国内外城市地下空间开发利用现状及发展趋势
1．国外城市地下空间开发利用现状及发展趋势
现代城市地下空间的开发利用，通常是以1863年英国伦敦建成的第一条地下铁道为起点，进入20世纪后，一些大城市普遍陆续修建了地下铁道，城市的地下空间开始为改善城市交通服务，交通的发展又促进了商业的繁荣。自本世纪六十年代初至七十年代末，城市地下空间的开发利用建设进入一个高潮，在数量和规模上发展很快。日本东京、大阪的地下商业街，美国曼哈顿的高密度空间的出现，都是在这一时期，以1973年石油危机为转折点。从七十年代中期起，发展势头渐趋平缓。
国外城市地下空间的开发利用主要基于以下几个方面的因素：
⑴经济方面：高密度市中心区地价的高涨使地下空间开发有利可图(投资上的赢利性)；雄厚的物质基础，经济实力使地下空间的建设成为可行(投资上的可行性)。
⑵地理因素：北欧、北美气候寒冷，广泛的城市地下空间开发形成一个四季温暖的地下世界，人口的无限制增长需要不断地拓展新的生活空间，同时在质量上寻求高密度环境下的秩序性和高效率的交通联系。
⑶社会和城市方面：节能抗灾的考虑；保护历史性风貌和复苏城市中心活力之间折衷的产物；城市中心凝聚性和吸引力客观上产生建筑和人口的高密度和立体化交通的需要；同时，进入信息化社会，人和人之间的联系更为广泛和密切，需要更多功能化和集约高效的综合空间。此外，大型城市地下空间的建设对有效地使用土地，节省市政，公用设施的投资，提高城市的交通效率，减少城市经营管理费，保护和改善城市景观都具有综合效益。
国外城市地下空间开发利用现状
国外城市地下空间的开发利用成就较高的是日本、美国、欧洲等发达国家。
1.1.1日本城市地下空间开发利用现状
日本国土狭小，城市用地紧张，地下空间的综合利用虽然比北欧这些国家起步晚，但是地下街道、地下车站、地下铁道，地下商场已经居世界领先地位，日本最具特色是地下商业街的建设规模大，抗灾能力强，从80年代以后，日本单个的地下街的规模越来越大，设计指标越来越高，抗灾能力越来越强，同时国家在立法、规划、设计质量方面已经形成了一整套较健全的地下商业街开发利用体系，据统计日本已经在26个城市建设地下商业街146所，日进入地下商业街的人数达到1200万人，占国民总数9/1。日本的地下共同沟建设经验成熟，建设数量居于世界前列。
1.1.2北美城市地下空间开发利用现状
美国：虽然国土辽阔，但因城市高度集中，城市矛盾仍十分尖锐,而土地压力和地价上涨并没有构成一种压力因素，反而促进了记下空间的利用。美国基本上是实行道路交通的地下化。波士顿中央大道就是经历了城市由高架道路转入地下到的过程，验证了城市道路及高架道路走进地下化的发展趋势。现在我们国家解决交通拥挤的问题，普遍采用地上高架路，实际上地上高架路投资比地下快速道高一点，只要哪一段高架路发生问题，整个城市就陷入瘫痪，所以中国现在的城市发展在国外在过去修建高架路的做法，现在国外是拆高架路，修建地下交通快速道。美国的地铁建设在世界上运营最长，纽约有443公里，车站的数量达504个，每天接待510多万人次，每年将近20亿人次，真正的市中心曼哈顿地区常住人口只有10万，但白天进入该地区是300万，多数是乘坐地铁到目的地。地下步行通道，很好地解决了人、车分流的问题，如典型的洛克菲勒中心地下步行道系统，在10个街区范围内，将主要的大型公共建筑通过地下通道连接起来；休斯敦市地下步行道系统也有相当规模，全长4.5km，连接了350座大型建筑物。除此之外，美国地下建筑单体设计在学校、图书馆、办公楼、实验中心、工业建筑中也有显著成效，一方面较好地利用地下特性满足了功能要求，同时又合理解决了新老建筑结合的问题，并为地面创造了开敞空间
