在不少科幻、奇幻影視作品或者小說中,經常會出現規模龐大的地下城系統,其就像迷宮一樣的復雜程度常常令人嘆為觀止。
然而這種地下城僅僅還只停留在幻想之中,在現實中要建造科學的地下城系統,離不開科學統一的規劃、建設和管理。例如,加拿大的蒙特利爾市,其30公里的地下街將眾多的地下車庫、地下廣場、地鐵車站、地下大型購物中心、地下人行道以及地面建筑150余個臨街出口等統一規劃連接成了網絡。這座地下城不僅采用了統一的排風、除菌等大型設備,很多地方還用玻璃做了大型采光井和中庭,將自然光引入地下,不僅采光非常好,而且也打破了地下和地上的分隔。顯然,蒙特利爾市地下街應該是北京學習和借鑒的一個好樣板。
近3萬個足球場面積的地下空間
北京地質學會專家統計計算,北京可利用地下空間10米深度以內達12000多個標準足球場,30米深度以內則達到近3萬個標準足球場。如此巨大潛力的地下空間如何利用?對地上空間資源十分緊張的北京而言,這自然是個頗有吸引力的問題。
北京地質學會資深專家、中外建城市規劃設計院總規劃師顧文選建議,地下空間從垂直方向而言,地下1層可開發商業、餐飲等具有較高盈利的商業空間,地下2至3層可開發為人防空間、停車空間、物流空間、市政設施空間等。
但是這些年北京市地下空間開發與利用所暴露出來的問題,其開發和利用常常缺乏整體性和系統性,很多地下空間的開發與利用都還沒有從整個城市規劃的高度去著手,也沒有從規劃的角度考慮局部區域的聯通問題,因此開發利用常常都是各自為政,這也導致地下空間的效用沒有得到很好的發揮。
事實也的確如此。清華大學土木工程系地下工程研究所高級工程師祝文君表示,北京市地下空間截至2011年底在用的4055萬平米中,停車和住人占主體,公益使用極少,缺應急防災和社會公共設施,商業等也不發達。
很多地下空間是進去容易出來難。“北京地下空間目前所面臨的問題,就如同走進地道戰的地道中,找得到入口,找不到出口。”祝文君說,為了科學開發利用北京市的地下空間,不少專家認為,科學規劃、合理設計建造、科學管理已經成為十分重要的事情。


如何規劃建設地下空間
顧文選表示,圍繞地鐵站點和其他大型地下空間,如何把地下商場、過街地道等地下系統和地下停車場、其他功能的各幢建筑物、周邊街區等聯系起來形成一個整體,是地下空間規劃的核心。
當然,地下空間規劃應盡量增加自然采光和通風,消弱本身的封閉感,強化人性化空間的塑造。其主要的處理手法有運用玻璃天棚或通過設置下沉式廣場來解決步行空間的日照、通風和采光等問題。現在一些城市為減少地面步行系統的干擾,在中心區局部修建了下穿車行道路,北京也可以參照這樣的方式。
顧文選表示,建立貨物供給和廢棄物的儲運和裝卸地下通道,可以減少對地上空間活動的干擾,保障地面活動人群的安全,同時改善中心區的城市景觀。例如,大城市往往對貨運車輛進行限制,進入中心區往往是中小型貨車,數量較多且使用頻率高,貨車裝卸的地下化防止了對車行交通的干擾,貨車的小型化又為其進入地下創造了良好的條件。
地下防護空間也是考慮的重點,一般包括人防工程、 防空 、普通地下空間等部分。 需建立以片區人防指揮中心、疏散通道 、地下人防片及其他地下隱蔽
工程組成的城市人防工程體系。還需要考慮地震、水災對地下空間的影響。另外地下空間還需要防止火災、爆炸、空氣質量事故等內部災害的發生。
雖然地下空間本身具有抗御多種外部災害的能力,但地下環境的一些特點使其對內部發生的災害防御相當復雜,災害后果也非常嚴重,須設防火、防煙分區,有完善的疏散出入口、疏散通道、中央防災控制室、備用水源和電源用房等一系列設施。
另外,“北京作為國際大都市,缺乏標志性地下建筑,應該探索北京特色的標志性地下建筑。” 清華大學建筑學院院長朱文一建議,北京可以建設標志性地下建筑空間結構。在已建成的地下建筑基礎上,可以沿8個方向創造8組標志性地下建筑,形成未來北京城星羅棋布的地下建筑格局,即包括地下中關村、奧體地下公園、CBD地下城、望京地下街、首鋼地下城、麗澤地下街、垡頭地下區域和南苑地下公園。這可以讓北京一步步進入地下城時代,也會讓這些地方成為國內外其他一些城市建設地下城市的樣本。
地質因素,不可忽視的問題
當然,開發地下空間,并不是想怎么開發就怎么開發,地質因素是開發建設中不可忽視的問題。
中國地質大學教授孫進忠在接受記者采訪時表示,地下空間的開發與利用必須考慮地質方面的一些問題,需要提前進行地質方面的調查,例如地下水的因素就需要予以準確地監測。對于處于地震斷裂帶上的城市而言,地下空間的開發與地上工程相比更需要考慮具體地震斷裂帶的走向問題。
“另外據勘測,今天的北京城坐落在以永定河沖洪積扇為主,溫榆河、潮白河、泃河、大石河沖洪積扇為輔的北京小平原上。”北京市地質調查研究院副總工程師呂金波表示,中心城區主要是位于永定河沖洪積扇上,由于北京城的建設和人口的迅速增多,地下20米以上的空間受到人為的擾動比較大。如何減少這種擾動,是不得不考慮的問題。
孫進忠告訴記者,在地震斷裂帶上的地下空間,氡的釋放量比其他的地下空間要高得多。另外地下有花崗巖等火成巖的,氡的釋放量也會增加。因此該區域地下空間的建設必須要考慮氡的污染問題。
呂金波也表示,地質學以前在地下空間領域的研究并不是很多,在現在和未來,這都將成為地質學領域一個新的重要課題。