中國(guó)城市地下空間研究范式的轉(zhuǎn)移與擴(kuò)張

王直民，鮑海君，彭 毅，黃 莉

（浙江財(cái)經(jīng)大學(xué)公共管理學(xué)院，浙江 杭州 310018）

中國(guó)城市地下空間研究范式的轉(zhuǎn)移與擴(kuò)張

王直民，鮑海君，彭 毅，黃 莉

（浙江財(cái)經(jīng)大學(xué)公共管理學(xué)院，浙江 杭州 310018）

研究目的：梳理城市地下空間研究與實(shí)踐的進(jìn)展，構(gòu)建城市地下空間研究范式框架及其演進(jìn)路徑。研究方法：文獻(xiàn)研究法、比較研究法、演繹歸納法。研究結(jié)果：（1）地下空間研究范式已經(jīng)從建筑附屬物范式轉(zhuǎn)移到資源利用范式，并將進(jìn)一步擴(kuò)張到時(shí)空發(fā)展范式；（2）地下空間研究范式演進(jìn)既有不同學(xué)科之間的范式轉(zhuǎn)移，也有同一學(xué)科體系下循序漸進(jìn)的范式擴(kuò)張；（3）新的研究范式?jīng)]有完全推翻原有范式，而是體現(xiàn)了與原有范式的包含、繼承與交叉。研究結(jié)論：地下空間研究范式符合土地科學(xué)學(xué)科的演進(jìn)規(guī)律，受土地科學(xué)學(xué)科范式的指導(dǎo)和約束，可以采用土地科學(xué)學(xué)科理論來(lái)加以研究。

土地利用；地下空間；研究范式；范式轉(zhuǎn)移；范式擴(kuò)張

1 引言

城市是人類文明的產(chǎn)物和主要載體。城市化是一個(gè)國(guó)家和地區(qū)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。改革開(kāi)放以來(lái)，中國(guó)城市化發(fā)展取得了巨大成就，城市化率從1978年的17.9%提高到2016年的57.4%。但是蔓延式、粗放型的城市發(fā)展模式不僅造成了土地資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，而且催生了交通擁堵、環(huán)境污染、洪澇災(zāi)害等“城市病”，已經(jīng)成為中國(guó)全面建成小康社會(huì)的重大挑戰(zhàn)。大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用城市地下空間（以下簡(jiǎn)稱地下空間）是提高土地利用效率、擴(kuò)大城市空間容量、增強(qiáng)城市綜合承載能力、緩解“城市病”、促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。地下空間的大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用實(shí)踐促進(jìn)了地下空間研究的發(fā)展，同時(shí)也需要相關(guān)學(xué)科理論予以指導(dǎo)。本文將地下空間研究納入土地科學(xué)學(xué)科體系，運(yùn)用庫(kù)恩的范式理論以及土地科學(xué)學(xué)科發(fā)展的時(shí)空錐理論[1-2]，分析了地下空間研究范式的演進(jìn)路徑（圖1），即從建筑附屬物范式（P1）轉(zhuǎn)移到資源利用范式（P2），再?gòu)馁Y源利用范式（P2）擴(kuò)張到時(shí)空發(fā)展范式（P3），并分析了地下空間研究范式演進(jìn)的邏輯機(jī)理。本文提出的研究范式框架及其演進(jìn)路徑對(duì)把握地下空間研究的發(fā)展脈絡(luò)、認(rèn)清地下空間的學(xué)科屬性與特點(diǎn)、構(gòu)建具有中國(guó)特色的地下空間學(xué)科理論體系與研究框架、促進(jìn)地下空間開(kāi)發(fā)利用實(shí)踐等具有參考價(jià)值。

圖1 地下空間研究范式的轉(zhuǎn)移與擴(kuò)張F(tuán)ig.1 The shift and expansion of research paradigm of UUS

2 構(gòu)建地下空間研究范式的必要性

范式（Paradigm）是托馬斯·庫(kù)恩在《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》中提出的用來(lái)描述科學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要概念。庫(kù)恩認(rèn)為，范式是本體論、認(rèn)識(shí)論和方法論的綜合體，是相關(guān)學(xué)科“成為科學(xué)的標(biāo)志”，是學(xué)科共同體從事科學(xué)研究所遵循的公認(rèn)的理想信念、研究綱領(lǐng)與行為模式，包括共同接受的概念、假說(shuō)、理論、方法及應(yīng)用等。通常而言，某個(gè)領(lǐng)域的研究都是在特定的學(xué)科范式框架下開(kāi)展的。某個(gè)領(lǐng)域某一時(shí)期的研究范式?jīng)Q定著這一時(shí)期研究的問(wèn)題意識(shí)、研究視角、概念體系、研究方法以及政策與策略的制定等，為相關(guān)研究活動(dòng)提供了共同的世界觀、認(rèn)識(shí)論與方法論。因此，開(kāi)展地下空間學(xué)科范式的研究與構(gòu)建有助于提升地下空間研究的認(rèn)識(shí)論和方法論，對(duì)推進(jìn)地下空間的研究與實(shí)踐、地下空間學(xué)科體系建設(shè)以及學(xué)科身份認(rèn)同等都具有重要意義。

