城市地下空間規(guī)劃 從地平線下挖掘新經(jīng)濟

姜疆

無論是城市地下空間規(guī)劃的新理念，還是城市地下空間規(guī)劃新技術(shù)，都有助于城市地下空間規(guī)劃深挖地下空間的新的方法及經(jīng)濟新潛力。

實踐證明，地下空間的開發(fā)利用，是人類擺脫發(fā)展進程中新的生存空間危機，解決城市空間飽和、用地不足、交通擁擠、環(huán)境污染、防災抗毀等難題不可或缺的重要方式。

近年來，越來越多的國內(nèi)外相關(guān)研究提出，地下空間是一種寶貴的新型國土資源。積極開發(fā)利用地下空間，已成為世界各國大城市的發(fā)展趨向，是拓展城市空間的重要途徑。與此同時，地下空間規(guī)劃，尤其是城市地下空間的規(guī)劃，也正在得到越來越普遍的重視。

未來，伴隨著城市地下空間的日益深層化、網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化，城市地下空間規(guī)劃將會更加注重安全性、信息化和可持續(xù)發(fā)展。相應(yīng)地，城市地下空間規(guī)劃的編制正在發(fā)生革命性的變化，而許多相關(guān)的新的分析方法及技術(shù)手段也越來越有效地被應(yīng)用于城市地下空間規(guī)劃。

毫無疑問，無論是城市地下空間規(guī)劃理念的革新，還是城市地下空間規(guī)劃技術(shù)和方法的升級換代，都有助于城市地下空間規(guī)劃深挖地下空間的經(jīng)濟新潛力。

未來地下空間的發(fā)展趨勢對地下空間規(guī)劃的新要求

當今國內(nèi)外大城市都在對地下空間進行有序、合理、經(jīng)濟、高效的開發(fā)利用，城市地下空間正在愈來愈廣泛地被應(yīng)用于商業(yè)、倉儲、交通、物流、防空、防災、環(huán)保、能源、生物、信息、居住、娛樂、體育、文化、科教實驗等功能領(lǐng)域，并已取得一定成就，積累了豐富的經(jīng)驗。

地下空間所能容納的功能，除了目前已經(jīng)開發(fā)利用的功能以外，還可以容納許多城市功能及設(shè)施。地下空間規(guī)劃領(lǐng)域的權(quán)威綜合多國地下空間的發(fā)展趨勢，提出：地下空間未來發(fā)展有深層化、網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化三大特點。

之所以說深層化發(fā)展是城市地下空間發(fā)展的重要趨勢，是因為地下空間資源作為寶貴的不可再生資源，一旦開發(fā)利用很難再進行功能的重新調(diào)整，因而，對地下空間合理有效地豎向布局設(shè)計極為重要，尤其是在未來地下空間開發(fā)設(shè)施種類繁多的情況下，地下空間的開發(fā)深度會不斷增加。深層化也是伴隨城市功能地下化過程中的網(wǎng)絡(luò)化功能及系統(tǒng)化功能發(fā)展演變而來的。

無論是市政功能的設(shè)施，還是交通功能的設(shè)施，相應(yīng)地，都有了其地下空間網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展。比如紐約在城市地下250米深處建設(shè)了城市給水管網(wǎng)以保證城市的供水。再如巴黎拉德芳斯（La Défense）的地下交通網(wǎng)絡(luò)，很好地實現(xiàn)了人在地上、車在地下的地下空間開發(fā)理念，有效地緩解了城市交通的壓力。

城市地下空間系統(tǒng)化的發(fā)展也是顯而易見的。就拿城市地下空間的系統(tǒng)化體現(xiàn)得最為明顯的市政公用功能的方面來說。作為城市生活必不可少的“生命設(shè)施”， ——市政設(shè)施，目前在城市中的分布區(qū)位主要在地面+15米的區(qū)間內(nèi)，與人群經(jīng)?；顒拥某鞘锌臻g存在著豎向的交叉，從而會在景觀、環(huán)境上對生活造成一定的影響。將市政設(shè)施進行系統(tǒng)化的地下發(fā)展，能夠減少這些設(shè)施對城市地表空間的占用，將這些設(shè)施地下化后所空閑出來的土地，能夠為居民生活營造更多的公共開敞空間。

在城市地下空間系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、深層化發(fā)展這樣的大背景，客觀上對城市地下空間規(guī)劃的要求變得更加嚴格，未來城市地下空間規(guī)劃將會更加注重安全性、信息化和可持續(xù)發(fā)展。

