天气情况下，不能出现积水情况。同时南广场是下沉广场，广场北侧是道路用地，南侧是停车场用地，南北宽度受限，高差大，坡度大，这是对原有水文环境的重大改变，也是对排水设计的重大挑战。具体排水分区情况如图1所示。
图1 环球影城站南广场排水分区
站前广场的位置是轨道交通进入环球影城的第一站，位于环球影城主通道东侧的关键位置，景观功能、生态示范效应也十分重要，因此设计必须综合各种要求，达成最优平衡方案。如何实现景观功能、生态功能与交通功能三者的和谐一致。
3.3 源头消纳蓄存的总体设计
3.3.1 竖向及排水分区
其南广场连同周边区域总范围约16 763 m²，北边界是环球大道人行道，西边界是停车场中路，东边界是停车场匝道，南侧边界停车场内部道路。外部环境是北高南低，东高西低，场地内有地铁通道，所以内部下沉广场位置最低。
排水可以分为两个区域，地面排水分区包括地面广场、东西两侧绿地。地面广场，是应急状态下人群疏散乘车的位置。广场东西两端部分雨水通过竖向向两侧绿地自然排放，中间带设有雨水篦子，为防止雨水流入下沉区域，在与台阶坡道边界处设有一条排水沟，经排水管流入北侧人行道下的市政雨水管线。东、西两侧绿地标高总体低于周围硬化区域，通过竖向起伏，除自身雨水消纳外，周承接地面广场和停车场匝道少量的溢出雨水。
下沉排水分区包括南侧斜坡绿地和中心的下沉广场，斜坡绿地种植了大量地被灌木，起到植物消纳带的作用，部分斜坡绿地经草沟流入渗井，降雨量较大时部分溢出水量就会沿着坡地流入中心区域的下沉广场区域，由缝隙排水沟收集后，经排水泵汇入市政雨水管线。中心下沉广场的中心有一条贯穿东西的曲折缝隙式排水沟，为整个场地的低点，雨水直接或经各地块绿地渗蓄后溢出最终流入排水沟。经排水泵站接入北侧市政雨水管线。具体竖向情况如图2所示。
图2 环球影城站南广场竖向
3.3.2 景观艺术化处理与源头分散的结合
广场总体设计延续北广场的景观风格和设计手法，以流线型曲线为造型手法（见图3）。地面广场南边界就是下沉广场的东主入口，包括一个台阶入口和一个无障碍坡道。台阶西侧是流线型的台地种植池。种植池既能消解8.5 m的高差，也能逐步吸纳雨水，台阶中间设多处花池及小块绿地，既活跃布局元素，又能增加下渗面积。下沉广场的南部用大片斜坡绿地、挡墙、台地种植池，来吸纳南侧环球停车场的雨水及消解南侧4.5 m的高差。西侧另有一个次入口通向环球过街廊桥地面部分。西侧挡墙下面设有条形绿化渗水带。广场的中间同样有弧形种植池及地面绿地，绿地的形式多样，大小不一，灵活变动。
图3 丰富的高差变化及流线型的铺装和座椅、挡墙
利用丰富的景观变化及高差设计，既设置了充足的硬化地面满足高峰人流通行需求，又有大量绿地，硬质场地在满足交通流线需求下尽量碎片化设计，尽量增大自然地面的滞渗作用，从源头开始降低径流速度，从而控制雨水的径流污染。
广场与绿地交错，布局灵活丰富，与北广场风格一致，满足环球主入口区较高的景观需求，同时还通过铺装和景观造型设计强化和引导交通流线满足其交通功能，利用自然缓和的曲线来引导客流进入车站。圆弧形的造型更安全，对游客的通行活动更有利。同时为了区分不同需求的客流路线，提高通行效率，广场用圆弧花池和景观小品进行空间分隔，此举也使空间构成更丰富、更有艺术性。
3.4 过程减速净化的绿色海绵技术
根据广场总体布局、绿地分布及功能需求构建雨水自然下渗和管道排放双重机制，以期在降雨期间部分雨水通过渗透装置自然下渗，能够有效减轻排水管道压力。自然下渗设施是广场内的绿地系统，包括台地雨水花园、周边集中绿地的下凹绿地及植草沟、渗井、广场中的碎片化绿地、种植池绿地等。下垫面组成及径流系数如表1所示。
表1 下垫面组成及径流系数
广场北两侧使用了六级台地种植池，每块台地采用石墙隔断，分段阻隔滞纳雨水。每层台地有5~10 cm下凹并连接排水管，种植池内以适应性观赏草花为主打造雨水花园，既美化环境形成景观，又有效滞纳雨水缓解雨水径流冲刷地面，同时还能净化地表雨水径流，体现了“源头净化消纳”的理念。