地下空間領(lǐng)域研究涉及法學(xué)、管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、工程學(xué)、規(guī)劃學(xué)、地理學(xué)等多個(gè)學(xué)科。在過(guò)去很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，各個(gè)學(xué)科的研究人員從各自學(xué)科背景出發(fā)，遵循不同的研究范式，對(duì)地下空間問(wèn)題進(jìn)行了研究并取得了不少成果。但是已有研究主要運(yùn)用其他相關(guān)學(xué)科理論對(duì)地下空間的實(shí)際問(wèn)題展開(kāi)研究，對(duì)地下空間學(xué)科建設(shè)及其范式構(gòu)建等問(wèn)題缺乏關(guān)注。由于缺少系統(tǒng)的學(xué)科范式框架，地下空間領(lǐng)域的研究還未形成統(tǒng)一的概念體系、研究方向、核心理論以及研究方法，對(duì)地下空間權(quán)等一些重大問(wèn)題還未取得共識(shí)，研究成果碎片化，在指導(dǎo)實(shí)踐方面存在“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”等現(xiàn)象。例如，對(duì)地下空間的本質(zhì)屬性缺乏深入研究，導(dǎo)致在實(shí)踐中難以把握地下空間開(kāi)發(fā)利用中的主要矛盾。再如，法學(xué)界對(duì)地下空間權(quán)的研究?jī)H從法理角度展開(kāi)，忽略了建筑深基礎(chǔ)等物理存在對(duì)地下空間權(quán)的影響[3]，使得研究成果缺乏說(shuō)服力。另一方面，地下空間的開(kāi)發(fā)利用具有高復(fù)雜性、高成本性、高風(fēng)險(xiǎn)性以及不可逆性等特點(diǎn)，其開(kāi)發(fā)利用不同于地上空間，不能簡(jiǎn)單地將適用于地上空間的理論與政策直接套用到地下空間領(lǐng)域，否則會(huì)造成“削足適履”的不良效果。因此，地下空間研究需要構(gòu)建一套符合其自身內(nèi)部規(guī)定性的學(xué)科范式。

3 地下空間研究符合土地科學(xué)學(xué)科范式框架

地下空間具有資源屬性、資產(chǎn)屬性、權(quán)籍屬性、工程屬性等多重屬性。首先，地下空間是一種自然資源，可視為土地資源在地下的自然延伸，本質(zhì)上是土地資源的組成部分，除了自然性、有用性等屬性外，還具有數(shù)量有限性、位置固定性、區(qū)位特殊性以及用途多樣性等特征。第二，地下空間不僅是自然資源，更是稀缺的經(jīng)濟(jì)資源，隨著城市化發(fā)展帶來(lái)的地下空間需求的不斷擴(kuò)大，地下空間的資產(chǎn)屬性不斷凸顯。第三，地下空間資源的合理配置與可持續(xù)利用離不開(kāi)對(duì)地下空間所有權(quán)、使用權(quán)以及其他相關(guān)權(quán)利的合理安排。當(dāng)前地下空間開(kāi)發(fā)利用中面臨的許多重大問(wèn)題大多也根源于不明確、不合理、不協(xié)調(diào)的地下空間權(quán)屬關(guān)系。而地下空間權(quán)屬關(guān)系則通過(guò)權(quán)籍制度得到固化和表現(xiàn)。因此，權(quán)籍屬性是地下空間的基本屬性之一。第四，地下空間是地下工程的空間載體，其工程屬性主要體現(xiàn)在地基承載力、地質(zhì)、水文等方面。地下空間的工程屬性決定了地下空間開(kāi)發(fā)利用的適宜性與限制性，同時(shí)也影響著地下空間工程項(xiàng)目的投資費(fèi)用。從上述分析可知，地下空間完全符合土地的內(nèi)在規(guī)定性，是土地科學(xué)的重要分支。因此地下空間研究也必然符合土地科學(xué)的學(xué)科范式框架，受土地科學(xué)學(xué)科理論與范式的指導(dǎo)和約束。

