第4章城市地下空间开发与规划.docx

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第4章城市地下空间开发与规划

第4章城市地下空间开发与规划1

4.1城市地下空间的类型1

4.2城市地下空间规划的原则3

4.3城市地下空间规划的任务5

4.4城市地下空间规划的基本内容6

4.5城市地下空间规划的目标6

4.5.1基础目标6

4.5.2一般目标7

4.5.3理想目标7

4.6城市地下空间形态规划7

4.6.1平面形态规划8

4.6.2剖面形态规划9

第4章城市地下空间开发与规划

前文主要论述了要开发利用城市地下空间的原因，以及有关对现代城市地下空间利用的认识方面的问题。

以下章节将阐述认识到城市地下空间利用的重要意义，以及城市地下空间利用的特点与发展趋势之后，该如何合理规划利用城市地下空间。

本章论述城市地下空间的类型及其规划的任务、原则、基本内容及目标，并对城市地下空间布局形态规划着重进行论述。

4.1城市地下空间的类型

根据城市地下空间的用途、形成原因和开发深度，地下空间资源类型可划分为三类：

1.按地下空间的用途分类：

城市地下空间利用的内容和范围非常广泛，到目前为止，大致有以下几个方面：

（1）交通空间

交通空间是迄今为止城市地下空间利用的最主要类型之一。

交通空间主要是指发展城市交通事业，提高城市内车辆运行时速，减少对城市的空间污染和环境干扰而修建的地下铁道、地下轻轨交通、地下汽车交通道、地下停车库和地下步行道等。

（2）商业、文娱空间

商业、文娱空间是为改善人们的生活居住环境而建造的，有地下商场、地下商业街、地下电影院、戏剧院、音乐厅、展览馆、运动场等，这些建筑即使在地面上，也多采用人工照明通风，若将其设置在地下，使用功能与地面几乎无异，而且还不受地面噪音、灰尘及气候等的影响。

（3）业务空间

业务空间是指办公、会议、教学、实验、医疗等各种业务空间。

对于有些不需要光线的活动内容，又具备空调条件时，在地下是较合适的。

（4）物流空间

物流空间是指各种城市公用设施的管道、电缆等所占用的地下空间及各个系统的一些处理设施，如自来水厂、污水处理厂、垃圾处理厂、变电站等。

（5）生产空间

在地下进行某些轻工业、手工业的生产是完全可能的，特别是对于精密生产的工业，地下环境就更有利。

（6）仓储空间

地下环境最适宜于储存物质，为使用方便、安全和节省能源而建造的地下储库，可用来储存粮食、食品、油类、药品等，具有成本低、质量高、经济效益好，且节约大量地上仓库用地等特点。

（7）其他空间

还有防灾空间、居住空间、埋葬空间等，都是地下空间利用的形式之一。

2.按地下空间形成的原因分类：

根据地下空间的形成原因，地下空间可分为自然地下空间和人工地下空间两大类：

（1）自然地下空间

自然地下空间是与溶蚀、火山、风蚀、海蚀等地质作用有关的地下空间，按其原因分为个喀斯特溶洞、熔岩洞、风蚀洞、海蚀洞等。

自然地下空间资源可以作为旅游资源加以开发利用，也可以作为地下工厂、地下仓库、地下电站、地下停车场，战时也可作为防空洞使用。

（2）人工地下空间

人工地下空间包括两大类:

一类是前述的交通空间、物流空间、储存空间等;另一类是开发地下矿藏、石油而形成的废旧矿井空间。

按现有资料统计，改造利用已没有价值的废旧矿井，用作兵工厂、军火库等相对来说投资少、见效快，变废为宝，是充分利用地下空间的好途径。

如美国密苏里州堪萨斯城进行了地下27.4～64m的深层矿山地下空间利用，己经开发地下空间面积达2000多万平方米。

3.按地下空间资源开发深度分类：

地下空间按开发利用的深度可分为浅层空间、中层空间、深层空间三类。

（1）浅层空间

浅层空间是由地表至－30m深度开发的空间，主要用于商业空间、文娱空间及部分业务空间。

（2）中层空间

中层空间是指由－30m至－100m深度内开发利用的空间，主要用于地下交通、城市污水处理厂以及城市水、电、气、通信等公用设施。

（3）深层空间

深层空间是指地下－100m以下的地下空间，可用作快速地下交通线路、危险品仓库、冷库、储热库、油库等。

还应考虑采用新技术后，为城市服务的各种新系统和新空间。

目前，国外一些大城市已向深层地下空间发展，如日本东京，浅层和中层地下空间被高层建筑的地基和现有的地下设施占领，不能再开发利用，但由于高昂的地价和城市设施更新的急需，已对深层地下空间开发引起了极大重视。