加拿大：加拿大国土辽阔，比中国还大一点，北部冬季高寒漫长，出行困难。
加拿大突出的做法就是重点建设地下步行系统，以庞大的交通，综合的服务设施和优美的环境享有盛名，保证加拿大在严冬时期，各种商业、文化及其他事务交流活动的进行。蒙特利尔市地下空间开发利用，借助1972年举办世博会，成功地开发了大规模的地下综合体，被认为是西方国家最先进、最大的地下购物中心之一。全市地下空间开发利用达360多万平方米，并建成了世界最长的地下步行街系统。多伦多地下步行道系统在70年代已有4个街区宽，9个街区长，在地下连接了20座停车库、很多旅馆、电影院、购物中心和1000家左右各类商店，此外，还连接着市政厅、联邦火车站、证券交易所、5个地铁车站和30座高层建筑的地下室。这个系统中布置了几处花园和喷泉，共有100多个地面出入口。
北美几个城市的地下步行道系统说明，在大城市的中心区建设地下步行道系统，可以改善交通、节省用地、改善环境、保证了恶劣气候下城市的繁荣，同时也为城市防灾提供了条件，它们的经验是要有完善的规划、设计要先进、管理要严格，其中重要的问题是安全和防灾，系统越大，问题越突出，必须予以足够重视。通道应有足够数量的出入口和足够的宽度，避免转折过多，应设明显的导向标志。
1.1.3北欧和西欧的城市地下空间开发利用现状
瑞典的地质条件良好，是地下空间开发利用的先进地区，地下开发空间利用与民房工程建设相结合，实现平战兼容是其突出特点。瑞典是一个多山体北欧国家，他们除了国家要求在住宅下要修建地下室以外，他们利用坚固的岩石和山体的洞穴修建地下工程，如地下商城、地下街道、地铁隧道、公用设施沟、停车场、空调设施及地下的污水处理场，地下工厂、地下核电站、石油储罐、食品仓库、地下避难所还有文化娱乐设施等。瑞典大型的地下排水系统在世界上是领先地位，城市排水系统、污水处理系统都在地下，特别是瑞典的南部整个地下排水系统达到80多公里长，埋深30-90米，靠重力自流。还有斯德哥尔摩，城市排水系统的污水处理厂全在地下，大型排水隧道200公里。拥有大型污水处理厂6座，处理率为100％。
芬兰重视开发地下空间，基本上实施了市政建设地下化，地下文化体育娱乐设施建设项目多、规模大。赫尔辛基市拥有大型地下供水系统，隧道长120公里，过滤等处理设施全在地下，其市购物中心的地下游泳馆面积达10210平方米。
法国也是在城市地下空间开发比较早的国家，第一就是对废弃的矿井再开发利用，改变为城市的下水道、共同沟和防空设施，巴黎市早在18世纪末就开发利用了几个世纪之前的废弃矿井，于1890年成功用于巴黎世博会中国馆和印度馆的设计，取得了非常成功的效果。再一个就是大力建设地下车库，巴黎市地下建设了83座地下车库，可容纳43000多辆车，弗约大街建设有欧洲最大的地下车库，地下四层，可停放3000辆车。第三就是保护历史文化景观，巴黎市中心的卢浮宫是世界著名的宫殿，在无扩建用地，又要保留原有的古典建筑的情况下，设计者利用宫殿建筑周围的拿破伦广场下的地下空间容纳了全部扩建内容，为了解决采光和出入口布置，在广场正中和两侧设置了三个大小不等的锥形玻璃天窗，成功地对古典建筑进行了现代化改造。巴黎的列·阿莱地区是旧城再开发充分利用地下空间的典范。
俄罗斯属于地下空间开发利用的先进国家，特点是地铁系统和城市共同沟系统发达。莫斯科地铁，分为三层，纵横交错，埋深达80多米，地铁以其建筑和运营上的高质量而闻名于世，每年客运量高达26亿人次。俄罗斯的地下共同沟也相当发达，莫斯科地下有130公里的共同沟用于敷设各种管线。另外，战后修建的纪念馆、博物馆、商业中心也多数利用的市中心广场的地下空间。