土地科學(xué)學(xué)科是以土地權(quán)籍為邏輯起點(diǎn)，以土地權(quán)籍理論為核心理論，以土地權(quán)籍、土地租價(jià)、土地利用為三維研究域，從“人—地—權(quán)”三位一體的研究視角，通過(guò)自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和技術(shù)科學(xué)的理論與手段，研究人地關(guān)系及其之上人與人開(kāi)展土地利用活動(dòng)關(guān)系，解決土地資源屬性、土地利用規(guī)律、土地管理規(guī)劃等問(wèn)題，以達(dá)到提高土地生產(chǎn)力和實(shí)現(xiàn)土地可持續(xù)利用為目標(biāo)的學(xué)科[4]。土地科學(xué)學(xué)科研究范式是以土地資源、土地資產(chǎn)和土地權(quán)籍為本體論，以科學(xué)觀、人本觀、時(shí)空觀、系統(tǒng)觀和可持續(xù)發(fā)展觀為認(rèn)識(shí)論，以質(zhì)性量化研究、時(shí)空分析法、模型分析法、科學(xué)管理法和工程技術(shù)法為方法論的復(fù)雜性科學(xué)研究范式[5]。馮廣京等學(xué)者認(rèn)為[5]：“土地科學(xué)學(xué)科存在著一種基本的范式，只是這種范式隱藏于學(xué)科群體的潛意識(shí)中，以隱性的潛意識(shí)方式存在并指引著大多數(shù)人的研究與實(shí)踐工作?！薄坝嘘P(guān)（土地科學(xué)學(xué)科）范式的研究…就是發(fā)現(xiàn)土地科學(xué)學(xué)科的隱性研究范式并使其顯性的問(wèn)題?！币虼?，作為土地科學(xué)的分支領(lǐng)域，地下空間也需要顯化研究范式，從而促進(jìn)地下空間學(xué)科身份認(rèn)同和學(xué)科體系建構(gòu)。下文在梳理地下空間研究與實(shí)踐進(jìn)展的基礎(chǔ)上，應(yīng)用庫(kù)恩的范式理論，嘗試構(gòu)建地下空間研究范式框架及其演進(jìn)路徑。

4 地下空間研究范式轉(zhuǎn)移與擴(kuò)張的路徑

4.1 地下空間研究范式的形成：建筑附屬物范式

改革開(kāi)放以來(lái)，隨著工業(yè)化與城市化的快速發(fā)展，人口逐漸往城市集中，城市土地趨于緊張，建筑物開(kāi)始往空中發(fā)展，建筑層數(shù)和高度不斷增加，從單層到多層、從多層到高層甚至超高層。為保持建筑上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，建筑基礎(chǔ)也從最開(kāi)始的天然基礎(chǔ)發(fā)展到各種人工基礎(chǔ)，并逐漸從條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)等淺基礎(chǔ)向箱形基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、墩基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻、沉井等深基礎(chǔ)發(fā)展①基礎(chǔ)根據(jù)埋深可分為淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)，通常將埋深不超過(guò)5 m的稱為淺基礎(chǔ)，超過(guò)5 m的稱為深基礎(chǔ)。。同時(shí)，為保證城市建筑物和構(gòu)筑物②構(gòu)筑物是指不具備人類居住或活動(dòng)功能的人工建筑物。的正常使用與運(yùn)轉(zhuǎn)，地下管道（線）得到了大力開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，并成為城市不可或缺的“生命線”工程[6]。在這一時(shí)期，建筑基礎(chǔ)及地下管道（線）等建筑附屬物是地下空間開(kāi)發(fā)利用的主要形式，地下空間研究也主要集中在地下工程領(lǐng)域。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部分別于“十一五”和“十二五”期間設(shè)立了“城市地下空間建設(shè)技術(shù)研究與工程示范”、“城市地下空間開(kāi)發(fā)應(yīng)用技術(shù)集成與示范”兩個(gè)國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目，制定了《建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）》、《建筑深基坑工程施工安全技術(shù)規(guī)范（JGJ311-2013）》等一大批技術(shù)規(guī)程。2012年，教育部《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄（2012年）》在土木類專業(yè)下特設(shè)了城市地下空間工程專業(yè)，標(biāo)志著地下空間工程學(xué)科專業(yè)體系的初步形成。

地下空間工程主要運(yùn)用巖土工程學(xué)、基礎(chǔ)工程學(xué)等土木工程學(xué)科理論，采用解析分析、數(shù)值模擬、工程實(shí)驗(yàn)等方法研究在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境條件下地下空間工程的承載力、穩(wěn)定性及安全性等問(wèn)題，在地下空間的地基承載力、基礎(chǔ)沉降與變形、基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性、水災(zāi)水害的成因及防治、安全風(fēng)險(xiǎn)管理、事故防治以及工程施工對(duì)周?chē)h(huán)境的影響等方面取得了豐富的研究成果[7-15]，形成了比較完善的理論體系以及相應(yīng)的研究范式。目前，中國(guó)地下空間工程的研究與實(shí)踐水平已經(jīng)跨入國(guó)際先進(jìn)行列，為建筑高層化發(fā)展以及地下空間的大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。這一時(shí)期的地下空間研究以解決地下空間工程技術(shù)問(wèn)題、保證地上建筑的安全穩(wěn)定為目標(biāo)，研究對(duì)象屬于地上建筑的附屬物，因此可將該研究范式稱之為建筑附屬物范式。地下空間研究的建筑附屬物范式充分體現(xiàn)了地下空間的工程屬性，反映了此時(shí)地下空間屬于土木工程分支學(xué)科的事實(shí)（表1）。