4.2城市地下空间规划的原则

城市地下空间规划的特点在于其所具有的综合性。

由于涉及到城市几乎所有功能，需要考虑城市的社会、经济、环境等各项要素，而这些要素既是互为依据又是互相制约的，既要与地上空间协调配合，又要综合研究解决各种地下设施相互之间可能产生的问题，还涉及大量的技术经济和人的生理、心理问题。

因此必须强调，城市地下空间规划不是一项专业规划，而是综合性规划。

1.开发与保护相结合的原则

城市地下空间规划是对城市地下空间资源作出科学合理的开发利用安排，使之为城市服务。

在城市地下空间规划过程中，往往只重视地下空间的开发，而忽略了城市地下空间资源的保护。

城市地下空间资源是城市重要的空间资源，从城市可持续发展的角度考虑城市资源的利用，是城市规划必须做到的。

保护城市地下空间资源要从多方面加以考虑:

首先，由于地下空间开发的不可逆性，在城市地下空间开发时，开发强度应一次到位，避免将来城市空间不足是，再想开发地下空间时无法利用。

其次，要对城市地下空间资源有一个长远的考虑，在规划时，要为远期开发项目留有余地，对深层地下空间开发的出入口、施工场地留有余地。

第三，在城市地下空间规划时，往往把容易开发的广场、绿地作为近期开发的重点，而把相对较难开发的地块放在远期或远景开发。

实际上目前越难开发的地块，随着城市建设的不断展开，其开发难度将越来越大，有的可能变得不可开发。

因此，在城市地下空间规划时，应尽可能的将有可能开发的地下空间资源尽量开发，而将容易开发的地块适当考虑将来城市发展的需要，这也符合城市规划的弹性原则。

2.地上与地下相协调原则

城市地下空间是城市空间的一部分，城市地下空间是为城市服务的，因此，要使城市地下空间规划科学合理，就必须充分考虑地上与地下的关系，发挥地下空间的优势和特点，使地下空间与地上空间形成一个整体，共同为城市服务。

在城市地下空间规划时，首先在地下空间需求预测时就应将城市地下空间作为城市空间的一部分，根据地上空间、地下空间各自的特点，综合考虑城市对生态环境的要求、城市发展目标、城市现状等多方面的因素提出科学的需求量。

其次，在城市地下空间功能布局时，不要为了开发地下空间而将一些设施放在地下，而是要根据未来城市对该地块环境的要求，充分考虑地下空间的优势、地面空间状况、防灾的要求等方面的因素来确定是否放在地下。

3.远期与近期相呼应原则

由于城市地下空间的开发利用相对滞后于地面空间的利用，同时城市地下空间的开发利用是在城市建设发展到一定水平，因城市出现问题要解决，或为了改善城市环境，使城市建设达到更高水平时才考虑，因此，在城市地下空间规划时，具有长远的观念尤为重要。

城市地下空间规划必须坚持统一规划、分期实施的原则。

另一方面，城市地下空间的开发利用是一项实际的工作，要使地下空间开发项目落到实处，就必须切合实际，因而在城市地下空间规划时，近期规划项目的可操作性就十分重要。

因此，城市地下空间规划，必须坚持远期与近期相呼应的原则。

例如青岛市的地下空间开发在空间形态上是这样确定的：

近期（2000年）点线结合，点为重点；远期（2010年）点线结合，线为重点；远景（2050年）点线并举，完善系统。

4.平时与战时相结合原则

城市地下空间本身具有抗震能力强、防风雨等防灾功能，具有一定的抗各种武器袭击的防护功能，因此城市地下空间可作为城市防灾和防护空间，平时可提高城市防灾能力，战时可提高城市的防护能力。

为了充分发挥城市地下空间的作用，就应做到平时防灾与战时防护相结合，一举两得，合理开发。

城市地下空间平时与战时相结合有两方面的含义：

一方面，在城市地下空间开发利用时，在功能上要兼顾平时防灾与战时防护的要求:

