周路菡
地下空間的利用類型未來會越來越豐富,并將成為我國未來城市規劃中的重要組成部分
隨著新型城鎮化進程加快,帶來了交通擁堵、土地緊張、污染加劇、城市抗災能力降低等城市病。這些“城市病”的解決僅靠有限的地上空間是無法實現的,合理開發利用城市地下空間是解決這些城市病的重要途徑。
地下空間開發包括交通運輸工程、工業與民用工程、市政工程及地下綜合體等地下空間開發模式,不僅有助于解決土地緊張、交通擁堵、能源浪費、環境污染等問題,還可以優化城市空間結構和管理格局、提高城市綜合承載能力。未來,地下空間的利用類型會越來越豐富,并將成為我國未來城市規劃中的重要組成部分。
城市發展新思路:地下空間開發
地下空間開發是指在地面以下的巖體或土層中修建地下建(構)筑物的工程??v觀漫長的歷史,人類從來沒忽視過地下空間的開發價值,盡管不同歷史階段的文明各有特點,但在文明發展的過程中,人們都在持續進行地下空間的開發。比如從原始“穴居”到突尼斯瑪特瑪塔的“地下村莊”,從中國西北下沉式“窯洞”到現在的“地下都市”,從戰時的地下防空洞到現代的地鐵網絡,地下空間利用的深度及廣度不斷得到深化和發展。
地下空間開發在解決城市問題中能夠發揮重要作用,也是城市建設和城市改造中的重要組成。城市地下空間開發的方向有很多,既包括地鐵、地下人行通道、機動車地下道路、綜合管廊,也有地下倉庫、地下糧庫、地下污水處理廠、地下變電站,還有地下商業綜合體、地下文化娛樂場所等。除了不主張居住之外,地上空間幾乎所有的功能,都可以在地下實現。
由于地上空間資源的緊張,地下空間開發逐漸得到關注,并且出現了很多具體的應用實例。比如在繁華的上海人民廣場,地下深埋著一個220千伏的大型變電站,它是我國第一座超高壓、大容量的城市型地下變電站。該變電站為5層鋼筋混凝土筒體結構,底深18.6米,內徑58米,建筑面積為9400平方米,主要設備均安裝于此。地面僅設300平方米的中央控制室,向黃浦、南市、盧灣、靜安等區的110千伏及35千伏變電所提供電源。
再比如位于北京南苑機場附近的槐房污水處理廠也是完全建于地下的,它是亞洲最大的再生水廠,日處理污水能力達到60萬噸,處理范圍西起西山八大處,東至展覽館路,北起長河,南至南五環,規劃流域面積約137平方公里。將污水廠建于地下,能避免異味在地上空氣中流通。更值得一提的是,污水廠對應的地上空間全部用于綠化。
隨著大城市發展步伐加快,城市用地日趨緊張。規劃建設好城市地下空間,能夠在緩解城市用地緊張方面發揮重要作用,其中政策導向是非常重要的。
住建部2016年5月印發《城市地下空間開發利用“十三五”規劃》中就曾提到,城市地下空間開發是城市規劃的重要組成部分,具有優化城市空間結構和管理格局、緩解城市土地資源緊張、改善城市環境、提高城市綜合承載能力等諸多重要意義。但是我國城市地下空間開發普遍存在系統性缺乏的問題,一方面,城市地下空間之間連通性較差,同一地區相鄰項目之間缺乏聯系和貫通;另一方面,城市地下空間與地面空間協調不足,缺乏銜接。
2017年5月底,住建部、國家發改委發布實施了《全國城市市政基礎設施規劃建設“十三五”規劃》(以下簡稱《規劃》)。作為首部國家級市政基礎設施規劃,該《規劃》提出,在城市新區、各類園區和成片開發區域,新建道路必須同步建設地下綜合管廊,老城區因地制宜推動綜合管廊建設。此外,《規劃》還設立了綜合管廊建設目標到2020年,城市新區新建道路綜合管廊建設率達到30%,城市道路綜合管廊綜合配建率達到2%。