首先，在地下空間吸引著大量諸如商業(yè)、交通等公共活動的同時，其安全及環(huán)境問題越來越被各方面所關(guān)注。地下空間具有相對封閉的特點，使得安全保障及應(yīng)急處理問題變的更為困難復雜。當大型城市地下綜合體，步行街等公共活動聚集的內(nèi)部出現(xiàn)某種災害時，對人員和財產(chǎn)的危害遠遠大于地面設(shè)施。因此，城市地下空間的規(guī)劃未來必須更加注重安全性。

其次，現(xiàn)代信息化、數(shù)字化的技術(shù)，不斷地為地下空間的規(guī)劃提供更加有效的、更加科學的途徑。通過城市地下空間規(guī)劃的信息化更好地把握地下系統(tǒng)的運動狀態(tài)和規(guī)律，對地下各種設(shè)施關(guān)系進行調(diào)控，實現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)化，使城市地下空間成為有利于人類活動及可持續(xù)發(fā)展的新空間。

而隨著信息技術(shù)與計算機圖形輸入技術(shù)的不斷改進和智能化，地下空間規(guī)劃過程中所需的地質(zhì)、現(xiàn)狀、條件等諸多數(shù)據(jù)將數(shù)字化，使其獲取變得更加容易、更加方便?？梢圆捎眠b感圖像直接作為背景進行設(shè)計，而各種地下管線的資料由于數(shù)據(jù)庫的建立而更加方便的查詢。

還有，在國際國內(nèi)強調(diào)城市可持續(xù)性發(fā)展的條件之下，未來城市地下空間規(guī)劃也將注重與可持續(xù)性發(fā)展的協(xié)調(diào)。在規(guī)劃上，城市地下空間得以可持續(xù)發(fā)展，有賴于地下空間資源、社會活動、經(jīng)濟活動、生態(tài)環(huán)境等多因素不斷地進行內(nèi)部的和外部的相互作用，并且達到一定的和諧統(tǒng)一。

所以，城市地下空間規(guī)劃上的可持續(xù)性發(fā)展將在經(jīng)濟性方面，體現(xiàn)對地下空間開發(fā)對城市的經(jīng)濟價值效益；在環(huán)境性方面，反映地下空間對城市地面負面環(huán)境影響的控制和改善；在社會性方面，突出地下空間規(guī)劃過程中的城市管理能力和決策能力、以及地下空間規(guī)劃公眾參與。

因此，在綜合資源利用、社會經(jīng)濟發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護等各方面，構(gòu)建地下空間規(guī)劃可持續(xù)發(fā)展協(xié)調(diào)，并知道城市的建設(shè)，有利于實現(xiàn)地下空間資源的適時、適度、有序開發(fā)。

城市地下空間規(guī)劃編制的發(fā)展趨勢

當前，城市地下空間規(guī)劃行業(yè)紛紛在地上地下協(xié)調(diào)、地下各專項系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)、前瞻性與實用性的統(tǒng)一、規(guī)劃實施措施、建立動態(tài)規(guī)劃機制等方面加強理論研究，規(guī)劃理論本身也正朝著綜合化、定量化、實用化及探究本質(zhì)等方向良性發(fā)展。

同濟大學地下建筑與工程系教授、城市地下空間研究會理事長束昱就特別指出，順應(yīng)規(guī)劃理念轉(zhuǎn)變與革新的持續(xù)加快，城市規(guī)劃包括城市地下空間規(guī)劃，就應(yīng)實現(xiàn)從“目標規(guī)劃”轉(zhuǎn)變?yōu)椤斑^程規(guī)劃”。

城市規(guī)劃領(lǐng)域——當然包括城市地下空間規(guī)劃——一直存在一個誤區(qū)，即無論是城市隸屬的地方政府還是當?shù)厣鐣?，甚至包括?guī)劃部門及規(guī)劃師，都一直把城市規(guī)劃的“未來空間架構(gòu)”作用放在第一位，在上報審批的城市規(guī)劃文本里，絕大部分的篇幅是理想藍圖的描繪，而對于如何使任務(wù)和目標得以實現(xiàn)，或理想藍圖是否能實現(xiàn)，以及使之實現(xiàn)的行動的順序與實行的過程，規(guī)劃的編制者們并不十分關(guān)心，規(guī)劃實施章節(jié)的編制草草了事，也不作為規(guī)劃審查的重點。

