淺談城市地下空間的利用

蔡朝生

（黑龍江省第三森林調查規劃設計院）

自從人類出現以來.已有300萬年以上的歷史。在這段漫長的時期內，地下空間作為人類防御自然和外敵侵襲的防御設施而被利用；隨著科學技術和人類文明的發展，這種利用也從自然洞穴的利用向人工洞室方向發展；到現在地下空間利用的形態已千姿百態，遠遠超出為個人生活服務的利用領域，而擴大到為了保持作為集團的居民的生活需要空間。在現代世界中，人口的增長和城市化的現象，促使城市過密化，隨之發生城市運輸能力的降低，飲用水不足，生活環境惡化等問題。為了解決這些問題，有必要強化城市的各項功能和改善城市的景觀，為此，就要充分利用地下空間。

1 城市地下空間的布局

城市地下空間布局是城市形態、結構、工程技術與地下建筑組合的綜合反映，它的利用規劃必須和城市建設有機地結合起來，要有超前性、長期性、連續性適合城市發展的需要。城市地下空間布局的核心內容是研究城市主要功能在地下空間的分布和演化規律，其主要任務是將地下空間各組成部分按其不同功能要求和發展序列有機地組合在一起。[1]

1.1 城市地下空間規劃布局的特殊性。城市地下空間布局規劃是城市地下空間總體規劃的重要內容,是地下空間開發利用的基礎性工作。城市地下工程規劃作為城市規劃的一部分，本質上與地面設施的規劃沒什么差別，但其發展遠不如傳統的城市規劃成熟，有著其以下幾方面的特殊性：（1）經濟技術要求比較高。（2）由于城市開發遵循了“城市地面空間開發→城市上部空間開發→城市地下空間開發“這樣一個次序，當地面和上部空間開發完善后，其下方的地下空間基本處于難以更改的境地。（3）地下工程建設缺乏法律保障，私有土地下方的地下空間開發困難比較大。（4）與地面空間最根本的區別：介質區別。地面以上空間是各向同性的空氣介質，地下空間是各向異性的土介質或巖石介質，導致地下工程開發內容少，表現形式單一。

1.2 城市地下空間布局的基本原則[1]。盡管城市地下空間布局是城市規劃的一部分，但由于地下空間布局幾乎涉及所有的城市功能，需要考慮城市社會、經濟、環境等各項要素；同時也是一個相對獨立的開放的大系統，需要綜合考慮許多方面的問題等：諸如上下部空間的協調、地下多種設施之間的協調、技術經濟以及人的生理、心理問題。城市地下空間的總體布局原則是：根據城市的性質、規模和各種前期研究成果，將城市可利用的地下空間，按其不同功能要求，有機地組合起來，使城市地下空間成為一個有機的聯合整體。將城市地下空間功能、結構、形態作為研究城市地下空間布局的楔入點,便于從本質上把握地下空間發展的內在關系,提高城市地下空間規劃的合理性和科學性。在研究城市地下空間布局時,除要符合城市總體布局必須遵循的基本原則外,還應遵循以下基本原則：（1）上下部空間協調原則。城市上下部結構的協調發展是城市地下空間規劃重要組成部分，城市下部結構之對應于城市上部結構，具有從屬性和制約性，它們經歷著從制約到協調，再由協調到制約這樣一個演化過程。在地下空間開發中，辯證地協調兩者的發展，以求達到城市布局結構的優化。在整體開發的同時,應堅持“人在地上,物在地下“ 的原則：人的長時間活動(如居住、辦公)放在地上，短期行為(如出行、購物)放在地下等。（2）遠期與近期相呼應原則。地下空間開發利用和人防建設、城市建設全面結合，近期先開發一部分重要地區的重要項目，遠期隨著城市的發展,有計劃、有步驟地開發地下空間。將城市地下空間開發利用規劃納入城市總體規劃和社會經濟發展計劃中,并納入城市規劃管理的軌道,使城市地上、地下空間有機組合,充分發揮綜合效益。

