1、 2.1 城市地下空间规划的特点、原则与内容（Planning or Layout of Urban underground space）规划是研究如何从全面和长远的角度确定发展目标，并对现有资源进行优化配置，从而达到预期目标的理论和方法。城市地下空间规划是城市规划的重要组成部分，也是城市规划大系统的子系统。在过去一段历史时期内，我国城市规划中没有考虑地下空间的建设与规划，而仅仅考虑区域建筑群中市政工程的管网规划。2.1 城市地下空间规划的特点、原则与内容（Planning or Layout of Urban underground space）城市地下空间工程规划是在80年代后期才被纳入城
2、市总体规划的管理中。世界各国的发展水平也不相同。我国建设部于1997年12月颁布的城市地下空间开发利用管理规定，后在具体执行过程中对个别条文进行了修改，并于2001年11月2日起执行修改后的新规定，使我国地下空间工程规划工作走向了法制化阶段。(1)地下空间的规划受到原有城市规划的限制。原有城市规划基本上没有或较少考虑地下空间的规划问题，原有城市规模越大、越集中，则用地的矛盾也越突出。因而地下空间开发利用规划就越重要，而此时进行地下空间工程规划就越受到地面城市规划的限制。其主要受限制的区域及环境有：地面建筑下次浅层空间内往往受到地基基础的限制，通常地面建筑工程建设影响深度为10m100m之间的范
3、围，地下空间规划距地表越深则其受的限制越少。2.1.1 城市地下空间规划特点 (2)地下空间规划应结合地面建筑地下室的开发利用而进行。地下室的开发利用是地面空间资源的一部分，目前大多地面建筑都利用多、高层建筑开发地下建筑，多层建筑的地下2层及高层建筑的地下3层8层建筑已多见，这样其影响深度可达几十米。如日本的地下街就起源于地面建筑的地下室连接而成。(3)次浅层以内的地下空间工程规划常结合地面道路的规划进行。其包括城市地下铁道、公路隧道、自行车道、地下人行通道等交通设施，一般与地面城市道路相统一。(4)次浅层以内的地下公共空间建筑常结合城市的市政设施进行。如城市中的广场、绿地、公园、庭院以及地下
4、公共建筑如公园或住宅小区庭院内的地下或下沉式广场以及景观等。(5)地下空间的规划要注重环境对人心理和生理的影响。过高的工程造价一定程度上影响了地下空间的利用和开发，加之地下空间是全封闭状态，在日光、自然通风、环境绿化以及环境艺术方面等不如地面的状况，因此封闭环境下的地下空间不宜长期居住。上述这些因素使地下空间资源的利用受到了 一定程度的影响。(6)地下空间规划受地层地质条件的影响。技术条件要求地下空间建筑必须认真对待不同土层地质条件的影响，如地下水、地层结构、岩石或土壤等，如越江隧道工程受到地下水、江水等的影响。(7)地下空间范围广、类型多、技术条件复杂，是城市防灾减灾的重要组成部分，要具有防
5、护功能，此外地下市政公用设施又是城市生命线工程的重要组成部分。这些特点都使地下空间规划不同于地面城市规划，因为地面建筑规划往往在工程防护方面考虑不多，常常成为战争重点袭击对象。如伊拉克战争等。(8)地下空间建筑规划可解决人类生产和生活中存在的诸多问题。地面城市建设在科学与技术方面创造了现代化奇迹，给人们的生产与生活带来便利。其负面影响是不断挤占农田耕地，破坏了环境生态，使江、河、大气受到严重污染，又影响人们的生活及损害人们的身体健康。(9)地下空间规划反映不出城市的景观艺术，而室内艺术的表现成为最主要的方面。在功能方面更适合公共、工业、国防与人防、交通及市政设施，地下居住建筑不适合全埋式，因而