近些年，城市規(guī)劃“新概念”強調(diào)：規(guī)劃（Planning）作為一項普遍活動是指編制一個有條理的行動順序，使預定目標得以實現(xiàn)。即強調(diào)城市規(guī)劃一方面是指需要實現(xiàn)的某些任務(wù)，更重要的是指為實現(xiàn)任務(wù)而采取的實施順序與手段。因為城市的發(fā)展是一個由多因素影響的動態(tài)變化過程，對城市的發(fā)展變化的認識也不可能是一次完成的，因此，城市規(guī)劃也必須是一個連續(xù)的過程，而不是一次性的規(guī)劃方案的設(shè)計。

城市地下空間規(guī)劃從規(guī)劃屬性上與城市規(guī)劃一脈相承，傳統(tǒng)城市規(guī)劃觀念的誤區(qū)也應(yīng)在地下空間規(guī)劃中引起重視，同時，由于地下空間自有的隱蔽性、建設(shè)的不可逆等特點，決定了地下空間規(guī)劃的管理與實施較地面規(guī)劃更加復雜，更需要花費時間與精力去研究分期實施的方法及配套政策，建立彈性與連續(xù)性的動態(tài)規(guī)劃機制。

相關(guān)學者呼吁應(yīng)充分認識到：地下空間規(guī)劃“不僅僅是藍圖，而是面向需求的公共政策體系”，“不僅僅是追求終極理想方案，而是一種過程”，只有這樣才能全面提高地下空間規(guī)劃的科學性與實用性，推動地下空間管理機制的建立健全。

關(guān)于城市地下空間規(guī)劃編制方法的新進展，束昱將其概括為基于更加重視規(guī)劃編制實施、基于控制與引導的平衡、基于城市的上下的和諧。

規(guī)劃編制乃是編制主體針對城市規(guī)劃過程中已經(jīng)發(fā)生、正在發(fā)生和將要發(fā)生的問題，收集信息、判斷性質(zhì)、選擇方案、制定政策等一系列活動過程，同時規(guī)劃編制也是一個不斷通過實踐來實現(xiàn)規(guī)劃目標的連續(xù)動態(tài)過程，因此，廣義的規(guī)劃編制，是一個以實施為導向的規(guī)劃“編制—實施”統(tǒng)一體。

目前，重規(guī)劃輕實施的城市地下空間規(guī)劃編制機制，必須要向?qū)嵤┖途幹撇⒅?、互補的機制轉(zhuǎn)變。而實施型規(guī)劃的深化，重點又體現(xiàn)在近期建設(shè)規(guī)劃、年度建設(shè)規(guī)劃制度等的完善上，包括提升近期建設(shè)規(guī)劃地位，完善近期建設(shè)規(guī)劃的內(nèi)容。在滾動編制近期建設(shè)規(guī)劃的同時，進一步通過編制年度建設(shè)規(guī)劃進行細分、深化，以保證實施型規(guī)劃的完整傳遞，以及與相關(guān)部門年度計劃的銜接協(xié)調(diào)。最后，還應(yīng)將近期建設(shè)規(guī)劃和每年的年度建設(shè)規(guī)劃予以公布，實現(xiàn)規(guī)劃自身以及社會公眾對規(guī)劃實施情況的監(jiān)督、反饋。

城市地下空間規(guī)劃編制的另一個發(fā)展趨勢是控制與引導的平衡。規(guī)劃控制是城市規(guī)劃直接干預城市開發(fā)的主要手段，也是保障法定的城市規(guī)劃之規(guī)范功能能夠正常發(fā)揮的有效手段?？刂频淖饔皿w現(xiàn)在滿足一些基本空間環(huán)境的標準上，如日照、通風，以及由此而來的體量、高度、間距、后退等。然而，由于控制對象涉及人的因素，無形中導致了控制作用的發(fā)揮，不可避免地具有復雜性、不可預見性，同時還須符合法理要求。

對此，通過制定相應(yīng)的政策和一些激勵措施，來鼓勵和引導城市開發(fā)符合城市規(guī)劃是積極有效的方式。如通過“空間開發(fā)權(quán)”來激勵“利誘”開發(fā)商提供地下空間等以促進公共利益，提供可供選擇的空間形態(tài)以強調(diào)整體特色等。這在今天已經(jīng)是城市設(shè)計研究的重要內(nèi)容和成果。城市設(shè)計方法在規(guī)劃編制中的運用，正是將規(guī)劃控制與引導（Planning Control and Guide）結(jié)合在一起。也就是說，規(guī)劃控制之中，控制與引導是一體的。