北欧地下空间的利用与民防工程的结合是其一大特点。
国外地下空间开发利用发展趋势分析
利用地下空间成为新兴的稳步发展的国际潮流。伴随着城市的增长，现在和未来的高科技将使这种运动潮流有更大的发展，地下空间的利用也将更加多样化。从国外地下空间现状分析，其发展有以下一些趋势。
①从大型建筑物向地下自然延伸的简单利用(消极空间)发展为相对独立的
实体(积极空间)。
②因地铁建设地下空间的内容和范围大大拓宽，从布置上分散，功能单一的
孤立的地下建筑物发展成功能复杂的大型综合空间，并因经济上的赢利性
调动社会在地下空间综合开发的积极投资。
③在旧城再开发中发挥重要作用。
④交通是未来地下空间开发利用的重点。交通拥挤是二十世纪不变的城市问
题，城市道路建设赶不上机动车数量的发展也是二十世纪城市发展的规
律。地下高速轨道交通将成为大城市和高密度、高城市化地区城市间交通
的最佳选择。
⑤一些先进城市地下浅层部分已基本利用完毕，且深层开挖技术和装备的逐
步完善，使之在竖向上进行功能分区、逐步向深层发展成为可能。同时各
空间层面分化趋势越来越强，以减少相互干扰，但又能消除传统城市分区
格局中功单元之间联系不便的弊病，便分隔和联系得以统一。
⑥空间环境质量，防灾措施以及运营管理提高到一个新的水平，逐渐克服、
缓解地下空间一些固有不足，塑造成为富有特色的地下环境，从技术建筑
中分离出来，设计上注重文化价值。
虽然地下建筑与传统的地上建筑相比，在建设初期的费用更高一些，但是更多的实际经验，大规模的开发和技术的进步能够保证在建筑使用年限的全过程中，建筑的价格无论地下还是地上会持平。由于世界范围内加速发展的城市化进程，城市地价的飙升，城市基础设施的越来越膨胀，以及其他的一些相关因素，地下空间利用的增长已成必然。在技术上，日本、瑞典、美国和其它一些国家已经证明了利用地下空间是非常切实可行的。然而，要改善地下空间的使用，使地下空间在将来变成一种完全可行的选择，就必须在一些领域中，尤其是诸如工作条件，对健康（生理的和心里的）的益处，睡眠条件，创造性成果以及心理影响等多方面，进行深入的研究和设计理念的创新。
2. 国内城市地下空间开发利用现状及发展趋势
我国城市地下空间开发利用现状
我国过去开发的城市地下空间，在80年代以前，即60年代初至70年代末多是以战备为目的人防工程，强调人防作用，组织上平用“群众运动”，技术上采用“群众创造”，缺乏整体规划设计，功能单一、灵活性差、质量低，大部分工程布局不合理，与城市建设脱节，除少数多层百货商店在地下室内经营商业外，很少单独或综合开发。
80年代初期，有一些过去修建的地下人防工程为了平战结合而被改造成商业空间，尽管质量较差，但只要地点适中，也能取得较高的经济效益，如南京夫子庙地下商场，成都地下商业街，在当时城市商业网点稀少的情况下是很自然的。
80年代中期以后，城市经济随改革开放而逐渐繁荣，各种城市矛盾也急剧尖锐化，在这种情况下，一些大城市已经或正在准备对部分矛盾集中的地区实行综合开发。例如：上海人民广场南半部的再开发，沈阳北部客站地区的再开发，吉林、长春、哈尔滨等城市地下街的建设，鞍山、西安、石家庄、郑州等城市站前广场的再开发，徐州市中心广场的改建，以及兰州中心广场的再开发规划，其中地下空间的开发都占有一定的比例，据不完全统计，已建或正在建的地下综合体。面积在3000平方注以上，有80余处，其中43％包括商业、服务空间。
特别近几年来，为改变我国城市建设地下空间利用的落后状况，充分发挥地下空间在大城市旧城改造，中心区再开发中的积极作用，结合城市交通改造地铁的建设尝试大规模的地下公共空间开发。如：
