地下空间发展战略

地下空间发展战略摘要：地下空间开发是新时期城市建设的一个关键环节，从一定层面决定着未来城市发展的功能与效能。

文章分析了地下空间的现实意义及存在的问题，列举了法国、日本、美国在这一领域的一些成功做法，并就中国地下空间的发展进行了前景分析，并就战略选择提出了几点建议：应以战略的角度看待地下空间建设的可持续发展问题；加紧健全和完善涉及地下空间开发利用的法律、法规；建立地下空间信息管理系统；将地下空间设计、开发纳入城市的整体发展、做好科学规划。

关键词：地下空间；经验；前景中图分类号：f299. 21 文献标识码：a随着我国城市化水平的快速提高，城市发展追求扁平化，一味横向扩张，致使运行效率整体偏低，生态失衡、资源枯竭、人口压力沉重、交通拥挤、设施缺乏、环境污染等问题严重，合理、有序地进行地下空间开发成为实现人车分流、提高城市的防灾减灾能力、保护生态环境、减少生态污染这些亟待解决问题的有力途径。

城市环境的改善不仅包括改善物质环境、生态环境还包括人文环境的改善，要求具有成自然、优美和富有文化内涵的艺术意境。

随着地上空间趋于饱和，地下空间作为继宇宙空间、海洋资源之外的人类可以开拓的第三大领域，越来越受到世界各国的高度重视，有的已经将之提升到了国家战略的层次，研究表明：大规模进行地下空间开发不仅节约投资成本，提高公共环境和健康水平，提升城市的集约度，还有利于城市功能的整合，彼此互补提升运营效率，从而形成1+1>2的整体优势。

1 地下空间发展的现实意义及存在的问题1.1 现实意义地下空间存在的形式是多样的，如地下通道、地下街及商业街、地下公路、海底隧道、城市共同沟（综合管廊）、地下图书馆、学校等，其开发与利用在缓解城市矛盾，扩大城市空间容量及提高城市生活质量等方面优势明显，具体而言：1.1.1 可以缓解地面交通压力通过对地下空间的开发，可以将地面交通的流量转移至地下，减轻地面交通压力。

1.1.2 改善地面绿化环境随着城市人口的急剧增加，越来越多的土地被用于建设为厂房或生活区，绿化面积大幅压缩，居住的环境状况令人堪忧，通过对地下空间进行战略规划，大量公共服务设施迁入地下，可以有效增加地上绿化面积，保证地面形成完整的绿化空间。

1.1.3 增加城市防灾抗震能力由于地下空间位置结构较低，有土层隔绝，可以防泄漏、防爆炸、防火灾等，减少人员伤亡和财产损失，有效防灾抗震，对城市的整体抗灾能力的提高都能起到很大的辅助作用。

1.1.4 减少能耗地下空间设施几乎不存在失热或得热问题，从而大大降低了采暖和制冷的能耗，且无噪声、无振动、抗压能力强，能够按需要保持适度的微气候，从而给人们的生产、生活提供一个令人满意的舒适环境。

1.2 存在的问题地下空间作为一种不可再生资源，对其的开发利用带有很强的不可逆性，一旦建成，短期内无法改变。

因而对其的开发必须注重可持续发展的问题，此外，地下空间的开发也面临着一些存在的问题。

1.2.1 规划、建设周期长地下空间的开发与利用要考虑未来50a 甚至更长时间城市经济发展与城市功能的变迁，具有很强的衔接性与连续性，需要的设计、规划需要较长的时间，不可能一蹴而就，是战略性的工程。

1.2.2 造价昂贵地下空间的开发价格一般是地上建筑的2～4倍，造价昂贵是地下空间无法大范围进行建设的又一重要原因。

1.2.3 对水文条件、生态环境的影响地下空间的开发，如果规划不合理，有可能破坏地下水甚至毁灭掉原有的生态环境，使当地的物种的生存受到威胁，从而打破原有的生态平衡，即使可以修复，也需要较长时间。