著眼于城市的上下和諧，則是城市地下空間規(guī)劃編制的另一大發(fā)展趨勢。面對城市這一復雜的巨大的系統(tǒng)，“和諧”的地下空間利用規(guī)劃意味著應(yīng)當本著實踐理性、務(wù)實求真的態(tài)度，以系統(tǒng)整合、多元共生為原則，挖掘地下空間的潛在價值，探索地下空間的發(fā)展規(guī)律，實踐地下空間資源的集約利用，尋找解決城市問題的有效方法。

上下和諧的地下空間規(guī)劃編制需明確城市地下空間的發(fā)展方向，協(xié)調(diào)地面、地下設(shè)施直接的關(guān)系，本著上下空間功能對應(yīng)原則，拓展城市空間容量，改善城市功能和環(huán)境，實現(xiàn)城市和區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展

城市地下空間規(guī)劃相關(guān)技術(shù)手段與分析方法的新進展

城市規(guī)劃和建設(shè)中涉及的問題，往往是多因素的復雜系統(tǒng)，系統(tǒng)的優(yōu)劣是多因素的綜合結(jié)果。而各因素又常常是互不相容的，如建筑密度高，經(jīng)濟效果好，但同時往往環(huán)境質(zhì)量較差。面對大量的類似的復雜的問題，就必須逐漸擺脫經(jīng)驗階段的許多盲目性，自覺地采取科學的解決方法。通過對城市有關(guān)大量資料、數(shù)據(jù)的整理加工，進行系統(tǒng)分析，可以揭示城市各經(jīng)濟要素的內(nèi)在聯(lián)系和發(fā)展規(guī)律，預測城市的發(fā)展，為規(guī)劃提供科學的依據(jù)。

地下空間規(guī)劃是城市規(guī)劃的重要組成部分，規(guī)劃的編制也是一個完整的、復雜的系統(tǒng)過程，充分運用基于系統(tǒng)工程的分析方法，尤其是層次分析法，將復雜的問題分解為若干層次的子系統(tǒng)，在比原問題簡單得多的層面上進行分析、比較、量化、排序，然后再逐級地進行綜合，使地下空間規(guī)劃更具合理性和科學性。

關(guān)于城市地下空間規(guī)劃相關(guān)技術(shù)手段的新進展，業(yè)內(nèi)權(quán)威比較推崇地理信息系統(tǒng)（GIS）、VISSIM行人仿真模塊兒、CDA軟件、BIM平臺的運用。

GIS在城市地下空間規(guī)劃領(lǐng)域的運用

GIS（Geographic Information System或 Geo-Information system）稱為“地理信息系統(tǒng)”或“地學信息系統(tǒng)”。GIS自誕生至今，其應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)由自動制圖、資源管理、土地利用發(fā)展到與地理位置相關(guān)的水利電力、環(huán)境保護、金融保險、地質(zhì)礦產(chǎn)、交通運輸?shù)榷鄠€領(lǐng)域。在地下空間領(lǐng)域采用GIS技術(shù)和方法解決規(guī)劃設(shè)計、工程管理、地下交通及其相關(guān)的問題，與其他傳統(tǒng)的方法相比，具有無可比擬的優(yōu)點，如：快速靈活性、客觀定量性、強大的分析模擬能力等。

在地下空間的規(guī)劃與設(shè)計當中，首先建立一個地理數(shù)據(jù)庫，然后可用GIS進行各構(gòu)筑物的規(guī)劃、選址等。GIS具有計算機輔助設(shè)計的功能，能為設(shè)計人員提供車道、交叉路口等的設(shè)計工具，為地下空間的優(yōu)化設(shè)計提供方便，大大提高了規(guī)劃的工作效率，使規(guī)劃研究人員從繁重的設(shè)計工作中解脫出來，將主要精力投入于方案的綜合比選分析中。同時，GIS可結(jié)合虛擬現(xiàn)實技術(shù)使方案的篩選、優(yōu)化顯得非常形象、直觀，直接用計算機就可對模型圖進行各種修改（如各構(gòu)筑物位置的布局、規(guī)模的大小、與其他構(gòu)筑物的連接方式等），且非常簡單明了，可提高規(guī)劃設(shè)計的速度和質(zhì)量。GIS在規(guī)劃設(shè)計中主要解決了信息管理、提供分析工具并滿足決策的要求。另外，GIS還能很好地解決項目涉及的地下管線、環(huán)境分析等問題。