隨著技術的進步,地下空間在光線、空氣流通等方面已能做到與地上差異不大。據悉,北京的地下空間使用總面積已經超過1億平方米,上海、成都、重慶等大城市的地下空間總面積也達到5000萬至6000萬平方米。未來,地下空間的利用類型會越來越豐富,面積也會越來越大。
為了更好地迎接地下空間的開發趨勢,特別是在地質復雜地區進行開發,相關的工程試驗基地是必不可少的。2017年2月,全國第四個城市地下空間開發利用工程中心在四川成立。據悉,該中心主要依托中國電建與成都市戰略合作項目,以及成勘院與青羊區政府簽訂的項目協議開展工作,重點圍繞城市地下綜合管廊、地下通道、地下深隧、海綿城市地下水利設施等綠色城市產業,開展技術研發及工程化驗證,解決城市地下空間勘察設計與建設技術方向的共性技術、關鍵技術、核心技術等瓶頸問題。大幅提升我國城市地下空間建設領域的技術水平和產業化能力,推動我國地下空間集約化、綠色化、智慧化和新型工業化開發利用的快速發展。
地下空間開發利用的國際化趨勢
20世紀下半葉,世界發達國家已開始開發利用地下空間。如今,充分利用地下空間已經在很多發達國家變成一種自覺行為,一些建筑在最初設計時,地下空間就多達6層甚至更多。所以很多城市規劃師說,21世紀將是地下空間開發利用的世紀,地下空間正在成為世界很多城市的第二空間。
像日本就有很多地下街、地鐵、地下綜合體,而且已經成為一種重要的城市規劃。比如日本東京就以綜合管廊(又名共同溝)聞名世界。經過幾十年發展,綜合管廊在日本達到成熟階段,日本東京的綜合管廊長度在世界各大城市中排名榜首,在規劃、設計、施工、管理、運營等方面,自上而下和自下而上形成了一整套完整的法律、法規、規定和辦法。
現在,日本大城市的淺層地下空間已經開發完畢,深層超大型城市地下綜合體正在建設中。日本提出要開發深層地下空間,是在地下深層建設超大型的城市地下綜合體。日本設想在地下50米以下的深度,建造覆蓋城市市區的一些三角形網格狀的復合干線網,這些干線就像棋盤一樣,里面有地鐵、地下通道、各種管線,然后在網道節點上,建大型的地下綜合體。
所謂大型綜合體,就是在網狀節點上建造一些圓桶型的、橢球形的或者球形的大型地下結構。日本提出的方案里面有一個圓桶形的建筑,直徑80~100米,高50米,共12層,其中有物業辦公、商業、娛樂、文化設施和地鐵站,使部分城市功能轉入地下。有的方案提出圓桶中間建一個40米的通道,可以供通風、采光、排煙和綠化使用。另外的空間就是小的直徑為30米、高25米的球體結構,這里面可以容納污水處理設施、垃圾廢棄物處理設施和回收設施,這樣就形成一個地下大型綜合體。據悉,這樣的大型綜合體白天可容納10萬人活動,晚上1萬人在那里居住,預期這個想法在20年內將得到具體實施。endprint
地下建設的造價確實比地面造價要高,一般高3至4倍,最少也在2倍以上。比如東京地下商業街的造價,每平方米平均是25~90萬日元,是地面同類型建筑的3-4倍。但是地面建設需要考慮高昂的土地費用——在東京土地費用達到每平方米300萬日元。所以這樣來看,開發地下空間的造價反而比地面建筑要低,僅為后者的1/4到1/12。
美國地下空間開發最開始主要開發地下的倉庫、冷藏室,后來是大型的城市綜合體,地下管廊、地下交通設施,后來有些海關免稅區都開始在地下建設。比如波士頓中央大道,經歷了由高架道路到地下道路的地下化過程。這個工程被稱為美國有史以來工程量最大、工期最長、資金投入最多的市政工程,驗證了城市道路及高架道路的地下化趨勢。加拿大蒙特利爾也相應建立了地下城市。由于寒冷的氣候,蒙特利爾居民的地面出行有很多不便。憑借1972年蒙特利爾世博會的成功舉行,蒙特利爾開發了大規模的城市地下綜合體。如今,在加拿大第二大城市蒙特利爾威爾瑪麗區更是建成世界最大的地下城。該地下城長達17千米,總面積達400萬平方米,步行街全長30千米。蒙特利爾地下城連接lo個地鐵車站、2000個商店、200家飯店、40家銀行、34家電影院、2所大學、2個火車站和1個長途車站。