另一方面，在城市地下防灾防空工程规划建设时，应将其纳入城市地下空间的规划体系，其规模、功能、布局和形态应符合城市地下空间系统的形成。

5.综合效益原则

开发城市地下空间，比在地面建设要复杂和困难得多，若不计土地价格因素的话，其开发要比地面开发付出更高昂的代价。

以城市交通为例，如果地面上的轨道交通造价为1，地上高架铁道为3-5，地下铁道则为5-100。

类型和规模相同的城市公共建筑，建在地下时的工程造价比在地面上一般要高出2-4倍（不含土地使用费）。

如要在地下空间保持满足人活动要求的建筑内部环境标准，则运行所耗费的能源比在地面上要多3倍左右。

总之，如果不考虑土地地价因素及特殊情况（如仓库），不论是一次性投资还是日常运行费用，地下开发与地面建设在投资效益上无法竞争。

但是，开发地下空间的综合效益确是无法替代的。

因此，为了城市的整体效益，为了保护宝贵而有限的土地资源，需要对地下空间开发实行鼓励优惠政策，以促进其发展，并能充分发挥综合效益。

4.3城市地下空间规划的任务

城市规划是人类为了在城市的发展中维持公共生活的空间秩序而作的未来空间安排的意志。

这种对未来空间发展的安排意图，在更大范围的空间范围内可以扩大到区域规划和国土规划，而在更小的空间范围内，可以延伸到建筑群体之间的空间设计。

因此，从本质意义上讲，城市规划是人居环境各层面上的以城市层次为主导工作对象的空间规划。

城市地下空间规划是城市规划的重要组成部分，它是对城市未来地下空间开发利用进行的地下空间体系规划。

城市地下空间规划的根本社会作用，是作为开发城市地下空间和管理城市地下空间的基本依据，是保证城市合理地开发利用城市地下空间的前提和基础，是实现城市社会经济发展目标的手段之一。

城市地下空间规划的任务是合理、有效和公正地创造有序的城市生活空间环境。

这项任务包括实现社会政治经济的决策意志及实现这种意志的法律法规和管理体制，同时也包括实现这种意志的工程技术、生态保护、文化传统保护和空间美学设计，以指导城市地上地下空间的协调发展，满足城市发展和生态保护的需要。

城市地下空间规划旨在合理、有效地创造出良好的生活与活动的环境。

城市地下空间规划的核心任务是根据不同的目的进行地下空间安排，探索和实现城市地下空间不同功能之间的相互管理关系。

美国国家资源委员会认为：

城市规划是一种科学、一种艺术、一种政策活动，它设计并指导空间的和谐发展，以满足社会与经济的需要。

由此可见，城市地下空间规划的主要任务是引导城市地下空间的开发，对城市地下空间进行综合布局，协调地下与地上、地下与地下的建设活动，为城市地下空间开发建设提供技术依据。

我国现阶段城市地下空间规划的基本任务是保护城市地下空间资源，尤其是城市空间环境的生态系统，增强城市功能，改善城市地面环境，保障和创造城市安全、健康、舒适的空间环境。

4.4城市地下空间规划的基本内容

城市地下空间规划工作的基本内容是根据城市总体规划等上层次的空间规划要求，在充分研究城市的自然、经济、社会和技术发展条件的基础上，制定城市地下空间发展战略，预测城市地下空间发展规模，选择城市地下空间布局和发展方向，按照工程技术和环境的要求，综合安排城市各项地下工程设施，并提出近期控制引导措施。

城市地下空间规划的基本内容有以下几个主要方面:

1.收集和调查基础资料，掌握城市地下空间开发利用的现状情况，勘察地质状况和分析发展条件;

2.研究确定城市地下空间发展战略，提出城市地下空间的发展规模和主要技术经济指标:

3.确定城市地下空间开发的功能，进行空间布局，综合确定平面和竖向规划;

4.提出各专业的地下空间规划原则和控制要求;

5.安排城市地下空间开发利用的近期建设项目，为各单位工程设计提供依据;

6.根据建设的需要和可能，提出实施规划的措施和步骤。

由于城市的自然条件、现状条件、发展战略、规模和建设速度各不相同，规划工作的内容应随具体情况而变化。

在规划时要充分利用城市原有基础，老城区的地下空间开发以解决城市问题为主，新城区的地下空间开发以解决城市基础设施为主，使地下空间与城市建设协调发展。

4.5城市地下空间规划的目标

城市地下空间的开发过程中，由于不同功能的作用和技术条件、经济条件的限制，其开发的层次不同。

开发有先后，开发有重点，开发有主次。

4.5.1基础目标

城市地下空间开发利用的动因之一是城市人口的激增同城市基础设施相对落后的矛盾，城市地下空间开发利用的主要目的，也是提高城市基础设施的功能。

城市基础设施是城市赖以生存和发展的基础，城市的优越性也表现在此。

开发城市地下空间，增强城市基础设施的功能，构成了城市地下空间开发利用功能上的基础和重点。

具体来说如下：

1.建设动态的城市地下交通网络和静态的交通设施，如地铁、地下公路网、各种交通隧道、地下过街道、地下车库等；

2.结合地下空间的特点，建设各种能源的贮存、生产、输送、中转、余能回收及利用设施，保证城市中能量流的畅通和城市各种职能的发挥；

3.城市的供给和排放设施是最早设于地下的，随着经济的发展和科技的进步，应充分利用城市地下空间，实现各种供给与排放设施的综合管廊化，即建设城市共同管沟，提高供给与排放设施抗干扰的能力，保证物质流、能量流、信息流的畅通；