6、发展为覆土建筑及窑洞式建筑。因为人的生活常离不开地面阳光、绿化、清风和宜人的自然环境，这些特征在地下空间有很大的局限性。即使人类科学技术达到较高水平，如解决了光线、绿化与室内良好环境等，人类仍然需要回归自然环境中。城市自然环境气候被破坏的程度已对人类生活及健康造成威胁，所以，“返回地下”、“回归大自然”的口号也是在如此背景下提出的。地下空间开发并非是对环境的破坏，而是出于对环境的保护。(10)从保护生态及自然环境的角度出发，城市规划应将地面与地下相结合，进行统筹规划，协调发展。人类的生活需要舒适的环境空间，同时又需要粮食及生活用品，而用品的生产会破坏环境，消耗的物品又产生废料(如废气、废水、废
7、料等)，废料又直接损害人类的健康和破坏生态系统。如何保证既满足生活、生产需要，又能将废料进行处理而再生利用，形成可持续的良性循环，以最大限度地保护生态环境的自然平衡，无疑是有利于人类的生存和发展。图1 城市自然环境系统示意图图 2 城市再循环系统示意Therefore:城市地下空间工程规划必须坚持城市可持续发展的原则(Principles of sustainable development)。人类对自然界资源的占有、掠夺与消耗也就是在逐渐削弱人类生存的基础。自然界孕育了生命，这是自然界的贡献。而人类对自然环境的破坏也就破坏了生命赖以生存的物质基础，其结果必然是对自然界的生命构成威胁，出现人类
8、自身生存危机。因此，保护自然环境、大气、水资源、土地资源也就保护了生命存在的基础。城市中地表以下空间的应用包括交通、市政、防灾、储藏和商业活动等诸多方面，具体如下表所示。城市地下空间应用领域及其项目或功能 2.1.2 城市地下空间工程规划的基本原则 城市地下空间开发利用是为了保证城市的可持续发展，为了保护人类赖以生存的自然环境，因此，地下空间工程规划必须坚持下述基本原则。(1)城市地下空间工程规划的编制应纳入城市总体规划之中，遵循国家有关的方针和政策。(2)城市地下空间工程规划应以保护城市的历史原貌，以节约土地和扩大美化地面为准则，以保护环境生态为出发点。(3)城市地下空间工程规划应根据地区发
9、展水平及城市经济势力进行，分步实施近、中、远期规划目标，分层实行立体综合开发。(4)城市地下空间工程规划应从保障改善城市地面空间的物理环境，降低城市能耗，改善地面生态环境为原则，力争达到不重新污染和破坏自然环境。(5)城市地下空间工程规划应将对城市环境影响较大的项目规划在地下。如交通、市政管线(如供水、供电、供气和供热等)、工业、公共建筑(如商店、影剧院、娱乐健身等项目)，将居住、公园、园林绿化、动物园、娱乐休息广场、历史保护建筑留在地面或将居住建筑规划在地面及地下浅层空间内。居住建筑规划在地下时，应保证建筑物空间所必需的阳光、通风和绿化。(6)城市地下空间工程规划应结合城市防灾减灾及防护要求
10、进行。地下空间对地震等各种灾害的防护，以及对核袭击具有独特的优越性。城市地下空间工程的实施也是人类工程科学的体现，21世纪是地下空间开发利用蓬勃发展的世纪，这更是人类科学发展到今天对环境保护重新认识的必然结果。2.1.3 城市地下空间工程规划的主要内容 以下几个方面1地下空间与地面空间的规划应相互协调 城市地下空间工程规划应在现有城市规划基础上进行，它包括原有城市现状和新城区的规划，并结合地面区段的功能进行综合考虑。如商业中心的地下不宜建设地下工业工程项目等。这需要研究城市建设与地下空间建设相结合的途径。2注重城市地下空间工程规划的现状和发展与预测 城市地下空间的开发利用一直伴随着城市建设而发
11、展，从最初的地面建筑地下室至20世纪初的第1、2次世界大战引发带来的以以防护为目的的掩蔽所防护为目的的掩蔽所。战争所带来的惨痛教训使人们认识到地下防护工程在国防中发挥着重要的作用，是对战争防护的最佳类型。因此战争结束后，各国为防御世界战争的再一次爆发都不遗余力地修筑各种地下防护工程，并结合城市地下空间进城市地下空间进行再开发利用，这一政策至今仍然是一个国行再开发利用，这一政策至今仍然是一个国家战略防御的重要组成部分家战略防御的重要组成部分。20世纪50至60年代以后，各国繁华城市都在不断地开发利用地下空间，以解决城市用地紧张的现状，包括地下铁道、地下库房、地下车库、地下街和地下综合体等。20世