⑴北京西单商业区(东北部分)再开发规划设计(设计完已建)；北京西单地区是全市三大商业区，准备经过分期再开发，建成大型的市级商业，服务业和文化娱乐业中心；再开发中，配合地铁建设，充分考虑地下空间的开发利作，在总面积7.6万平方米的地下空间中，共安排商店，饮食店19000平方米，占％，西单公园下沉广场的四周还开设一些风味小吃以取代目前存在于该地的露天夜市。
⑵上海人民广场南侧在综合体：人民广场位于上海市中心，是上海市内唯一的一块空地，东西长550米，南北中轴线310米，北面正中是市人大常委办公楼，
为适应整个城市发展建设的需要，改变市中心环境差而乱的局面，缓解两藏路。南京路一带停车问题，进行综合规划，地上地下立体化改造，以便不损害原有景观和旧有风貌，地面以美化为主，增加的功能主要置于地下，广场东南角为220kv 地下变电站，南部为2万吨水库，西南角600辆停车库。主要购物人流通过下沉广场进出，东侧地铁1、4号线站与车库、商场联系。
⑶沈阳北新客站站前地下街；设计中在地上，地下空间统一规划，同步开发方面都有考虑，也考虑了对地面人流的分流作用和停车需要，同时在商业中安排了一些为旅客服务的内容，旅客可以从车站地下室进入地下街，沿地下街又没有与下型建筑物地下室相连通道，使地下街在商业、交通、服务等方面均起到好的作用。
在一些大城市的传统商业或商业街的改造过程中，已经利用地下空间得以保存地面上传统风貌的尝试，如苏州观前街地区，南京夫子庙地区，沈阳后宫商业城，北京的前门商业区，同时利用地下空间的开发，尽可能保留地面上的开敞空间扩大绿地范围改善环境。
现阶段的城市地下公共空间开发，已经从单纯扩大商业空间容量进入综合开发阶段，开始与改善城市交通的措施结合起来，内部环境和安全问题也全受到重视。但与国外相比，国内地下公共空间内容比较简单，主要有：a)车库一商场型，如上海人民广场，大连站前广场；b)地下过街通道──商场型，如长春市中心、吉林市中心，沈阳北新客站前广场，天津东站站前广场；c)利用良好的经济、地理条件(譬如火车站前广场)简单建造以方便旅客或市民购物营利为目的独立的地下商场，如广州市中心南方大厦洞天商场。即音站前迎宾商场；d)车库──过街通道型，如兰州中心广场地下部分这些规模相对较小，层数为地下一层或二层，范围较小，视为我国城市建设在市中心和交通枢纽地带地下空间利用的开始，比过去单纯为战备目的而建造的人防工程向前迈了一步。
存在问题
早期由人防工程改造使用的地下空间(绝大部分为商业)规模小，内部环境质
量差，辅助设施简陋，设计水平低下，使人们对地下公共空间利用认识上产生不好的印象，使用上人防工程战时的封闭性与地下空间特别使用的开敝性产生较大的矛盾。现有大部分地下空间多处于浅层地下空间，特别是城市中心区，从长远来说，是对地下空间资源的浪费。因为地下共公空间开发在相当程度上的不可逆性，已形成的地下空间可能成为将来在规模地下空间综合开发的障碍。
而近期建设的大型地下空间也存在一些问题：
(1)多功能综合空间并没有摆脱传统的平面组织格局。综合体的交通功通和服务功能(商业服务中心)没有完全作为复合空间的构成要素而统一建设，大多缺乏空间上的结合而单独集中发展。
(2)没有完全形成统一的立体化空间开发概念，客流疏散和市内交通工具的分割服务方式没有改变，如西安站结合环城路地下通道的建设，预建一万平方米的地下商业服务设施及小汽车停车场，使地下公共空间中服务与市内交通和出站道路相结结但在地面空间设计中却没有统一考虑。
总之，我国目前城市地下公共空间开发利用的主要问题可归纳为以下几个方面：