4.根据“人在地上，物在地下”的人本原则，除建设现代化的综合管廊外，各种废弃物收集、处理设施，以及供给物的贮存，各种地下污水、垃圾收集与处理设施，地下水库等也是改善城市生态环境的重要方法；

5.城市的高度集约化使城市防灾减灾的作用不断增大，城市地下空间所具有的防护性，使地下空间在平时的防灾中具有显著作用，是城市地下空间开发利用基础与重点层次的重要内容。

4.5.2一般目标

城市地下空间的开发拓展了城市空间，增大了城市空间容量，与城市功能相对应的部分即是城市地下空间开发的中间层。

这一层次，地下空间资源往往被作为城市地上空间资源的补充而加以开发和利用。

在不同性质的城市中，适应不同的城市需求，与不同的城市功能相协调，也是城市地下开发过程中最易被大家所理解的。

如在综合性中心城市发展第三产业设施、地下商业设施、文娱设施等；在工业城市建设物流的输入、输出、贮藏，产品的加工等；在交通运输城市，建设各类物资的贮存设施;在风景旅游城市建设第三产业类设施。

通过建设地下空间设施，弥补了城市用地的不足，同时为改善城市环境提供了条件。

4.5.3理想目标

城市地下空间开发的最高层次是与未来建设生态城市的发展趋势相一致的。

人工环境与自然环境的协调统一，以及人与自然的融洽和充分贴近，是城市发展的趋势。

逐步与城市经济高效发展、生态环境和谐、文脉延续的城市理想发展目标趋向一致。

城市地下空间开发利用功能上的三个目标，应是同一过程的三个发展目标，三个发展目标的综合，构成了城市地下空间开发利用功能的总体。

4.6城市地下空间形态规划

城市地下空间是由平面和竖向三维构筑的。

与城市地上空间形态不同，城市地下空间是一种非连续的人工空间结构，城市地下空间形态与城市地上空间形态之间具有对应性和协调性。

通过规划，可以使这种对应与协调关系得以更科学更充分地体现，同时也使城市功能在地下空间和地上空间两个领域得到最充分、最合理的实现。

4.6.1平面形态规划

城市地下空间的平面构成形态可以概括为：

点状地下空间、线状地下空间、网络状地下空间。

①点状地下空间

点状地下空间是相对于城市总体形态而言的，由在城市中占据较小平面范围的各种地下空间构成，点状地下空间设施可分布于城市街区、城市节点以及城市的其他用地中.目前，我国城市地下空间的开发利用，对于点状设施的建设一般偏重于城市中心区、站前广场、集会广场、较大型的公共建筑、居住区等具有特征事物的聚合处。

与城市各种功能相协调的点状地下空间设施，对于解决现代城市中人、车分流和动、静态交通拥挤等问题具有非常重要的作用。

“点”有大有小，大的可以是功能较多的综合体，小的可以是单个的商场、停车场、过街通道或者市政设施的站点，如地下变电站、地下垃圾收集站等。

这些点主要分布在城市行政中心、金融中心、商业服务中心、文化娱乐中心、体育中心、交通枢纽等繁华地区，这些地区交通流量密集、土地资源紧缺、地价昂贵，这样地下空间开发的效益会比较明显。

②线状地下空间

线状地下空间也是相对于城市总体形态而言的，呈线状分布的地下空间设施主要是指地铁和地下道路，还有市政基础设施管线、地下管线综合廊道（共同沟）、地下排洪（水）暗沟等。