12、纪100年间的城市建设有相当多的地下空间建筑，有些尚未很好地同地面城市规划相结合.对现状调查有助于地面与地下的协调规划，统一解决地面与地下空间建筑功能的不同性质协调问题，通过对地下空间工程的发展预测做到对城市地下空间工程的合理开发和良性循环。城市地下空间需求预测的主要内容：(1)城市人口增长率(2)土地利用状况 其基本原则是确定人口年变动因素，根据土地及建筑的人均占有比例，预测人对空间需求的趋势，以保护土地及生态环境为原则，即要预测一段时期内城市地下空间的需求总量。在总预测量中应包含不同地下空间工程功能的划分：（1）交通空间（2）防护空间（3）居住空间（4）公共空间3城市地下市政工程的规划 市
13、政工程设施是由多项为城市服务的管网系统所组成，如给水与排水、电力与电讯、煤气供热、电视网络、防洪抗洪设施等。每个分项均由专业工程技术人员负责并同规划人员共同来进行该设施的规划。市政工程设施过去主要是管网在城市地下设置，主要存在问题是各自成体系，不能统一规划，其各自敷设的管网有空中走线、有地下走线，浪费了大量的人力、物力、和财力。如果在地下设置成“共同沟”的永久设施，不仅布局统一，而且也便于维修。该“共同沟共同沟”即是即是“市政管线廊市政管线廊道道”，该廊道只是建筑工程的类型之一，仅满足使用功能要求即可，其可具有相当尺寸的面积与高度，在一定距离可设休息室、工具室，便于人员及轻便机动车在廊道内通行
14、，将所有的水、电、气、热等设施统一组织在“市政管线廊道”内，可垂直或水平划分空间以防止相互干扰，如水管与电线不可设在没有分隔的同一廊道中。4城市地下交通设施的规划 地下交通设施是缓解地面交通的主要途径。城市高架桥的建设适应了社会的发展。但是地面快速路的建设挤占了地面空间，带来了空气污染。机动车数量的增加又加剧了环境的噪声污染，这种趋势可能不可逆转。因为所带来的效益只满足了一时需求，而所付出的正是对人类自身生存的威胁。对自然资源生态的破坏过程，也就是对人类自身生存的逐步毁灭过程。如果对地下交通规划得以实施，既可减少噪声及空气污染，同时又不占用地面农田及地面空间，具有优越性。地下交通主要是地下铁道
15、、快速公路、人行、自行地下交通主要是地下铁道、快速公路、人行、自行车道等。车道等。5城市地下空间民用工程规划 城市空间公共设施包括商业、办公、文化商业、办公、文化娱乐、体育、医疗等以公共活动为目的娱乐、体育、医疗等以公共活动为目的的设施的设施。地下居住建筑就目前技术条件来说，人们尚不适应，因为人们最喜爱阳光、自然通风及绿色环境，而全封闭的地下空间在这方面不能与地面环境相媲美。居住区规划应侧重于可接受阳光、通风良好及能进行绿化的环境条件下，如地面建筑的地下室、掩土或覆土建筑、窑洞及下沉式广场中的地下空间建筑等。6城市地下工业设施规划 工业是城市形成的主要动力，工业在发展过程中也给城市带来很多弊病
16、。地下工业设施只是地面工业设施的一种补充，因为完整的工业体系已经在地面形成了，当需要继续扩大生产及空间规模时可以考虑向地下发展。地下空间可对某些工业生产起着有利的作用，如对温度、湿度、密闭隔绝、防灾防护等方面要求较高的工业适宜设在地下空间中。7城市地下贮存系统规划 地下贮库是用来存放各种生活物品及生产资料的，有车库、粮库、油库、危险品库及各种类型的气、水、核废料库等。8城市防灾与防护系统规划 城市灾害对城市的破坏及互相诱导发生的次生灾害将呈现日益严重的趋势。针对这种状况，应建立防灾减灾系统，包括预测、预报、监测、警报及防空工程建设。城市防灾主要是针对自然、人为及战争等出现的对城市破坏的灾害而编
