中心区视角下城市地下空间开发研究

宋立坤 周元成 周鑫明

(山东科技大学土木工程与建筑学院，山东 青岛 266510）

1 引言

城市的快速发展占用了大量地面土地资源，减少了地面空间，在城市中心区的情况更为突出。城市中心区占据整个城市的大量人力、经济、交通等资源，导致了中心区交通问题突出，人流与车流复杂交叉。城市的发展使得地面空间被无限制的开发利用，绿化减少，空气污染严重［1］。地下空间的开发可以减轻地面空间的压力，提高城

市空间容量，缓解城市交通，改善城市环境，从城市立体发展层面解决城市中心区以至于整个城市的开发问题［2］。通过从城市中心区交通压力缓解、城市环境治理、经济可持续发展等方面的优势，分析了城市中心区的地下空间开发的必要性，以紧凑城市的视角分析城市三维立体建设地下空间，在解决城市地铁建设地表沉降、城市公共空间匮乏、城市地下市政管线混乱、城市交通拥挤方面具有十分重要的意义。

2 中国城市中心区现状

自上个世纪九十年代开始，我国进入城市化高速发展阶段，城市化率从1991年的26.8%到2013年的53.73%，近20多年，城市化率增长了一倍多［3］。城市化率的提高是城市发展必然的趋势。城市中心区作为一个城市形象、特色、发展的中心地段，是城市政治、交通、环境、经济问题最为突出的地区。

目前中国城市中心区呈现出的问题主要包括交通拥挤、人流车流混杂、人文环境差等。交通成为困扰城市中心区的主要因素，无法合理的疏导交通导致了路面混乱、堵车等问题。而目前国内对于地下空间利用较好的就是建设地下过街通道和地下商业街，实行人流与车流的分离式同行，此类的交通方式合理的避免了通行混乱的状况。但是，对于中心区车辆通过的拥挤并无太好的效果。在北京、上海、深圳等发展较为快速的国际化城市，公共交通的运行合理分担了地面交通的压力，对于地面车辆的疏导多数实行了高架桥和环城高速等车辆快速通行措施，形成了集地下、地面、高架一体的交通通行规划。就对于解决交通问题而言，这种方案是较为合理的。但是，城市中心区是一个城市公共活动的中心，多数是集文化、政治、经济于一体的中心区域。过多的对于地面空间和地面以上的空间的开发会导致中心区地面一上空间过于拥挤，这不仅影响中心区的环境建设，在绿化方面占用了过多的用地，不利于绿化建设，从而有增加环境污染的趋势。

3 中心区地下空间开发优势

地下空间的开发，对各种问题最为集中的城市中心区的发展有着至关重要的意义，不仅能缓解中心区交通压力，而且城市中心区问题的解决会影响到整个城市的发展。以下就城市中心区地下空间开发对中心区及城市的发展具有的优势进行论述。

3.1 地下交通缓解中心区交通压力

城市中心区车流量大，很容易产生堵车或车辆通行不畅等问题。在上下班高峰期往往造成严重的堵车问题，花费的时间成本占到了工作时间的八分之一左右。城市中心区往往是处于地面建筑密集，无法通过地面空间和地上空间来对交通进行分流。因此，地下交通在缓解交通压力上起到了十分关键的作用。将地面交通线路全部建设到地下空间，形成无交叉畅行通道，取消十字路口区域。这不仅大大减少了因为十字路口等待所带来的时间，而且保证了车辆的快速通行，避免了形成“长龙”型的堵车。城市中心区地下空间交通在实现车辆无障碍、零等待通行的同时也保证了车流与人流分离通行。

4 国内城市地下空间开发存在问题

中国对于地下空间较为系统的开发利用起步较晚，主要用于建设人防工程、城市地下轨道交通、地下停车场、地下商业街等单一形式的地下工程项目。目前我国对于地下空间的利用仍然是以城市地下轨道交通为主，在建的地铁项目基本覆盖了全国所有的一线城市。而在建设地铁的规划中缺少对未来城市发展的分析，只是单纯为城市公共交通提供解决方案并不能促进城市的发展，规划不合理反而阻碍了城市地下空间的进一步利用。就我国城市地下空间开发所存在的问题，分别在地铁建设、市政建设、地下商业系统和地下停车场建设和地下汽车隧道建设方面进行以下分析。

从立体层面上分层建设地下空间的开发方式，如下图1所示。

图1 地下空间分层建设示意图

该建设方式从立体分层视角对地下空间进行开发，在建设地铁的同时分层向上部土层开挖，分别建设城市汽车隧道和城市共同管道沟，地下商业系统和地下停车场。该方案的施工主要是以城市地铁建设为基础，由下至上的全面建设城市交通隧道、市政设施及公共场所。

对于地铁建设，将其上部覆土替换为双层地下空间结构，认为的增加了地铁上部空间的强度，而最上部分的地下商业系统和停车场处于极浅埋地层中，能够充分分担地层中的压力，从而避免了上部地面空间的地表沉降问题的发生。这也是从规划方面解决浅埋暗挖地铁隧道的地表沉降问题。

汽车隧道和共同管道沟在同一分层中不仅对于汽车快速通行有益，而且对于市政管线问题的处理上也能做到反应迅速，到达及时等优点。

而位于地下空间最上层的地下停车场和地下商业系统作为上部结构物，能够承担上部土层的压力，从而与下部结构共同构成完整体地下空间结构体系，一方面优化开发了地下空间，另一方面摆正了整体稳定性。

对于地下空间的综合开发利用，在竖向立体层面对其进行分层建设，能够实现地下空间建设的规模化、复合化、深层化。

5 结论与展望

⑴城市地下空间作为人类可利用的第三空间，是人类更加宽阔的生活休闲环境，能够为保护地面环境提供有效途径。

⑵开发城市地下空间对于解决日益拥挤的城市交通是有效的，形成大规模的地下交通系统不仅能够减少交通时间成本，而且大量的温室气体得到控制，对解决温室效应问题又十分重大的意义。

⑶城市地铁建设中存在很多难以解决的问题，新的地下空间综合开发是建设地下空间的必然发展趋势。在立体层面上的分层开发能够最大限度的减少地下空间的二次开发，减少对已有地下结构的影响破坏，同时对于解决城市浅埋地铁隧道地表沉降问题有十分重要的作用。

⑷城市地下空间的开发投资巨大，费时费工，不能盲目规划建设，由中心区的建设逐渐形成紧凑的不蔓延的三维立体城市是未来城市的发展方向。

[1]王成芳，孙一民.以轨道站点为核心的地下空间开发策略探[J].地下空间与工程学报，2014，10，z1:1526-1530.

[2]钱七虎.中国城市地下空间开发利用的现状评价和前景展望[C].上海市地下空间综合管理学术论文集.