2.2.1设计理念未能与城市地下交通和城市地面建设真正的有机结合
城市地下空间的开发利用是一项系统工程，既要统一规划形成地上、地面、地下一体化的立体综合空间的开发，又要研究资源调查和需求预测，并考虑财力和筹资的可能，是一项决策性很强的工作。由于没有全面的规划，没有明确的城市建设的整体目标，仅依靠两结合规划不可能有力地促进城市交通、城市环境问题、城市建设用地问题的总体解决，甚至造成地下空间这种不可再生资源一定程度上的破坏。
2.2.2较差的内部环境
包括行理环境和心理环境两个方面，国内地下公共空间由于技术、经济和设计上的原因。这方面与先进国家存在很大的差距，此外，安全问题，由于在认识
上尚未达到应有的高度和缺乏必要的法规和设计标准，普遍存在安全没有充分保障的情况；
2.2.3管理体制是人防和城建的二套管理体系矛盾
显然地下空间本来应该属于建筑范畴，它的利用应该在城市规划中统一考虑，同时设计，但由于人防城建的二套管理体系，造成地上、地下分家，或者把地下只作为道路、绿化、管线等相提并论的一种专业性工程设计，在规划阶段没有得到应有的重视，没有作为总体规划的一部分与地面规划同时进行，常常是在规划之后，再由人防部分“挤”进一个商场或停车场项目。虽然从表面上看，城市再开发包括了利用地下空间的内容，但毕竟貌合神离，在与交通设施的关系，与地下公用设施的关系，与周围建筑物地下室关系等方面，很难达到有机的统一。
2.2.4目前国内城市设计才起步。
城市规划往往不能为建筑在更大范围内得到完善指引方向，以致可能成为建筑创作的一种束缚。地下空间的开发一般没有在城市区域范围内进行论证和研究，这种局部范围的地下空间利用成为将来经济发展后城市进一步改造开发时，大规模地下利用的障碍而使得宝贵的市中心地下空间资源被浪费无法得到充分利用。
2.2.5城市地下空间的开发利用无法可依。
我国对地下空间建设的管理还比较落后，与发达国家的城市相比存在较大差距。除人防工程建设的规划、标准和设计施工规范以外，关于地下空间的所有权、使用权、管理权到地下空间开发战略、方针、政策、管理体制、建设标准、技术标准、设计施工规程等一系列问题基本上都处于无法可依的状态，一定程度上影响了地下空间的发展。没有使用权、管理权的法规，很少有人愿意对地下空间投资领域问津，而有的外商批租了地皮，则对地下空间无限制地使用，一些深层桩基和地下箱形基础影响到城市地下空间的开发利用。没有建设标准、技术标准和施工设计规程，项目达不到应有的水平，形不成系统的整体的效益，使工程事故、工程质量问题不易杜绝，出了问题既无法明确责任，也不易找到问题的原因。地
下空间资源规划与管理法规等的缺位已经产生了各种各样的问题，理顺地下空间的管理机制刻不容缓。
2.2.6已开发利用的地下空间功能较为单一。
近年来地下空间开发的类别以商场居多，有的城市已从一点扩展到一条街或几条街。而城市中心区最为缺乏的地下停车场、市政实施，由于其经济效益较小，故开发很少。反过来，由于交通、市政设施的相对滞后，也影响了中心区综合效益的提高。单纯追求经济效益，地下空间开发的决策层次不高，没有从城市全局或地区全局统筹规划，造成了地下空间开发布局上的混乱与功能上的单一，即使被作为城市整体的一部分，地下工程又往往因为投资大、短期利润低等因素失去对开发者的吸引力。
2.2.7地下空间的开发缺乏建筑师的参与。
在地下空间的设计、施工中往往只有结构工程师和施工工程师，缺乏建筑师的参与，缺乏地下建筑设计规范和地下建筑设计资料，例如国内外地下建筑资料汇编及施工、设计实例等。所以现有的地下建筑除少数外，一般现代化气息不够，内部环境质量不高，达不到应有的标准，与高层地面建筑及国外先进地下建筑相比有一定差距，影响了人们在地下空间的心理感受，从而成为地下空间进一步开发的一个消极因素。