17、制的防灾规划。防护工程是防御战争和灾害发生时的工程系统，而战争发生的时间和频率很难确定，所以，地下空间防护工程的规划应同城市防灾规划相结合。2.2 地下空间开发同城市建设相结合的途径与方法 地下空间工程规划及建设必须同地面城市建设相结合才能发挥其作用，否则不仅不能发挥地下空间的作用，反而会影响城市建设，造成对地下空间资源的浪费。从国内外的实践经验看，地下空间开发与地面城市建设有一定的关系及规律，其规律如下。(1)地下空间是城市地面空间资源的补充。城市发展表明只有当地面空间资源不足时，人们才会积极开发地下空间。地面空间开发在先，而地下空间开发滞后。许多实例可说明这一点，如地面交通紧张时通过开发地
18、下铁道来扩展交通设施等。2.2.1 城市地下空间开发利用与地面空间建设 的关系 (2)地下空间建筑开发与人防工程相结合。过去曾有几十年的历史把地下建筑认为只是防空洞，这种认识也是符合实际情况的，当时的地下建筑实际上就是为战争服务的，城市地面空间不像现在这样紧张。目前，大中城市地下空间开发已是城市建设发展的需要，不仅仅是战备的需要，更应注意在大量开发地下空间工程的同时把防灾防护纳入地下空间开发的领域中。2.2.1 城市地下空间开发利用与地面空间建设 的关系 (3)地下空间工程规划通常是在地面城区建设已定型的状况下进行。地下工程受地下空间规划及地面道路、建筑和其他设施影响较大。地面建筑规划的形式往
19、往决定了地下建筑规划的形式。(4)新城市的规划仍要将地下空间与地面空间规划相结合。新城市开发应吸取旧城的经验，将地下空间开发内容同城市建设与环境改造结合起来。2.2.2 城市建设中的地下空间规划途径 1充分利用地面建筑的地下部分空间 城市建设中建造量最大的是地面建筑，而地面建筑中建造量最大的是住宅，约占7080%，地面建筑通常需要建有一定深度的基础，北方严寒地区基础埋深一般大于1.8m，高层建筑基础则更深。充分利用地面建筑开发单层或多层的地下室，作为库房、出租店铺、地下车库等用房，可提高城市的容积率。同时，它又是防灾与防护工程的一部分，在危急状态下可作为掩蔽工程。规划中应注意的问题是应将这些独
20、立的地下空间用通道互相联系起来，形成四通八达的地下空间网。比如城市居住小区的建设，可建立独立的可与上部建筑相联系的地下空间，平时可作为车库、自行车库等，发生灾害时作为避难所。2地下空间开发规划的功能常与地面建筑使用性质及环境相关 地下空间建筑的规划常与地面建筑或环境的特点紧密相关，如在繁华商业中心区开发与经营有关的地下商业街等性质。因此，对于不同地段环境特点其地下功能规划是不同的。地上与地下空间规划的功能关系 如黑龙江省医院于20世纪70年代建造了防护标准的地下人防工程。开始仅为人防工程，将其作为招待所，由于效益不佳而关闭，后来，充分利用医院的优势而转作为地下门诊部，自1984年起，年收入达百
21、万元；又如哈尔滨秋林地下商业街工程利用商业中心区的环境优势，十年来一直获得较高效益。以上实例说明，地下空间功能的开发必须紧密结合地面环境优势及特点，做到协调互补是很容易获得好的社会和经济效益。3地下综合体的规划应在城市中心地段 地下综合体的开发与规划主要应在城市中心区的广场、车站、商业中心等地段。综合体的特点是功能多，集交通、购物、娱乐、步行等功能为一体，是城市地下空间中较为复杂的大型建筑系统。地下综合体投资大、涉及因素多、建造复杂，它常与地下街、地下铁道车站相联系。以上海、济南市各种类型地下空间建筑的规划实例。从图中可看出，地下综合体及地下街位于繁华区道路中心的地下，较严格按道路走向布局，基