鉴于此有必要引入一些评价体系，例如可针对城市地下空间发展进程中诸如环境、交通、费用等为主要指标的评价体系，设定某一项指标对应地下空间可持续发展的适宜程度，并将评价分为4个评价等级，分别赋值：（不适宜、基本适宜、较适宜、适宜）。

求得该项指标的适宜程度，以此类推求得其它各项指标的适宜指数，并将这些指数进行综合，求得对城市地下空间可持续开发的最终评价。

2 国外的经验可转入地下的设施领域非常广泛，诸如交通设施、商业设施、文化设施、市政工程等，世界各国的建设经验表明，一个基于快捷、便利的城市地下空间建设网络对于发挥城市中心作用，提升城市功能品位具有十分重要的作用。

国外地下空间开发利用的经验教训也为我国新形势下更好地开发利用地下空间提供很好的借鉴作用：2.1 法国法国地下空间发展的起因是地面交通拥挤出现道路阻塞，缓解交通压力的一时之举，初期发展就一定层面而言是不连续的、有缺撼的，而后来经济的发展促成了地下空间的进一步发展，随之从而建立了一个较为长远的规划。

二战后，随着城市的科学规划和进一步发展，城市地面规划及之后隧道的出现再次推进了地下空间建设的力度与广度。

可以说法国对地下开发利用始终遵循政府主导规划、私营经济集资建设，融公用、民用、商用于一体综合性的地下空间发展模式，同时为了确保城市安全用水，地下水网及下水道也成为其多重地下网络阶梯不可或缺的一部分，在法国巴黎有一些地下排水道甚至可以进入游览。

对于有些地域地上道路与河流的交叉从而存在的相互阻碍问题，地下空间的开发无疑进行了很好解决，发挥了积极的作用，在巴黎，沿着堤岸任何一个地方都可以直接的穿越到河的对面。

法国地下空间的利用不仅涉及地下空间的开发，也着重考虑了地下与地上如何联通，构建立体网络的问题，从而最大限度发挥了地下空间的价值。

此外，在发展过程中也考虑了地下管道综合走廊即共同沟的应用，消除了各种通讯、电力等线路在对地面建设、交通的干扰，增强了地上道路空间的有效利用，降低了路面的维护保养费用、确保了道路交通功能的充分发挥，同时美化了城市环境，创造了良好的生活环境。

2.2 日本日本四面临海，国土狭小，人口众多，且分布极不平衡，全国80%的人口密集地分布在中部和太平洋沿岸狭长窄小的平原地区，以东京、大阪和名古屋三大城市为中心就集中了全国近一半的人口。

伴随二战后经济的快速增长，日本农村大量过剩劳动力涌入城市，城市化规模急剧扩张，城市的改造和再开发成为日本城市化发展的主题，如何用有限的资源承载更多的集聚人口是历届政府必须要认真考虑的战略问题，自20世纪60年代起，城市地下服务区、地下综合管廊及90年代兴起的大深度地下空间的开发利用，为日本在地下空间书写了浓墨重彩的一笔，其对地下空间开发利用形成了特色鲜明、以科学系统见长的日本模式。

日本的地下街建设堪称城市地下空间利用的典范，功能涉及：交通、停车场、商业三个主要部分，以及机房、管理用房等辅助部分组成的地下网络综合体。

目前在日本的17座政令指定都市（即人口数大于50万人的城市）全部都大规模建有地下街，总面积约为196万m2，并且其中大约83%集中在大都市圈内。

为了弥补停车场的不足，在兴建地下街时，日本政府特别关注对停车场的建设，例如在东京地下街中，停车场所占面积比重与公共步行通道和商店面积的总和相近。

以此疏导大量的人流、车流走入地下，在地下通行、购物甚至学习、生活，从而大大减轻了地面交通的压力，将地上、地下的生产、生活融为一体，极大提高了城市的运行效率。

值得一提的是，合理、有序、高效地开发利用地下空间是解决城市发展扁平化发展、资源利用率低的有效途径，但是因地下空间的开发具有不可逆性且开发成本较高，因此日本政府对地下空间的开发利用具有一套严格的规定或限制。