国外地下空间开发利用发展趋势分析
2.3.1土地利用高效化
到21世纪中叶，中国人口数量将达到顶峰值约16亿即便我国的经济达到预期目标，人多地少的现实是不可回避的，这一点我们无法与欧美国家相比。大量的人-涌人城市，仅靠挖掘地面以上城市空间是不够的。为此，我国特大城市，经济发达的大城市地下空间开发利用面积应达到城市地面面积的10％-30％，城市地下硅筑面积应占城市建筑总面积10％-30％甚至更多：其他大城市以及所有人防设防城市都应积极开发利用城市地下空间，缓解城市建设用地紧张的状况。
从城市中心区的广场和重要街道交叉点开始发展起来的地下综合体，逐步向外扩展和延伸．地下公共图书馆，会议中心，展览中心，音乐艺术中心等相对适合地下环境的建筑类型使得地下空间功能趋于多样化，形成一个地下网络。在城市居住小区里，地下空间利用也将达到新高度。地下便民超市，地下文体中心等各种商业和生活服务网点普遍为居民所接受，地下停车库更是成为应用最为广泛的停车方式。大大改变居住区内各种月盼网点噪音扰民，私人轿车占据小区道路的混乱状况，绿化面积因此而大增。
2.3.2城市交通地下化
到21世纪中叶，按保守估计，中国至少有20个城市拥有地铁。北京、上海等城市将逐步建成多平面多层次的地铁交通网络，郊区以地面高架为主，进入市区后转入地下。通过地下高速轨道系统的建设，地下空间网络，地下步行道系统更加完善，地下商业，文娱，餐饮活动将大大分流地面步行者，人车混杂现象大大缓解。
对于汽车，在这个阶段地下空间所起到的作用主要还是解决静态交通问题。除居住区的私人汽车地下车库外，在高层商业建筑，体育场馆，公交公司，公园的地下空间修建大量社会地下停车库。
在交通特别繁忙的城市中或是当经济能力达到相当的高度时，个别城市开始尝试修建地下公路系统。大部分汽车交通也转入地下，地面交通进一步好转，主要街道实行步行化和大面积绿化。
2.3.3市政基础设施现代化
由于共同沟为各类市政公益管线设施创造了一种“集约化、综合化、廊道化”的铺设环境条件，使道路下部的地层空间资源得到高效利用，使内部管线有一种兼顾的结构物保护，使管线的运营与管理能在可靠的监控条件下安全高效地进行。到21世纪中叶，地下共同沟(市政设施综合管廊)将获得广泛的发展，并随着城市的不断发展，共同沟内还可提供预留发展空间。首先在城市新开发区，然后在老区利用原有地下市政基础设施的同时加紧改造，争取将给水，排水，电
力，通信，热力，燃气等市政管线收容在同一隧道。大城市还将逐步建立地下污水处理系统和生活垃圾的地下回收，空气吹送等处理系统。建设地下变电站，高压电直送市区，实现城市供电地下化。在暴雨集中城市和缺水城市修建地下雨水蓄水池，既可以供贮水，又加强城市排洪能力。
防灾设施可靠化
开发利用地下空间，建设人民防空工程师我国的基本国策。到21世纪中叶，在多年的人防建设基础上，地下空间已经成为城市综合防灾系统中的主体。平时发挥着重要的城市功能，当包括战争在内的各种城市灾害到来的时刻，迅速发挥作用．成为城市居民的避难空间并组成防灾救灾指挥系统，通信系统和支援系统。城市综合防灾的能力，因地下空间的完善而提高。
能源及资源利用的永续化
到21世纪中叶，我国地下贮存技术同样达到世界先进水平。除地下粮库，地下冷库以及贮存常规能源外，利用深层地下空间的大容量，热稳定性和承受高温高压的能力，贮存供热供电系统之低峰负荷时的多余能量，供高峰时使用；对太阳能，风能等间隙性能源的贮存技术也初步成熟。