這一時(shí)期對(duì)地下空間的開(kāi)發(fā)利用也不完全局限于建筑基礎(chǔ)和地下管道（線）等地下構(gòu)筑物，也有部分建筑利用自身基礎(chǔ)工程開(kāi)發(fā)了一些真正意義上的地下空間——可供人類活動(dòng)的地下建筑物。例如，利用建筑箱型基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)地下停車(chē)場(chǎng)或者地下人防設(shè)施等。但是從嚴(yán)格意義上講，這些利用基礎(chǔ)工程開(kāi)發(fā)的地下空間本質(zhì)上仍然屬于建筑附屬物，是地上建筑在地下的延伸與補(bǔ)充。同時(shí)，受觀念、技術(shù)、成本等多種因素影響，這一時(shí)期的地下空間開(kāi)發(fā)利用還存在較多問(wèn)題：一是地下空間規(guī)模狹小且碎片化，不同地下空間之間缺少互聯(lián)互通，難以發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)與協(xié)同效果；二是地下空間工程質(zhì)量不高，滲漏等問(wèn)題時(shí)有發(fā)生；三是地下空間功能落后與環(huán)境質(zhì)量較差，陰暗、潮濕、空氣質(zhì)量差等是人們對(duì)地下空間的普遍印象[16]。總體而言，在這一時(shí)期，中國(guó)地下空間資源還沒(méi)有得到真正的開(kāi)發(fā)利用或者開(kāi)發(fā)利用不充分，獨(dú)立、完整、系統(tǒng)的地下空間功能體系還遠(yuǎn)未形成，地下空間資源浪費(fèi)比較嚴(yán)重，地下空間的研究與實(shí)踐亟待取得新的突破。

4.2 地下空間研究范式的轉(zhuǎn)移：資源利用范式

隨著中國(guó)城市化的加速發(fā)展，人口進(jìn)一步往城市集中，城市空間資源越發(fā)緊張，城市出現(xiàn)了強(qiáng)烈的擴(kuò)張沖動(dòng)。在城鄉(xiāng)二元土地制度下，征收農(nóng)民集體土地來(lái)獲得城市建設(shè)與發(fā)展的空間載體成為中國(guó)城市的現(xiàn)實(shí)選擇。但是隨著法制建設(shè)的逐步完善，征地補(bǔ)償成本提高，農(nóng)地征收難度加大，城市大規(guī)模、低成本、外延式的擴(kuò)張模式受到很大抑制，城市空間資源緊張矛盾進(jìn)一步加劇，地價(jià)飆升、環(huán)境污染、交通擁堵等城市問(wèn)題愈演愈烈，城市的可持續(xù)發(fā)展受到嚴(yán)重挑戰(zhàn)。如何在“堅(jiān)持最嚴(yán)格的節(jié)約用地制度”的前提下，有效提高土地利用效率、挖掘城市空間容量、增強(qiáng)城市空間綜合承載能力是中國(guó)城市發(fā)展必須要解決的迫切問(wèn)題。在此背景下，地下空間的資源屬性得到了廣泛認(rèn)可，地下空間開(kāi)發(fā)利用的必要性凸顯。大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用地下空間逐漸成為緩解城市人地緊張關(guān)系和“城市病”的重要途徑。2016年2月發(fā)布的《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見(jiàn)》提出要“綜合利用地下空間資源，提高城市綜合承載能力”，標(biāo)志著以充分利用地下空間資源為目標(biāo)的地下空間開(kāi)發(fā)利用已經(jīng)成為社會(huì)共識(shí)。