22、本规划在道路或空地下面。上海地下空间实行统一规划、平面协调、分层开发。近期将建设“东南西北中”八大骨干工程。上海城市地下空间开发利用近期（2007年），将重点推进建设“东南西北中”八大骨干工程：东为世纪大道东方路交通枢纽；南为上海南站；西为静安寺地区、中山公园交通枢纽、宜山路凯旋路交通枢纽；北为虹口足球场交通枢纽、江湾五角场副中心；中为人民广场综合交通枢纽等。中期（2010年前）建成的骨干工程有：世博会地区、徐家汇地区和龙阳路综合换乘枢纽等。上海地下空间的规划原则：道路下的浅表层，规划安排道路结构层、市政管线、地铁、地下通道和立交、共同沟；中层规划建设地铁、地下物流管道、地下道路；深层主要安排
23、特种工程并作为远期开发空间；非道路下的浅表层，规划建设地铁、地下综合体、地下商业街、民防工程、仓库、车库、雨水调蓄池、变电站等市政设施、各类建筑物基础；中层规划建设物流管道、危险品仓库、各类建筑物基础、地下道路；深层主要安排特种工程并作为远期开发空间。如果同一层面的地下空间构筑物之间产生冲突，规划的原则是：人和车产生矛盾时，行人空间优先；地下民用设施与市政设施发生冲突时，市政设施优先；交通和管线产生矛盾时，管线优先；不同交通形式产生矛盾时，根据避让的难易程度决定优先权；管线之间产生矛盾时，重力管优先。图 济南古城区的地下空间规划4通过地下轨道交通建设，大规模改造旧城，并与新城建设相结合 各国在
24、进行地铁建设中都将新城规划与旧城改造结合起来。地下铁道建设投资巨大，影响城市及地下景观，为城市带来新貌，特别是将地铁车站与大型综合设施相结合，其服务功能十分强大，保护了地面自然景色。这种综合旧城改造修建地下轨道交通的有我国上海徐家汇站、法国蒙特利尔的梯尼站、美国费城的宾夕法尼亚中心、法国法兰克福中央车站、巴黎的夏特莱站、德芳斯新区等，德芳斯站的开发将公共汽车、国家级公路、停车场、高速公路、地铁轻轨车站、5000m2的商店、餐厅、咖啡馆等组成综合体。如法国巴黎德芳斯新区地铁与轻轨车站综合体，见下图。图 法国巴黎德芳斯新区地铁与轻轨车站综合体 香港九龙湾地铁车辆段在改造旧城中利用大面积厂房顶建造了
25、多幢高层建筑，拆迁了很多旧有房屋，改造了原有旧城，增加了地铁收益。上述实例说明地下空间开发规模不大时受到旧城的限制较大，规模较大时结合旧城改造进行，这种大规模改造常需将那些没有保留价值的建筑定向爆破拆除，多改造成地面休闲广场，广场内保留绿地与喷泉，广场下则是地下空间建筑。如哈尔滨市市政府拆除了道里区尚志大街哈百货公司对面的市政府大楼，把地面改造成休闲广场，地下为车库及地下商业街。说明地上空间开发不仅可有效地改造原有旧城区，又可以增加新城区的地下空间容量，城市的使用效率提高了，景观又得到改善。车站的综合开发与空间利用不仅是地铁工程本身的问题，还更多地涉及城市规划布局、市政和交通设施，其目的在于构
26、成城市立体化的交通体系，使地铁建设与城市建设的关系更为密切，有机地结合，形成一个巨大的综合性工程，这不仅有利于城市建设，节约城市用地，更适合于现代化城市的发展要求，因此它具有一定的经济意义和社会效益。宁波城市地下空间开发利用规划 宁波城市地下空间开发利用的规划 宁波市将通过15年左右的时间，在地下建设6处地下车行通道、15处地下步行通道、68处地下公共停车场，并建设商业、服务、娱乐、医疗等公共设施，从而形成点线结合的地下空间网络。宁波城市地下空间开发利用规划 5.地下空间开发要充分利用已有的地下人防工程 我国人防工程建设已有几十年历史，各大中小城市都相继建设了大量的人防工程，取得了很大成就。由
27、于历史的原因，相当部分的人防工程改造成能平时加以利用的地下建筑，这种实例在全国很多，从1987年开始我国人防系统就开始了这方面的工作。哈尔滨市地铁办就将1973年建设的大直街与和兴路段人防干线作为地铁1号线，这样可降低地铁的土建造价。成都市顺城大街的天座地下商城，重庆市沙坪坝区的地下商城等。2.2.3 城市地下空间的总体规划1.旧城地下空间的总体规划 旧城地下空间的总体规划应根据对城市空间的需求，如交通流量、旧城改造等原因进行。如条件允许，常结合旧城改造进行总体规划。规划的主要形式有下述几种:（1）保护有价值的旧城面貌，（2）拆除无价值的建筑，（3）地下空间不同功能性质的建筑主要沿道路走向进行