1.3 城市地下空間布局的方法[2]。（1）以城市形態為發展方向。城市上下部地下空間功能形態具有對應性和協調性，這種對應與協調首先體現在區位上，城市重要地段的開發一般也是地下空間開發的密集處，然后是軌道交通帶動地下空間的發展。城市形態有單軸式、多軸環狀、多軸放射等。（2）以點、線、面為主體。城市地下空間布局的方式應以點、線、面為主體，通過不同方式的連接,組成有機的整體。如南京新街口地區地下空間布局，以“六線、六核“為骨架，以地鐵、地下步道為線，將各地下空間連接成面,并通過地下停車庫、下沉式廣場為核,與地面空間相聯系，形成地下地上綜合的空間體系。（3）以城市軌道交通網絡為骨架。地鐵是城市地下空間中規模最大、覆蓋面最廣的地下公共設施，地鐵線路將城市主要人流方向連成網絡。某種程度上是城市結構的反映,城市地下空間布局以地鐵為骨架，可以充分發揮地下空間利用的綜合效益。（4）以大型地下空間為發展源。在城市局部地區，特別是城市中心區，地下空間形態的形成分為兩種情況，一種是有地鐵經過的地區，另一種是沒有地鐵經過的地區。有地鐵經過的地區，在城市地下空間規劃布局時，都應充分考慮地鐵站在城市地下空間體系中的重要作用，盡量以地鐵站為結點，將周圍大型的公共建筑、商業建筑、寫字樓等通過地下空間的相互聯系，形成更大的商業、文化、娛樂區。

在沒有地鐵經過的地區，在城市地下空間規劃布局時，應將地下商業街、大型中心廣場地下空間作為結點，通過地下商業街將周圍地下空間連成一體，形成脊狀地下空間形態或以大型中心廣場地下空間為結點，將周圍地下空間與之連成一體，形成輻射狀地下空間形態。城市地鐵網絡的形成需要數十年,城市地下空間網絡形態的形成就更需要時日,因此,城市地下空間規劃需進行長期規劃,逐步實施,而且隨著條件的變化可能逐步調整。遠期城市地下空間通過地鐵形成完善的城市地下網絡空間,地下城市初具規模,同時城市綜合效益也會很明顯。

2 地下空間發展的重點

目前各國都把地下空間利用的重點，放在城市建設上。如前所述，地下空間作為城市的重要資源，得到了多方面的應用，如辦公樓、地下街、地下停車場、交通設施等。這些設施與地面設施-起構成了城市的立體空間網絡。

2.1 地下(商業)街。“地下街“一詞，最初是在日本出現的。其發展初期是在一條地下步行道的兩側開設一些商店而形成.由于與地面上的街道類同，因而稱為“地下街“。經過幾十年的發展，地下街從內容到形式上都有很大的變化，已從單純的商業性質變為融商業、交通及其他設施（如文化娛樂設施）為一體的綜合地下服務群體建筑。[3]目前常見的地下街的基本類型有3種：（1）廣場型。多修建在火車站的站前廣場或附近廣場的下面，與交通樞紐連通。這種地下街的特點是規模大、客流量大、停車面積大。如日本車站的八重州地下街分為上下二層，上層為人行通道及商業區，下層為交通通道，有高速鐵路和地下鐵道。（2）街道型。一般修建在城市中心區較寬廣的主干道之下，出人口多與地面街道和地面商場相連，也兼作地下人行道或過街人行道。（3）復合型。上述兩種類型的綜合，具有兩者的特點。一些大型的地下街多屬此類。

2.2 地下停車場。由于人口向城市集中，汽車數量的增加使城市中停車場的需求量也增加了。停車場占地面積大。在城市用地日趨緊張的情況下，將停車場放在地面以下，是解決城市中心地區停車難的途徑之一。

2.3 地下鐵道。目前，地下鐵道已成為發達國家大城市公共交通的重要手段，一些大城幣如紐約、芝加哥、倫敦、巴黎、東京、莫斯科等地下鐵道運營里程都超過100km以上。其中倫敦地下鐵道里程達420km，有298個車站，年運量7.5億人次，占公交運量的95%；巴黎的地下鐵道，有385個車站，平均站距500m，時速22km/h，每隔1.5min發一道車，年運量達15億人次。

2.3.1 開發地下鐵道的優勢。（1）交通優勢。由于地下鐵道具有：運量大，其運量為公共汽車的6-8倍，完善的地下鐵道系統可承擔市內公共交通運量的50%左右；行車速度快，地下鐵道不受行車路線的干擾，其行駛速度為地面公共交通工具行車速度的2～4倍；此外，地下鐵道運輸成本低、安全、可靠、舒適；而且地下鐵道的大部分線路修在地下，能合理地利用城市的地下空間，保護城市景觀等特點，因此地下鐵道在大城市公共交通中起到了越來越重要的作用，有關城市學家認為，人口超過100萬的城市，為適應未來的交通需求和城市空間的合理利用都宜修建地下鐵道。此外，在地鐵建設時，地下開挖形成了大量的地下空間，由于地鐵線路設置比較深,形成多層地下空間，靠近地面的地下空間層宜充分利用。市民可以在這些地下空間穿行，通過地下空間甚至可以穿越幾條街。這種做法，既為地下空間的開發利用提供了人流、客流，也為市民提供了遮風擋雨的通道，使得地面交通井然有序（2）商業優勢。地鐵建設還可以充分發揮“地下經濟“優勢，地鐵樞紐站地下層可以將幾個商業空間連通,發展成為大型地下商業設施,給市民的購物帶來便利。如美國洛克菲勒中心、中央廣場的地下一層不斷擴大，整個系統橫向連接多個商業中心，形成一個巨大的地下商業步行空間。利用人流高聚集這個地鐵的典型效應特征，配套商業經營性空間的開發，可以改善行人購物環境，保證行人在雨雪風等惡劣的天氣里可以出行購物，并有足夠的人流，使商業經營良性運作，同時為地鐵提供大量的客流，促進地鐵的發展。