在這一時(shí)期，中國(guó)地下空間開(kāi)發(fā)利用取得了巨大成就。第一，地下空間類型不斷拓展。從建筑基礎(chǔ)、地下管道（線）等地下構(gòu)筑物拓展到地下軌道交通、地下停車(chē)場(chǎng)、地下快速路、地下過(guò)街隧道、地下交通樞紐等交通設(shè)施以及地下商場(chǎng)、地下商業(yè)街、地下倉(cāng)庫(kù)、地下綜合體等商業(yè)設(shè)施。第二，地下空間規(guī)模迅速擴(kuò)大?！笆濉逼陂g，地下空間建筑面積與地上建筑面積的比例從10%增長(zhǎng)到15%①中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于印發(fā)城市地下空間開(kāi)發(fā)利用“十三五”規(guī)劃的通知［EB/OL］．http：//www.mohurd.gov.cn/ wjfb/201606/t20160622_227841.html，2016 - 05 - 25.，累計(jì)開(kāi)發(fā)地下空間建筑面積約40億m2②根據(jù)《城市地下空間開(kāi)發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》中有關(guān)地下空間與同期地面建筑竣工面積的比例推算。，許多一、二線城市的地下空間建筑面積超過(guò)數(shù)千萬(wàn)平方米，出現(xiàn)了如北京CBD核心區(qū)、廣州珠江新城、深圳福田中心區(qū)、杭州錢(qián)江新城等超大規(guī)模的地下綜合體[16]。第三，地下空間功能更加完備。開(kāi)始擺脫作為建筑附屬物和地上建筑補(bǔ)充的角色，逐漸出現(xiàn)具有相對(duì)獨(dú)立和完備功能的地下空間，比如地鐵、地下綜合體等。第四，地下空間規(guī)劃成果顯著。編制了全國(guó)性的《城市地下空間開(kāi)發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》，許多大城市建立了地下空間總體規(guī)劃、分區(qū)規(guī)劃、控制性詳細(xì)規(guī)劃、修建性詳細(xì)規(guī)劃、專項(xiàng)規(guī)劃等比較完善的地下空間規(guī)劃體系，有些城市則開(kāi)展了地下空間城市設(shè)計(jì)工作[16]。第五，地下空間法制建設(shè)取得一定成效?！冻青l(xiāng)規(guī)劃法》、《物權(quán)法》、《人民防空法》等法律分別對(duì)地下空間開(kāi)發(fā)利用、地下建設(shè)用地使用權(quán)設(shè)立以及地下人防工程建設(shè)等問(wèn)題做了原則性規(guī)定，原建設(shè)部頒發(fā)的《城市地下空間開(kāi)發(fā)利用管理規(guī)定》則是中國(guó)第一部綜合性的地下空間規(guī)范性文件，此外各地還陸續(xù)出臺(tái)了三十多部有關(guān)地下空間開(kāi)發(fā)利用的地方性規(guī)定。

大規(guī)模的開(kāi)發(fā)利用實(shí)踐推動(dòng)了地下空間研究的發(fā)展。學(xué)者們從土地資源的角度，以土地權(quán)籍理論、土地租價(jià)理論等土地科學(xué)核心理論為基礎(chǔ)，以實(shí)現(xiàn)土地的立體化開(kāi)發(fā)以及地下空間資源的充分利用為目標(biāo)，采用歸納演繹、比較研究、模型分析、案例研究等方法，對(duì)地下空間權(quán)屬、地下空間資源評(píng)價(jià)、地下空間規(guī)劃、地下空間投融資、地下空間開(kāi)發(fā)利用監(jiān)管等問(wèn)題進(jìn)行了廣泛研究。在地下空間開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中，為改善資源利用效率與秩序，必然需要對(duì)地下空間的權(quán)屬關(guān)系進(jìn)行調(diào)整與確認(rèn)。因此，權(quán)屬問(wèn)題成為地下空間研究的邏輯起點(diǎn)與重要研究對(duì)象。地下空間權(quán)屬問(wèn)題的研究重點(diǎn)在于地下空間權(quán)與地表建設(shè)用地使用權(quán)的邊界以及地下空間的產(chǎn)權(quán)歸屬等問(wèn)題[17]。地下空間資源評(píng)價(jià)方面的研究主要集中在兩個(gè)方面，一是對(duì)地下空間的種類、分布、數(shù)量、質(zhì)量和潛力等進(jìn)行評(píng)估[18]，二是對(duì)地下空間使用權(quán)（或地下建設(shè)用地使用權(quán)）價(jià)格進(jìn)行評(píng)估[19]。地下空間規(guī)劃方面的研究主要關(guān)注地下空間的功能、布局、形態(tài)、系統(tǒng)等實(shí)務(wù)層面[20]。在地下空間投融資方面，學(xué)者們基于地下空間投資規(guī)模大、回收期長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)高、外部性強(qiáng)以及綜合效益大等特點(diǎn)，對(duì)地下空間投融資機(jī)制以及投融資主體、資金來(lái)源、融資方式的多元化等問(wèn)題進(jìn)行了研究[21]。在政府監(jiān)管方面，地下空間開(kāi)發(fā)利用的公共性、外部性以及自然壟斷性要求政府必須加強(qiáng)監(jiān)管[22]，并且在監(jiān)管體制上要實(shí)現(xiàn)從專業(yè)管理向綜合管理的轉(zhuǎn)變[23]。

這一時(shí)期地下空間研究的對(duì)象、視角、目標(biāo)、理論基礎(chǔ)和方法均符合土地科學(xué)的一般規(guī)定性，顯示其研究范式已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從土木工程學(xué)科到土地科學(xué)學(xué)科的轉(zhuǎn)移。由于地下空間研究主要圍繞資源的充分利用展開(kāi)，因此該研究范式可稱之為資源利用范式（表1）。但是該研究范式涉及的時(shí)間范圍往往是一個(gè)狹窄的確定區(qū)間，本質(zhì)上是一個(gè)相對(duì)靜止的態(tài)勢(shì)，對(duì)地下空間的開(kāi)發(fā)利用也缺乏宏觀整體性和系統(tǒng)性的把握，不符合地下空間開(kāi)發(fā)利用在時(shí)間和空間上的內(nèi)在要求。因此，地下空間研究需要引入新的范式。