此外瑞典、挪威、芬蘭這些城市地下空間開發也比較好,有好多地下音樂廳、地下游泳池、地下運動場等。
未來新城規劃從“地下”開始
如今,城市用地越來越貴,也使地下空間的開發利用越來越重要。專家指出,在城市新區的規劃建設中,應注重地上、地下空間的整體開發,把地上和地下進行綜合考慮,特別要注意讓地下空間更好地連通在一起,別總是“開發推著規劃走”。
據悉,我國在20年前做城市地下空間規劃的研究時,對于中國的地下空間大規模開發還存在諸多爭議。如今,學者們開始討論如何學習日本、新加坡以及歐美等地關于地下空間規劃建設的先進經驗,讓城市空間的應用更具有立體感。
雄安新區的規劃建設正在成為京津冀一體化的重點。2017年6月6日,在中國社科院、中國科學院、中國工程院主辦的中國城市百人論壇上,京津冀協同發展專家咨詢委員會組長、中國工程院主席團名譽主席徐匡迪表示,我國雄安新區要建設21世紀地下管廊式的基礎設施,把城市交通、水電氣、城市災害防護系統等都放到地下,把地面讓給綠化和行人。這一模式,被認為是城市地下空間開發的頂層設計創新,將對其他城市的地下空間開發起到示范引領作用,成為關注的焦點。
業內專家指出,雄安模式對地下空間開發的投資需求大、技術標準要求高,其示范作用應更多地考慮在東部地區和大中城市推廣,對于其他地區和中小城市而言,則需要考慮開發成本來分類發展。因為隨著城市用地日益緊張,向地下要空間不僅是一線城市的選擇,也成為很多二線乃至三線城市實現城市可持續發展的必然選擇。
2017年5月,為了加強對城市地下空間開發利用的管理,合理開發城市地下空間資源,適應城市現代化和城市可持續發展建設的需要,南京市人防辦起草制定的《南京市城市地下空間開發利用管理辦法》報送南京市政府,力圖將立體空間思維運用到土地利用上來,向城市地上、地下要空間,充分利用有限的土地資源。
2017年7月,煙臺市國土資源局印發了《煙臺市區地下空間建設用地管理暫行規定》,確定了市區地下空間的用地和登記辦法,通過降低建設用地使用權出讓金等方式,鼓勵合理開發地下停車位、公共停車場(庫)等地下建筑,加快開辟城市發展第二空間。
2017年8月,浙江杭州出臺了《杭州市地下空間開發利用管理辦法》來促進地下空間綜合系統開發,其中明確地下空間禁止建設住宅、學校、養老等項目。地下空間應當優先用于建設地下交通、城市基礎設施、公共服務設施、防空防災等項目;鼓勵建設商業、工業、倉儲以及體育、文化等公共服務項目;禁止建設住宅、學校、幼托、養老等項目。
我國城市的發展,以往是以“攤大餅”式的城市擴張模式來進行的,這不僅導致城市邊界無序蔓延,城市規模不斷擴大,也導致了交通擁堵、生活不便、土地浪費等諸多難題,更給生態和社會治理帶來巨大壓力。在國家計劃普遍劃定城市開發邊界的大背景下,這條城市擴張道路是走不通的。對土地進行集約利用、立體開發,向地下要空間、要交通、要商業,正在成為中國城市發展的必然選擇。未來城市新區的規劃建設,也一定會更多地堅持地上、地下一起規劃,特別是地下先規劃建設地鐵軌道和綜合管廊等基礎設施,來提高城市的公共服務水平。
開發地下空間要創新管理模式
