中心區視角下城市地下空間開發研究

宋立坤 周元成 周鑫明

(山東科技大學土木工程與建筑學院，山東 青島 266510）

1 引言

城市的快速發展占用了大量地面土地資源，減少了地面空間，在城市中心區的情況更為突出。城市中心區占據整個城市的大量人力、經濟、交通等資源，導致了中心區交通問題突出，人流與車流復雜交叉。城市的發展使得地面空間被無限制的開發利用，綠化減少，空氣污染嚴重［1］。地下空間的開發可以減輕地面空間的壓力，提高城

市空間容量，緩解城市交通，改善城市環境，從城市立體發展層面解決城市中心區以至于整個城市的開發問題［2］。通過從城市中心區交通壓力緩解、城市環境治理、經濟可持續發展等方面的優勢，分析了城市中心區的地下空間開發的必要性，以緊湊城市的視角分析城市三維立體建設地下空間，在解決城市地鐵建設地表沉降、城市公共空間匱乏、城市地下市政管線混亂、城市交通擁擠方面具有十分重要的意義。

2 中國城市中心區現狀

自上個世紀九十年代開始，我國進入城市化高速發展階段，城市化率從1991年的26.8%到2013年的53.73%，近20多年，城市化率增長了一倍多［3］。城市化率的提高是城市發展必然的趨勢。城市中心區作為一個城市形象、特色、發展的中心地段，是城市政治、交通、環境、經濟問題最為突出的地區。

目前中國城市中心區呈現出的問題主要包括交通擁擠、人流車流混雜、人文環境差等。交通成為困擾城市中心區的主要因素，無法合理的疏導交通導致了路面混亂、堵車等問題。而目前國內對于地下空間利用較好的就是建設地下過街通道和地下商業街，實行人流與車流的分離式同行，此類的交通方式合理的避免了通行混亂的狀況。但是，對于中心區車輛通過的擁擠并無太好的效果。在北京、上海、深圳等發展較為快速的國際化城市，公共交通的運行合理分擔了地面交通的壓力，對于地面車輛的疏導多數實行了高架橋和環城高速等車輛快速通行措施，形成了集地下、地面、高架一體的交通通行規劃。就對于解決交通問題而言，這種方案是較為合理的。但是，城市中心區是一個城市公共活動的中心，多數是集文化、政治、經濟于一體的中心區域。過多的對于地面空間和地面以上的空間的開發會導致中心區地面一上空間過于擁擠，這不僅影響中心區的環境建設，在綠化方面占用了過多的用地，不利于綠化建設，從而有增加環境污染的趨勢。

3 中心區地下空間開發優勢

地下空間的開發，對各種問題最為集中的城市中心區的發展有著至關重要的意義，不僅能緩解中心區交通壓力，而且城市中心區問題的解決會影響到整個城市的發展。以下就城市中心區地下空間開發對中心區及城市的發展具有的優勢進行論述。

3.1 地下交通緩解中心區交通壓力

城市中心區車流量大，很容易產生堵車或車輛通行不暢等問題。在上下班高峰期往往造成嚴重的堵車問題，花費的時間成本占到了工作時間的八分之一左右。城市中心區往往是處于地面建筑密集，無法通過地面空間和地上空間來對交通進行分流。因此，地下交通在緩解交通壓力上起到了十分關鍵的作用。將地面交通線路全部建設到地下空間，形成無交叉暢行通道，取消十字路口區域。這不僅大大減少了因為十字路口等待所帶來的時間，而且保證了車輛的快速通行，避免了形成“長龍”型的堵車。城市中心區地下空間交通在實現車輛無障礙、零等待通行的同時也保證了車流與人流分離通行。

4 國內城市地下空間開發存在問題

中國對于地下空間較為系統的開發利用起步較晚，主要用于建設人防工程、城市地下軌道交通、地下停車場、地下商業街等單一形式的地下工程項目。目前我國對于地下空間的利用仍然是以城市地下軌道交通為主，在建的地鐵項目基本覆蓋了全國所有的一線城市。而在建設地鐵的規劃中缺少對未來城市發展的分析，只是單純為城市公共交通提供解決方案并不能促進城市的發展，規劃不合理反而阻礙了城市地下空間的進一步利用。就我國城市地下空間開發所存在的問題，分別在地鐵建設、市政建設、地下商業系統和地下停車場建設和地下汽車隧道建設方面進行以下分析。

從立體層面上分層建設地下空間的開發方式，如下圖1所示。

圖1 地下空間分層建設示意圖

該建設方式從立體分層視角對地下空間進行開發，在建設地鐵的同時分層向上部土層開挖，分別建設城市汽車隧道和城市共同管道溝，地下商業系統和地下停車場。該方案的施工主要是以城市地鐵建設為基礎，由下至上的全面建設城市交通隧道、市政設施及公共場所。

對于地鐵建設，將其上部覆土替換為雙層地下空間結構，認為的增加了地鐵上部空間的強度，而最上部分的地下商業系統和停車場處于極淺埋地層中，能夠充分分擔地層中的壓力，從而避免了上部地面空間的地表沉降問題的發生。這也是從規劃方面解決淺埋暗挖地鐵隧道的地表沉降問題。

汽車隧道和共同管道溝在同一分層中不僅對于汽車快速通行有益，而且對于市政管線問題的處理上也能做到反應迅速，到達及時等優點。

而位于地下空間最上層的地下停車場和地下商業系統作為上部結構物，能夠承擔上部土層的壓力，從而與下部結構共同構成完整體地下空間結構體系，一方面優化開發了地下空間，另一方面擺正了整體穩定性。

對于地下空間的綜合開發利用，在豎向立體層面對其進行分層建設，能夠實現地下空間建設的規模化、復合化、深層化。

5 結論與展望

⑴城市地下空間作為人類可利用的第三空間，是人類更加寬闊的生活休閑環境，能夠為保護地面環境提供有效途徑。

⑵開發城市地下空間對于解決日益擁擠的城市交通是有效的，形成大規模的地下交通系統不僅能夠減少交通時間成本，而且大量的溫室氣體得到控制，對解決溫室效應問題又十分重大的意義。

⑶城市地鐵建設中存在很多難以解決的問題，新的地下空間綜合開發是建設地下空間的必然發展趨勢。在立體層面上的分層開發能夠最大限度的減少地下空間的二次開發，減少對已有地下結構的影響破壞，同時對于解決城市淺埋地鐵隧道地表沉降問題有十分重要的作用。

⑷城市地下空間的開發投資巨大，費時費工，不能盲目規劃建設，由中心區的建設逐漸形成緊湊的不蔓延的三維立體城市是未來城市的發展方向。

[1]王成芳，孫一民.以軌道站點為核心的地下空間開發策略探[J].地下空間與工程學報，2014，10，z1:1526-1530.

[2]錢七虎.中國城市地下空間開發利用的現狀評價和前景展望[C].上海市地下空間綜合管理學術論文集.