4.3 地下空間研究范式的擴(kuò)張：時(shí)空發(fā)展范式

地下空間是一種特殊的自然資源，具有資源稀缺性、開(kāi)發(fā)不可逆性等特點(diǎn)。因此，地下空間開(kāi)發(fā)必須堅(jiān)持可持續(xù)利用原則。但是現(xiàn)有的地下空間研究大多屬于靜態(tài)研究范疇，未能充分考慮地下空間開(kāi)發(fā)利用的時(shí)空要求，在實(shí)踐層面造成了許多問(wèn)題。

第一，地下空間布局缺乏系統(tǒng)性與合理性。地下空間碎片化明顯，互聯(lián)互通不足，完整、獨(dú)立的地下空間體系仍未形成。第二，地下空間資源浪費(fèi)嚴(yán)重。目前地下空間開(kāi)發(fā)以淺層空間（＜10 m）用為主，中層（10—30 m）和深層（＞30 m）地下空間開(kāi)發(fā)利用比例很低[14]。由于地下空間開(kāi)發(fā)具有不可逆性，淺層地下空間一旦開(kāi)發(fā)將使后續(xù)深層開(kāi)發(fā)變得極為困難，從而造成地下空間資源的巨大浪費(fèi)[24]。第三，地下空間資源破壞嚴(yán)重。大量高層建筑樁基礎(chǔ)占據(jù)了數(shù)十米范圍內(nèi)的優(yōu)質(zhì)地下空間，在城市地下形成了大片永久性的“樁基森林”。在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，由于對(duì)大深度老舊樁基礎(chǔ)進(jìn)行處理的難度極大，建筑樁基礎(chǔ)嚴(yán)重破壞了當(dāng)下和未來(lái)城市有限的地下空間資源。第四，忽視了地下空間資源的代內(nèi)和代際平衡。地下空間開(kāi)發(fā)利用主要考慮當(dāng)代人的利益，較少考慮后代人的發(fā)展需要，造成地下空間開(kāi)發(fā)利用缺少前瞻性，過(guò)度開(kāi)發(fā)與開(kāi)發(fā)不足并存。

上述問(wèn)題導(dǎo)致地下空間開(kāi)發(fā)利用缺乏科學(xué)性與可持續(xù)性。因此，地下空間開(kāi)發(fā)利用需要從動(dòng)態(tài)的時(shí)空視角來(lái)重新審視，研究重點(diǎn)也需要從靜態(tài)的人地關(guān)系轉(zhuǎn)移到動(dòng)態(tài)時(shí)空系統(tǒng)下的人地關(guān)系，在學(xué)科發(fā)展上需要構(gòu)建一個(gè)基于時(shí)空發(fā)展的研究范式。

地下空間研究的時(shí)空發(fā)展范式是資源利用范式在土地科學(xué)學(xué)科框架內(nèi)的進(jìn)一步擴(kuò)張，它以系統(tǒng)發(fā)展觀、動(dòng)態(tài)發(fā)展觀、可持續(xù)發(fā)展觀、人本發(fā)展觀為基礎(chǔ)，以時(shí)空分析、行為分析等方法為手段，以地下空間資源的可持續(xù)利用為目標(biāo)，以時(shí)空發(fā)展視角下人與地下空間關(guān)系以及人與人在地下空間開(kāi)發(fā)利用中的關(guān)系為研究對(duì)象的動(dòng)態(tài)研究范式（表1）。

時(shí)空發(fā)展范式強(qiáng)調(diào)地下空間開(kāi)發(fā)利用的系統(tǒng)性、動(dòng)態(tài)性、可持續(xù)性以及以人為本的理念。系統(tǒng)性要求將一個(gè)城市或城市區(qū)域的地下空間視為具有相互聯(lián)系的整體，而不僅僅是建筑的附屬物，不僅要考慮地下空間與地上建筑的相互關(guān)系與功能協(xié)調(diào)，更要重視地下空間橫向的互聯(lián)互通。動(dòng)態(tài)性要求將地下空間納入城市生命周期中加以考察，研究城市發(fā)展對(duì)地下空間的要求與影響，探索地下空間開(kāi)發(fā)利用對(duì)城市發(fā)展的前導(dǎo)與滯后效應(yīng)，進(jìn)而推進(jìn)城市和地下空間的良性互動(dòng)?？沙掷m(xù)性體現(xiàn)在地下空間開(kāi)發(fā)既要立足當(dāng)前，又要著眼未來(lái)；既要考慮當(dāng)代人的實(shí)際需要，又要顧及后代人的發(fā)展需求；既要保持開(kāi)發(fā)利用的先進(jìn)性與前瞻性，又要堅(jiān)持量力而行的原則；既要充分利用資源，又要做好資源保護(hù)與儲(chǔ)備，避免破壞性開(kāi)發(fā)。以人為本是新型城鎮(zhèn)化背景下地下空間開(kāi)發(fā)利用的核心理念與指導(dǎo)思想。地下空間并非簡(jiǎn)單的物理空間，而是物理空間與人類行為空間的疊加[25]。在地下空間開(kāi)發(fā)利用中，人的時(shí)空行為既受到地下空間的制約，同時(shí)又對(duì)地下空間起到塑造作用。因此，地下空間研究與實(shí)踐必須突出人的因素，處理好人與地下空間的相互關(guān)系。