28、布置，（4）必要时打通和连接地面建筑的地下室部分，将地下街、综合体、地铁车站作为枢纽设在中心广场或繁华区的人员集散地。下图为德国慕尼黑市中心区的旧城改造示意图，二战使城区40受到创伤，战后为解决居住问题建造了大量住宅，20世纪60年代后，市中心区环境恶劣引起居民迁出，为了解决旧城面貌并结合新城建设进行开发建设。C为东西向快速电车路及高速公路，D为地铁车站、地面广场和地下车库我国北京市是一个具有众多历史建筑的大都市，在保护旧城建筑和新城建设开发中必须规划启用地下空间工程。北京从1996年建设地铁至今已有了很大发展，在北京西客站及西单新建的过程中，都结合建筑与广场建设了相当规模的地下空间。地下空间
29、开发促进了城市建设。新的研究指出，北京应大力开发地下空间，地下空间开发的关键是取决于经济和科学技术水平，无论在地面空间还是地下空间都应统筹规划，研究如何保护历史建筑和立体发展。北京市已规划将地下50m的空间作为资源进行开发和管理，地下综合管廊、停车场、商场、人防工事、娱乐设施等城市地下空间开发趋势迅猛。仅以地铁为例，北京市将在2008年前投资600多亿修建地铁线路 241.8km，至2015年市区网与市郊网将达到372.1km，预计投资将超过1000亿元。2城市改造中市政管线廊道的规划 日本在20世纪60年代后在建设城市道路和地下铁道时就同时建设“共同沟”(common conduit)，至今
30、已有共同沟526km。法国巴黎自1832年即开始建造综合管线廊道(technical gallery)，西班牙马德里有92km的综合管线廊道，莫斯科已有120km管线廊道，这些都说明，综合管线廊道与城市建设再开发必须同时进行，在各国其名称不统一，这里我们称为市政管线廊道。市政管线廊道(Public utility tunnel)具有多项优越性，如提高使用寿命，减少重复破坏路面，便于维修，可结合地下交通设施及地下综合体统一规划。下图为市政综合管线廊道规划实例及方案。日本共同沟规划在道路下，其原因是不能通过拥有土地私有权的地下空间，因而增加了长度和造价。瑞典的管线廊道规划在岩石层中，不按道路走向的
31、规划。图 日本的共同沟 （市政综合管线廊道）瑞典的公用设施廓道规划东京大深度地下公用设施复合干线网平面规划示意图 市政管线廊道一般造价较高，所以发展较慢，但它的优越性已被公认。我国城市在管线廊道方面进展十分缓慢，其主要原因有下述几个方面。(1)我国城市管网一直沿用过去分散的直埋式，还不具备大规模改造的能力，电力、电视、煤气、上下水、供热等基本为各自独立管理，尚不能协调起来。(2)即使我国通过城市改造一并进行管线廊道建设，所涉及的各方面问题也较多，就工程造价方面也难以进行。根据日本的经验，共同沟造价为地铁造价的1/8，每米300万日元(1983年价)，比单个系统直埋要高出很多，因此，无论管理部门
32、、企业部门基本都没有能力承担如此高昂的费用。日本在神奈川15号高速道路下所建共同沟经费负担为：道路部门38.9，供水企业11.1，排水6.4，煤气8.5，其他35.1。(3)我国大多城市基础设施投资比重比较低，这也是现阶段城市比较落后的表现，在20世纪50年代城市基础设施占总投资比重为3040，70年代为4550；发达和西方国家在90年代达75，我国北京在80年代约占38.5，一些资料研究认为我国在35比较适当。这说明综合管线廊道建设在我国起步仍然很困难。3)地下空间规划中尽可能考虑市政管网廊道建设的可能性，如条件限制不能建设也要从将来建设的角度去规划地下空间建筑规划要考虑到室内外环境，这就需要光、声、热、风等环境的形成，使使用者感到如同地面空间一样。