2.3.2 地下鐵道開發中產生的問題。城市地下鐵道不同于一般鐵路建設，其線路一般選擇在城市中心繁華地區、城市交通主干道。因此，城市地下鐵路的環境影響主要為地面沉降的影響及棄土棄渣的處理；高架線路的環境影響主要為噪聲干擾；地面線路的環境影響主要表現為噪聲及振動：（1）建設期間對城市交通的影響。地下鐵道交通建設期間，由于車站封閉施工及施工占地，將對原有道路的交通產生阻塞干擾,影響市民出行。（2）建設期間對城市居民生活的影響。建設期間的影響主要為占地及動遷各類管線、各類用房、綠地以及動遷居民；對沿線居民及商服、休閑場所的影響；工程施工,尤其是車站施工過程中產生的噪聲、施工機械廢氣、粉塵、揚塵等污染物將影響附近區域的環境質量,進而影響區域內居民的生活質量。（3）建設施工對周圍建筑物的影響。軌道交通線路易穿過城市中的橋梁、樓房等建筑物，在施工過程中，機械以及其他設施的操作產生的振動將會產生這些建筑物產生的影響，在施工中應該充分考慮這方面的因素。

2.3.3 地下鐵道開發保障措施。基于上述分析，為了確保最大程度發揮出地下鐵道的優勢，降低修建中的影響，應采取下列措施：（1）重視站點與綜合開發地塊的連接及各建筑的建設時序。將地鐵站廳和綜合開發區物業進行綜合設計，充分利用地鐵的優勢，利用站廳和綜合開發區之間的地下空間，增加商業，帶來收益；站廳施工時的，可以對將要進行開發的地下空間進行同步施工，并預留與綜合開發物業的連接通道,減少工程造價。（2）優化交通組織，合理確定地下空間開發的商業面積。要在滿足地下工程各項要求，處理好交通組織，均衡交通流，制定科學合理的道路施工期間的交通組織方案，并對其展開具體分析，評價其可行性并提出相關建議，在考慮開發成本和收益的基礎上，確定合理的商業面積。（3）制定環保措施。施工單位在開發之前，做好周邊管線、地質的調查，處理好與這兩者的關系，保障工程順利進行，并減少開發成本；并制定詳細有效的環保措施，施工時加強環保管理，可考慮以下方面：采取相應的措施減少水土流失；選擇合適的土石方位置；科學合理的預防施工噪聲；防大氣污染及水質污染；臨時施工用地及料場選擇；綠化。

隨著城市化進程的加快和現代經濟的高速發展，城市人口不斷增加，人們的活動空間越來越小，不得不面對諸如城市交通擁擠、環境污染、資源匱乏的“城市綜合癥“。大力開發利用城市地下空間，這不僅是21世紀城市發展的必然趨勢，也是衡量城市現代化的重要標志。但是在尋求和開發地下空間資源時，應注意不同城市地下空間布局與形態具有不同的特征，因此我們不僅要科學、合理、高效、有序地利用這寶貴的地下資源，而且要系統、長遠的作出符合城市地下空間發展的布局形態規劃，以提高城市用地效率，減少城市災害損失，實現城市的安全可持續發展。

[1]陳志龍，伏海艷.城市地下空間布局與形態探討[J].地下空間與工程學報，2005.1.

[2]陳立道編著.城市地下空間規劃理論與實踐.同濟大學出版社，1997.10

[3]童林旭.地下商業街規劃與設計[M].北京:中國建筑工業出版社，1983.

[4]侯學淵，柳昆.現代城市地下空間規劃理論與運用[J].地下空間與工程學報，2005.1.

[5]陳志龍著.城市地下空間規劃.東南大學出版社，2004.10.

[6]錢七虎.城市可持續發展與地下空間開發利用[J].地下空間，1998.2.

[7]童林旭.城市的集約化發展與地下空間的開發利用[J].地下空間，1998.2.

[8]李迅.中國城市地下空間開發利用保護的戰略研究[J].地下空間，1999.1.

[9]李德華主編.城市規劃原理.中國建筑工業出版社，2001.6