雖然地下空間研究的時(shí)空發(fā)展范式目前尚未完全形成，但是由以上分析可知，地下空間研究從資源利用范式擴(kuò)張到時(shí)空發(fā)展范式，能夠彌補(bǔ)靜態(tài)研究范式的不足，更好地響應(yīng)地下空間開(kāi)發(fā)利用實(shí)踐的需要，進(jìn)一步拓展地下空間研究的廣度與深度，完善地下空間的學(xué)科基礎(chǔ)與理論構(gòu)建，因此必將成為地下空間研究與實(shí)踐的發(fā)展方向。

5 地下空間研究范式轉(zhuǎn)移與擴(kuò)張的機(jī)理

任何研究范式都是在實(shí)踐的基礎(chǔ)上總結(jié)升華而成[5]。作為學(xué)科共同體對(duì)研究本體論、認(rèn)識(shí)論和方法論的基本承諾以及共同的“學(xué)術(shù)語(yǔ)言”，研究范式一旦形成便具有相對(duì)穩(wěn)定性。但是研究范式也并非是一成不變的。伴隨著學(xué)科的發(fā)展，理論與實(shí)踐的進(jìn)展往往會(huì)突破原有的研究范式，導(dǎo)致原有的研究范式無(wú)法研究、解釋和解決新的理論與實(shí)踐問(wèn)題，此時(shí)新的研究與分析框架便應(yīng)運(yùn)而生，從而出現(xiàn)范式變革。地下空間研究范式也是伴隨著地下空間開(kāi)發(fā)利用實(shí)踐的發(fā)展而經(jīng)歷形成、轉(zhuǎn)移和擴(kuò)張的過(guò)程，具體表現(xiàn)為建筑附屬物范式、資源利用范式、時(shí)空發(fā)展范式等階段及其相應(yīng)的范式特征（表1）。

地下空間學(xué)科及其范式的形成與發(fā)展基于人類對(duì)土地和地下空間的開(kāi)發(fā)利用實(shí)踐，而對(duì)土地和地下空間的開(kāi)發(fā)利用又源于人類生存和發(fā)展的根本需要。

在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)社會(huì)，人類對(duì)土地的利用僅限于地表上下極其有限的空間，沒(méi)有需要、也沒(méi)有能力開(kāi)發(fā)利用地下空間資源，因此也不存在地下空間學(xué)科及其研究范式。

隨著工業(yè)化與城市化的發(fā)展，人口不斷往城市集中，城市土地日漸稀缺。為節(jié)約使用土地，高層與超高層建筑大量興起。為保證地上建筑物的安全、穩(wěn)定及正常使用，建筑深基礎(chǔ)、地下管道（線）等地下空間工程迅速發(fā)展，以工程技術(shù)為核心地下空間學(xué)科及其研究范式應(yīng)運(yùn)而生。隨著城市化的進(jìn)一步發(fā)展以及“城市病”的不斷蔓延，人類對(duì)土地的開(kāi)發(fā)利用從地上拓展到地下，地下空間作為一種獨(dú)立的自然資源進(jìn)入了人類的視野。地下空間作為空間資源本身的價(jià)值逐漸超越了其作為建筑附屬物的功能，相應(yīng)的研究范式也從土木工程學(xué)科體系下、以工程技術(shù)為核心的建筑附屬物范式逐漸轉(zhuǎn)移到土地科學(xué)學(xué)科體系下、以地下空間權(quán)屬為核心的資源利用范式，從而實(shí)現(xiàn)了范式轉(zhuǎn)移。

表1 地下空間的研究范式及其特征Tab.1 The research paradigm and its characteristics of UUS

范式轉(zhuǎn)移推動(dòng)了地下空間理論與實(shí)踐的發(fā)展，但是大規(guī)模的開(kāi)發(fā)利用實(shí)踐又帶來(lái)了各種無(wú)序現(xiàn)象。靜態(tài)的資源利用范式難以研究、解釋和解決地下空間開(kāi)發(fā)利用中出現(xiàn)的各種矛盾和問(wèn)題，需要將地下空間納入動(dòng)態(tài)的時(shí)空系統(tǒng)中加以考察。因此，地下空間研究范式也將從目前的資源利用范式逐漸擴(kuò)張到新的時(shí)空發(fā)展范式。