对于一些规划和管理上可能的产生问题，及在防灾减灾及公共卫生有待进一步论证的，政府原则上往往采取限制的措施，日本政府开发地下空间的一项重要前提是在地面交通异常拥挤、且规划和论证都较为科学充分的前提下才允许开发，而不是一哄而上盲目建设。

此外，日本政府非常注重对地下防洪设施的修建，神田川是东京都市内最大的市内河，该内河全场近25km，早期每逢暴雨，因神田川水量急剧积聚经常致使沿线周边遭受大面积洪涝灾害，造成巨大经济损失，痛定思痛，日本政府经过科学论证决定在流域地下建设蓄水池，经过近20a的分期分段不断修建，全长4.7公里的神田川蓄水池在防洪抗调控方面起到了积极作用，近几年东京都内河两岸再也没有出现过因神田川的泛滥造成的洪涝灾害，同时这些蓄水池由于在修建中设计科学，在施工中充分考虑了人文因素与自然景观的有效统一，现在已是东京都的地标性建筑，成为旅游、休闲的良好场所。

2.3 美国美国是世界上拥有地铁最多的国家，地铁总长约占世界的1/2，仅纽约、芝加哥、费城、华盛顿等10个城市的地铁就近1300km，占世界地铁总长的20%，可以说从某种程度而言地铁是美国城市发展的一张最逼真的名片。

例如：纽约地铁是世界上最庞大的地铁系统之一，纽约人口820万，在其中心区曼哈顿人口密度达到了40000人/km2，已经从1904年10月启用时的28个站点，发展为462个站点的庞大网络，每日运送的乘客大约有490万人，承载了全市60%的客流，纽约地铁是世界上唯一的24h运营的地铁站。

纽约地铁位于地下不同深度的4个平面内，最深处达到43.5m，班次间隔为6～15min，高峰时可达1.5～6min。

美国十分注重对水下隧道的开发，在市内及城市间江河、海湾等水域往往不是建有横跨两岸的漂亮的桥梁，而是在地下以水下隧道予以联通，虽然水下隧道的造价昂贵，理论上将造价分摊至里程，大致水下隧道建造1m的费用至少可以建造4m的桥梁，特别是美国经济长期低迷、止步不前，这样的困境并没有降低水下隧道对桥梁的替代，原因是其具有很多桥梁无可比拟的优点：不受气候环境的影响，不会因恶劣天气影响汽车、人员的通行；不妨碍通航，海底隧道因建于地下，因而对水上的通航不会造成任何干扰，不会出现因桥墩或跨度问题对航道产生的制约；抗震性好，生存概率高，地下空间可以最大程度的抗击地震、泥石流的冲击，比地面建筑具有更强的稳定性和稳固性。

由于是建在地下，与地表上的桥梁相比，地下空间可以看作为点状目标，其遭受破坏的概率要远远低于呈现出线状目标的桥梁等地上建筑，以运筹学的角度进行测算，同宽通长的水下隧道遭受极端破坏时（如核武器轰炸）其生存概率可达到93%，而桥梁的生存概率仅为4.2%～9.3%，同时，由于水的不可压缩性，无疑为地下空间的防护本身披上了一件坚实的铠甲，其生存的概率还会有所提高。

3 对我国地下空间发展的前景分析及战略选择3.1 前景分析截止2011年底，我国城市人口667个，地级及以上城市288个，其中人口400万以上的城市14个，200万～400万的城市31个，100万～200万的城市82个，50万～100万的城市108个。

城乡人口由建国之初的万人，增长至2011年底的134735万人，其中城市人口由建国之初的5765万增至2011年底的69079万人，增长了近11倍，农村人口由建国之初的48402万人增至2011年底的65656万人，增长了35.6%，城镇人口比例也由建国之初的10.64%上升至2011年底的51.27%（图1、2），伴随着大中国区经济的进一步提升，继而推动城市化水平持续提高，我国的城市的数量、规模都将进一步增长，预计2040～2050年我国的城镇人口将提高至65%，意味着有近10亿人生活在城镇，如不及时规划，城市的交通将更加拥挤、环境污染日趋严重、城市的运转效率降低，现有的地上资源潜力已经榨尽，根本无力承受。