周边西侧和南侧坡地绿地本身种植了大量灌木地被作为植被缓冲带，同时还有设施两条平行的东西向植草沟及7个渗井。大部分雨水沿坡降方向穿流于地被灌木缝隙的同时得到初步沉淀过滤，并被两道植草沟拦截后流入绿地内的下凹部分逐步下渗，或经植草沟内流入各处渗井，沟内还布设有直径16cm的多孔PVC管，埋于沟底。填满砾石的沟渠与多孔PVC管组合，增大雨水在输送途中的净化和下渗，具体如图4所示。还有部分雨水可以由道路卵石边沟消纳渗透，或者流入下沉广场的台地种植池内。最终溢出部分集中到广场汇水点，结合工程上的雨水调蓄设施，减排净化，最终实现LID的设计目标。
使用海绵城市辅助计算软件，采用国内海绵计算规范推荐的容积法计算，输入各项场地数据后，得出结果：经过各种雨水设施的拦截滞留净化后，最终流入下游设施的总水量和水质及水量峰值都有明显降低。LID设施控制规模计算，年径流污染去除率计算及最终计算结果如表2~表4所示。
表2 LID设施控制规模计算
表3 年径流污染去除率计算
图4 渗井及植草沟的做法
表4 计算结果
3.5 末端弹性容纳的灰色工程措施
南广场紧邻环球大道南侧人行道，环球大道双向布置雨水管线，南侧人行道下有新建D=500~2 000mm雨水管线，主要负担道路路面及区域雨水排除，下游接入停车场中路拟建雨水方沟，尾闾向南排入萧太后河分洪渠。因此南广场区域末端雨水均通过管线接入这根雨水管线。场地排水流程如图5所示。
图5 场地排水流程
南广场分为地上与下沉两个排水分区，地面排水分区部分除流向东西两侧绿地外，在广场中部设6处雨水篦子，与台阶坡道的接连处设排水边沟，通过DN400的HDPE双壁波纹管流入环球大道人行道下的市政雨水系统。保证暴雨极端情况下，地面部分的雨水也不会流入下沉区域，确保地铁站的绝对安全。
第二排水分区南侧缓坡绿地及下沉广场的雨水经周边绿地层层滞蓄后，由广场中心的流线型缝隙排水沟收集，后接至一体化泵站，经排水泵提升后接入排水管，排至市政雨水井。雨水重现期P=50年。雨水量参照北京市Ⅱ区暴雨强度公式计算，暴雨强度公式为：q=591(1+0.893lgP)/(t+1.859)0.436［L/（s·hm²)］，雨水管道地面集水时间5min，暴雨强度为642.53L/（s·hm²）。埋地式一体化泵站内泵组两用一备，排水流量600m³/h，扬程22m，缝隙式排水沟尺寸500 mm×500 mm，保证极端情况下，广场雨水不流入地铁站内，能实现及时排放。
地面排水部分的排水沟与雨水篦子均采用铺装石材加工而成，与周边地面铺装形成一体化设计。第二分区的缝隙式排水沟地面缝宽只有30mm,走向也是弯曲流线型，完全与铺装的变化融为一体。具体隐形雨水口情况如图6所示。
通过绿色海绵系统设计与灰色工程设施两种系统的叠加处理效应，从源头分散了降雨的集中汇聚方式，对降雨的排放过程也进行控制与调节，通过增加雨水径流的排放路径和时间，削弱雨水峰值的高度，降低排水强度和收排压力，大大减轻了城市管网的压力，也降低了洪涝事故发生的几率。地铁通道口最终建设情况如图7所示。
图6 隐形雨水口
图7 地铁通道出口实景
04、实践总结
交通的发展和城市建设的更新，城市的轨道交通现在已经是城市的主动脉，是公共交通的最重要组成部分，作为轨道交通的门户，站前广场承担了客流的组织和疏导作用，重要性也越来越明显。下沉式站前广场在交通运输、景观展示等方面有越来越重要的功能，同时又是一个极端天气下，排水问题频出的痛点，因此在国家大力提倡海绵城市建设的今天，下沉式地铁出入口广场的LID设计途径研究尤为重要和紧迫。
北京环球影城地铁站南广场通过一系列基于LID理念的源头总体减排设计、过程减速净化的绿色海绵技术、及终端优化的灰色工程措施，有效降低了径流量、控制了面源污染，经过了维护期的暴雨冲击考验，对整个环球站的运营起到了保驾护航作用，同时在景观层面上，将LID设施作为场地景观的有机组成部分，营造具有美学观赏性、能够表现场地特征、激发场地活力的可持续的景观性交通场所，为北京环球影城地区的风貌增添一抹亮色，对未来类似重要节点轨道交通设施的海绵城市规划起到了指导和借鉴作用。