6 結(jié)論與討論

（1）地下空間科學(xué)是一門(mén)綜合性的交叉學(xué)科。長(zhǎng)期以來(lái)，由于缺少系統(tǒng)的研究范式框架，地下空間學(xué)科還未形成統(tǒng)一的概念體系、研究方向、核心理論以及研究方法，對(duì)一些重大理論與實(shí)踐問(wèn)題還未取得共識(shí)，研究成果碎片化，難以滿足學(xué)科建設(shè)與實(shí)踐發(fā)展的需要。本文從研究范式的角度梳理了近幾十年來(lái)中國(guó)地下空間研究與實(shí)踐的進(jìn)展，提出了地下空間研究范式框架及其演進(jìn)路徑，有助于促進(jìn)地下空間研究與實(shí)踐的發(fā)展。

（2）地下空間的基本屬性符合土地科學(xué)的內(nèi)在規(guī)定性，地下空間科學(xué)是土地科學(xué)的重要分支。地下空間學(xué)科及其范式符合土地科學(xué)學(xué)科的演進(jìn)規(guī)律與范式框架，受土地科學(xué)學(xué)科理論與范式的指導(dǎo)和約束。因此，地下空間學(xué)科及其范式完全可以采用時(shí)空錐理論[26]、人地關(guān)系權(quán)籍時(shí)空系統(tǒng)理論[27]等土地科學(xué)學(xué)科理論來(lái)加以研究。同時(shí)，地下空間的研究拓展了土地科學(xué)學(xué)科的研究領(lǐng)域，完善了土地科學(xué)學(xué)科體系。

（3）人類基于生存和發(fā)展的根本需要而開(kāi)展的土地利用實(shí)踐推動(dòng)了地下空間學(xué)科及其范式的形成與發(fā)展。從建筑附屬物范式到資源利用范式，再到時(shí)空發(fā)展范式的演進(jìn)路徑反映了地下空間研究關(guān)注點(diǎn)從“地上”到地下、從技術(shù)到權(quán)屬、從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)、從“量”到“質(zhì)”、從“物”到“人”的發(fā)展軌跡。在范式演進(jìn)過(guò)程中，既有從土木工程學(xué)科到土地科學(xué)學(xué)科之間的范式轉(zhuǎn)移，也有在土地科學(xué)學(xué)科體系下循序漸進(jìn)的范式擴(kuò)張。但是，不管是范式轉(zhuǎn)移還是范式擴(kuò)張，新范式均沒(méi)有完全推翻原有范式，而是體現(xiàn)了與原有范式的包含、繼承與交叉（圖1），即在原有范式基礎(chǔ)上引入了新的理論，拓展了新的研究對(duì)象、視角、目標(biāo)與方法等，以應(yīng)對(duì)地下空間新的學(xué)科關(guān)切與實(shí)踐需求。

（4）中國(guó)地下空間研究的歷史不長(zhǎng)，近十多年才逐漸成為學(xué)界關(guān)注的熱點(diǎn)，對(duì)地下空間學(xué)科及其研究范式鮮有關(guān)注[28]。本文對(duì)地下空間研究范式的框架及其演進(jìn)路徑進(jìn)行了初步的梳理與總結(jié)，提出的觀點(diǎn)與結(jié)論也僅僅起到拋磚引玉的作用，期望能引起學(xué)界對(duì)地下空間學(xué)科及其范式的重視，以便開(kāi)展更理論化、系統(tǒng)化和邏輯化的研究。

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（本文責(zé)編：王慶日）

Study on the Shift and Expansion of Research Paradigm on Urban Underground Space in China

The purpose of this study is to review research and practice progress on urban underground space （UUS）, and to summarize the research paradigm framework and its evolution path of UUS. The methods of literature review, comparative study, induction and deduction are used in this paper. The results indicate： 1）the research paradigm of UUS has shifted from the building appendage paradigm to resource utilization paradigm, and will expand to spatial-temporal development paradigm; 2）the research paradigm evolution of UUS contains not only shift between different disciplines, but also gradual expansion under the same discipline; 3）The new paradigm does not completely overturn the original paradigm, but reflects the inclusion, inheritance and crossover of the original one. The study shows that the research paradigm of UUS conforms to evolution of land science disciplines, guided and constrained by land science disciplines paradigm. It is reasonable to apply the theory of land science into studying the research paradigm of UUS.

land use; underground space; research paradigm; paradigm shift; paradigm expansion

F301.24

：A

1001-8158（2017）05-0062-08

10.11994/zgtdkx.20170516.111833

2016-11-08；

2017-04-04

教育部人文社會(huì)科學(xué)研究項(xiàng)目（16YJAZH 058）；浙江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（LY17G010008）；住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部軟科學(xué)研究項(xiàng)目（2016-R2-025）。

王直民（1974-），男，浙江臨海人，博士，副教授。主要研究方向?yàn)槌鞘械叵驴臻g開(kāi)發(fā)利用。E-mail： zjlhwzm@163.com

WANG Zhi-min, BAO Hai-jun, PENG Yi, HUANG Li

（School of Public Administration, Zhejiang University of Finance & Economics, Hangzhou 310018, China）