线状地下空间设施是城市地下空间形态构成的基本要素和关键，也是与城市地上空间形态相协调的基础，是连接点状地下空间设施的纽带、提高城市功能运行效率的保证。

线状地下空间设施一般分布于城市道路下部，城市道路网构成了城市地上空间形态的基本骨架，线状地下空间设施则构成了城市地下空间形态的基本骨架。

没有线状设施的连接，城市地下空间的开发利用在城市形态中仅仅是一些分散设施，无法形成整体轮廓，不成系统，并且总体效益低。

现阶段，我国城市地下空间的开发利用，主要缺乏对线状设施作用与地位的认识，没能形成整体空间形态。

③网络状地下空间

网络状地下空间是由若干点状地下空间设施，并与城市中线状地下空间设施（主要为地铁、地下公路网）连通的一组地下空间设施群，如加拿大蒙特利尔和日本东京新宿的地下街。

我国上海人民广场地区也正在形成逐步完善的地下空间设施群。

同时日本正在进行研究与探索的城市中心区地下公路与地下停车库系统也是一种新型的网络状地下空间形态。

网络状地下空间形态是城市各种功能的延伸和拓展，也是城市地下空间形态与城市地上空间形态相协调的反映。

其形成的基础是线状地下空间设施，并且规模与线状地下空间设施的发达程度密切相关。

线状地下空间设施越发达，网络状地下空间设施的规模也越大。

我国大多数百万以上人口的城市总体规划上采用第三种形式。

例如青岛市地下空间开发利用规划提出：

青岛市地下空间的整体形态是由线状地下空间设施为基本骨架，城市地下空间的整体空间网络体系，即以“三线两环”为地下空间整体形态的基本骨架。

所谓三线是指：

地铁南北一线、地铁南北二线、地铁东西线，二环是指地铁小环线和南北半环线。

“三线两环”的整体网络，使青岛市的下空间形态呈现出多轴带环、定向发展的布局模式，能够与城市更新改造后的新形态相协调。

又如，西安市则提出，西安市地下空间开发利用的总体建设框架是：

逐步形成以地下交通网络为骨架，以网络节点及城市广场为中心，多层次开发的综合体系。

再如，南京市新街口地区规划地下空间结合地面空间布局，以“六线、六核”为骨架，以地铁、地下步行道和地下通道为线，将各地下空间连接形成面状地下空间，并通过地下停车场、下沉广场为“核”，与地上空间相联系，形成地下、地上综合立体的空间体系。

再如，深圳市地下空间规划的基本结构是以地铁网络为地下空间开发利用形态的网络骨架体系，逐步形成以大型公共建筑的密集区、商业密集区、地铁换乘站、城市公共交通枢纽为发展区，罗湖、上步、福田中心区“三纵一横三片”的城市地下空间开发利用形态。

4.6.2剖面形态规划

通常将地下空间竖向层次划分为浅层（地下30m以上）、中层（地下30-100m）、深层（地下100m以下）3个层次。

目前国际上的地下空间开发大多还处于地下30m以上的浅层范围。

日本由于国土狭小，浅层地下空间趋于饱和，目前己经致力于100m深度的深层地下空间的研究。

在城市总体规划阶段，城市地下空间的竖向分层一般是原则划分地下空间竖向层次。

地下空间竖向层次的划分必须符合地下设施的性质和功能要求。

分层一般原则是：

该深则深，能浅则浅；人货分离，功能划分。

城市浅层地下空间适合于人类短时间活动和需要人工环境的内容，如出行、集散、购物、外事活动等;对于根本不需要人或仅需要少数人实行管理的一些内容，如贮存、物流、废弃物处理等，应在可能条件下最大限度地安排在较深地下空间。

在现代化的城市中，几乎所有城市道路下都敷设有市政基础设施管线，各自形成系统网络。

市政基础设施管线具有物流的传输功能和为沿线两侧用户服务的分配（接纳）功能，除专用的传输管线可布置在较深处外，有分配（接纳）功能的管线一般都布置在地下空间的最上层，便于两侧用户的接线，减少管线的埋深，节省投资，便于维修管理。

商业、文娱、轨道交通站台、人行通道等人们活动频繁的设施应尽可能离地表近些，使人们出入方便。

一旦出现事故，有利于人们迅速从地下撤出。

在地面建筑物（特别是高层建筑）下的地下空间开发利用，应尽可能与上部的地面建筑物结合为一个整体，统一规划建设。

竖向层次的划分除与地下空间的开发利用性质和功能有关外，还与其在城市中所处的位置（道路、广场、绿地或地面建筑物下）、地形和地质条件有关，应根据不同情况进行规划，特别要注意高层建筑的桩基对城市地下空间使用的影响。

城市地下空间竖向层次划分的控制范围一般为：

（1）地下0～10m左右，安排市政基础设施管线（包括直埋、电缆沟或管束、共同沟）和排洪暗沟，属浅埋无人空间;

（2）地下0～20m左右，安排商业、文化娱乐、医疗卫生、轨道交通站台、人行通道、停车库和生产企业等人们活动频繁的设施，属有大量人流空间;

（3）地下10～30m左右，安排轨道交通的轨道、地下机动车道、市政基础设施的厂站、调蓄水库和贮藏空间，属深埋少有人空间;

（4）地下20～30m或更深范围，可作为城市某些特殊需求和采用特殊技术的空间需要，属基本无人空间。