過去,我國城市地下空間開發利用綜合管理水平低、問題多的根源在于分頭管理的市政體制與條塊分割的部門所有制。為了更好地提高城市地下空間開發效率和管理水平,必須要對城市地下空間的所有權、規劃權、建設權、管理權、經營權、使用權以及有償使用費的收取原則等做出明確完善的具體規定,并且要制定綜合管理機制。
目前我國關于地下空間的專門法規存在缺失,地下空間建設標準尚不完全統一,對于地下空間的權屬規定也有失清晰。例如,地下空間中地面以下多深可以由業主享有使用權,多深是公共所有的。此外,地下空間的規劃體系尚未形成。相比地下空間而言,地上空間的規劃比較規范,而地下空間往往是“開發推著規劃走”。
住房與城鄉建設部于1997年頒布了《城市地下空間開發利用管理規定》,這是我國第一部專門針對城市地下空間開發利用的法規性文件,對地下空間開發利用的規劃、工程建設、工程管理、運行維護、安全使用等方面做出了具體要求,并規定由國務院建設行政主管部門負責全國城市地下空間的開發利用管理工作。但是,由于這僅是一部部門規章,在具體實施過程中受到法律效力的限制,且未對地下空間的物權性質、調查評價、權屬登記、出讓轉讓等作出規定,因此實踐中存在很大的局限性。
之后,各級地方政府也積極探索出臺了一些地方性法規。上海市2013年出臺了《上海市地下空間規劃建設條例》,規定市和區、縣規劃國土資源行政管理部門承擔地下空間開發的綜合協調職責,負責規劃和用地管理;國土資源行政管理部門應當組織編制本市地下空間總體規劃,作為專項規劃納入城市總體規劃,并向社會公布;列入國家《劃撥用地目錄》范圍的地下建設項目可以采用劃撥方式取得地下建設用地使用權,其他地下建設項目應當以出讓、租賃等有償方式取得地下建設用地使用權。此外,深圳、廈門、武漢、西安、濟南、寧波等城市也相繼出臺了有關城市地下空間開發利用管理的地方性法規。
但總體而言,我國地下空間開發依然面臨管理繁雜的難題,由于地下空間種類繁多,涉及的管理部門包括市政、水電、煤氣、通信、熱力、人防等,并沒有明確一個綜合管理機構對其進行統一管理,基本上是各部門依照相關職責分散管理,相互間缺乏統一協調機制,處于條塊分割、各自為戰的狀態,形成多頭管理與無人管理并存的局面。因此,必須對地下空間管理體制與管理措施進行系統完善,從上至下形成統一規劃、綜合管理,所以只有創新管理模式才能協調好各個部門之間的關系。
為了加大對地下空間的管理力度,目前,一些城市由一個部門牽頭進行管理,也有的城市探索設立地下綜合管廊辦公室進行管理。
此外,充分開發城市地下空間,需要科學系統地制定規劃。城市地下空間資源是寶貴的有限資源,規劃失誤和反復折騰必然造成最大的浪費。
目前我國的一線城市已經開始系統建立三維地質結構模型,來為城市地下空間開發的規劃做好基礎工作。比如上海市中心城區基礎地質調查工作精度由原來的1:2.5萬提高到1:1萬,新城規劃區及全市由原來的1:10萬提高到1:2.5萬和1:5萬,并且建立了上海市三維城市地質信息系統。
北京市開展了北京市五環以內東部地區的三維地質模型建設和北京城市副中心運河核心區三維地質模型建設,并相繼開展了北京市五環以內東部地區地下空間資源評價(1:5萬)、通州區全區地下空間適建性綜合評價(1:5萬)、通州新城區域地下空間適建性綜合評價(1:1萬)和通州區運河核心區地下空間資源評價(1:1萬)。
與地面建筑不同,城市地下空間一旦建成就改變了地質結構,很難再次調整和改變,因此,科學管理才能促進地下空間的合理開發利用。希望我國在地下空間開發方面加快立法,從根本上引導城市地下空間的合理開發利用。同時建立健全地下空間相關民事基本法律和專項、綜合、配套等方面法律,并借鑒地方試點經驗,推進我國城市地下空間的合理開發利用。endprint