在城市地下空間的開發(fā)中，建設(shè)單位要在工程尚未進行施工設(shè)計之前，評估該工程是否具有修建的社會價值、經(jīng)濟價值及技術(shù)價值，并且要評估該工程完成后的城市景觀、工程與環(huán)境的協(xié)調(diào)情況。利用GIS可以直觀地表達地下空間建（構(gòu)）筑物的形狀、規(guī)模及其與地上建（構(gòu)）筑物的位置關(guān)系，更清楚地表示新建地下建（構(gòu)）筑物與既有地下建（構(gòu)）筑物（如既有地鐵、地下商業(yè)街、地下停車場等）的位置及通道連接關(guān)系。因此，GIS在地下空間規(guī)劃設(shè)計中的應(yīng)用有助于輔助進行工程評價，可以使工程設(shè)計人員和管理人員對所規(guī)劃的設(shè)計方案建成后的情況在規(guī)劃設(shè)計階段就有一個形象、直觀的了解，為領(lǐng)導決策和設(shè)計人員的設(shè)計工作創(chuàng)造有利條件。

VISSIM行人仿真模塊兒在城市地下空間規(guī)劃領(lǐng)域的運用

作為VISSIM的一個模塊，VISSIM行人仿真模塊在交通工程、設(shè)計評價、工程展示，以及城市規(guī)劃中都有著極大的應(yīng)用。

該模塊采用在行人仿真領(lǐng)域廣泛使用的社會力模型，適時地模擬實現(xiàn)行人和車輛的動態(tài)交互行為。同時，創(chuàng)新性地允許用戶自定義部分人的行為，比方紅燈時過街等不遵守交通規(guī)則的行為。因此，很大程度提升了仿真的準確性。

在地下交通樞紐（軌道站點）、地下綜合體、地下公共空間可應(yīng)用行人仿真模塊進行純行人交通，行人與車輛的動態(tài)交互模擬，以及行人的違法行為模擬，驗證地下交通規(guī)劃方案、地下人行疏散系統(tǒng)規(guī)劃方案等是否可行。

CDA軟件在城市地下空間規(guī)劃領(lǐng)域的運用

通過對區(qū)域的實地調(diào)查和資料收集，結(jié)合規(guī)劃區(qū)的實際情況，制定分析指標體系，利用Auto-CDA軟件和Arcgis軟件，建立多指標數(shù)據(jù)庫并確定各指標的分值，建立評價模型，分析地下空間資源評價結(jié)果，最終劃定地下空間資源“四區(qū)”，以指導城市地下空間資源的可持續(xù)開發(fā)。

通過CDA軟件、GIS技術(shù)與控規(guī)編制方法、步驟和實施管理結(jié)合，通過各類數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)和轉(zhuǎn)化，搭建本次工作的數(shù)據(jù)標準平臺，為規(guī)劃貶值與決策提供所需的數(shù)據(jù)、模型分析、指標研究、優(yōu)化方案，并實現(xiàn)規(guī)劃藍圖快捷化、智能化的輸出和轉(zhuǎn)化。

BIM在城市地下空間規(guī)劃領(lǐng)域的運用

基于BIM平臺，結(jié)合城市整體的發(fā)展方向和發(fā)展思路，將城市地下空間規(guī)劃融合到城市總體規(guī)劃中。通過BIM與GIS平臺相結(jié)合建立的BIM模型，不僅能夠立體、真實地表現(xiàn)規(guī)劃者的規(guī)劃思路，而且能夠詳細展示建筑的內(nèi)部信息。

另外，結(jié)合數(shù)字城市的規(guī)劃信息，BIM強大的數(shù)據(jù)收集能力和協(xié)同能力能夠準確表現(xiàn)地上和地下設(shè)施的現(xiàn)狀和變更，從宏觀上協(xié)調(diào)配合城市的整體規(guī)劃。同時在微觀上，可以運用BIM技術(shù)模擬分析城市地下空間微環(huán)境，包括光照分析、噪聲分析、建筑群熱工分析等方面來保證人員的舒適度。從宏觀和微觀兩方面著手規(guī)劃，有利于城市地下空間開發(fā)與地面建設(shè)相協(xié)調(diào)，與各個基礎(chǔ)設(shè)施相協(xié)調(diào)，形成城市地下空間系統(tǒng)。