國外典型城市地下空間發(fā)展案例及影響因素研究
——以巴黎、蒙特利爾、東京為例 ＊

商謙 蒲樂心

影響地下空間開發(fā)利用的因素眾多，可分為工程要素及社會經(jīng)濟要素，又可概括為人口密度、自然氣候和歷史文化保護(hù)三大方面。不同地區(qū)的地下空間發(fā)展有著明顯差別，這與經(jīng)濟發(fā)展、土地利用現(xiàn)狀、人口密度及交通等因素有關(guān)。本文以巴黎、蒙特利爾和東京作為歐洲、北美和東亞三級發(fā)達(dá)城市的代表，通過對比這三個城市地下空間近一個世紀(jì)的建設(shè)歷程和發(fā)展特點，分析地下空間產(chǎn)生和發(fā)展的影響因素，對發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家的城市建設(shè)具有一定意義。

1 國外城市地下空間發(fā)展概況

根據(jù)背景和驅(qū)動因素特點，可將國外城市地下空間開發(fā)歸納為三類：1）以法國巴黎為代表的工業(yè)化城市化起步早且老城區(qū)眾多的地區(qū)，地下空間建設(shè)的核心驅(qū)動力來自保護(hù)歷史老城；2）以加拿大蒙特利爾為代表的高緯度寒冷的北歐、北美地區(qū)，地下空間建設(shè)的核心驅(qū)動力來自嚴(yán)寒極端氣候；3）以日本東京為代表的空間狹小、土地資源緊缺的高度城市化地區(qū)，地下空間建設(shè)的核心驅(qū)動力來自高密度的城市人口。

1.1 法國巴黎

1370年，巴黎出現(xiàn)首個石砌弧形封閉式下水道，后在奧斯曼改造中建設(shè)了更長更寬的下水道。第一次工業(yè)革命后，為了改善城市交通擁堵問題，巴黎對地下交通進(jìn)行了一系列探索（圖1）。

1900年，巴黎首列地鐵投入使用，1960年投入建設(shè)的大區(qū)快鐵（RER）也間接推動了地下空間的發(fā)展。地下交通網(wǎng)基本建成后，政府開始注重開發(fā)利用地下空間，創(chuàng)造更具活力的地下綜合體。

法國的地下空間以綜合利用為主，并呈現(xiàn)分層立體建設(shè)的特點。首先，巴黎在中心城區(qū)和新城區(qū)的建設(shè)更新過程中開發(fā)了若干規(guī)模不等的地下綜合體項目，如列阿萊地區(qū)（Les Halles）和德方斯新城（La Défense），均是具有現(xiàn)代化大城市特色的地標(biāo)。德方斯新城從開始建設(shè)到形成地下系統(tǒng)完備、多種功能復(fù)合的現(xiàn)代化城區(qū)，經(jīng)歷了長達(dá)16年的分階段建設(shè)，最終實現(xiàn)地上地下一體化。其次，巴黎的地下交通系統(tǒng)十分完善，行人、機動車和軌道交通系統(tǒng)既獨立存在又相互銜接，各部分協(xié)調(diào)發(fā)展。最后，巴黎地下城市基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)，如下水道和共同溝、污水和垃圾處理被分別設(shè)置在不同層次，各部分綜合利用且互不干擾（圖2,3）。

1.2 加拿大蒙特利爾

極端氣候是蒙特利爾地下城產(chǎn)生的主要動因。19世紀(jì)末，由于擁擠和公共空間的不斷擴大，蒙特利爾產(chǎn)生了新的城市中心，交通設(shè)施應(yīng)運而生。加拿大國家鐵路（CRN）在當(dāng)時占主導(dǎo)地位，自1912年起歷時6年建造出穿越皇家山脈（Mountroyal）的軌道，使火車橫越大陸穿過3個街區(qū)。

1954年開始，貝聿銘設(shè)計規(guī)劃了維萊-瑪麗廣場區(qū)域，因地處市中心并連通地下商街而聚集了大量人流，后成為地下城的發(fā)源地。1967年世界博覽會召開前期，蒙特利爾開通了首列地鐵。1989年，地下城的步行通道長度超過20km，近乎是5年前的2倍。歷經(jīng)幾十年的發(fā)展，蒙特利爾地下步行通道全長達(dá)32km，整體規(guī)模近400萬m，共有60余座建筑和50余個地下通道與之相連，出入口多達(dá)150余個，日人流量近50萬人（圖4-6）。

1.3 日本東京

早在20世紀(jì)初，東京就開始嘗試?yán)玫叵驴臻g緩解城市擁堵，并于1927年開通了第一條地鐵。20世紀(jì)30年代初期，隨著首條地下商業(yè)街在東京建成，日本開啟了建設(shè)地下商業(yè)街的歷史。20世紀(jì)

中期，在地鐵大規(guī)模建設(shè)發(fā)展的同時，眾多地下商業(yè)空間與地鐵站點相連，地下商業(yè)街快速崛起。20世紀(jì)60—70年代，東京興建地下水電廠并頒布關(guān)于建設(shè)共同溝、地鐵和地下街的法規(guī)，并于20世紀(jì)80年代末開始研究50～100m的大深度地下空間開發(fā)，直至21世紀(jì)初頒布的《大深度地下公共使用特別措施法》對地下40m以下空間的權(quán)屬進(jìn)行規(guī)定（圖7）。20世紀(jì)初至二戰(zhàn)期間，日本的地下空間以單體建設(shè)為主，功能單一，規(guī)模較少；二戰(zhàn)結(jié)束至20世紀(jì)80年代，東京地鐵迅速成長，大規(guī)模開發(fā)城市地下空間，形成了以地鐵為骨骼的地下網(wǎng)絡(luò)；20世紀(jì)80年代至今，基本實現(xiàn)城市空間在交通、市政、物流方面的地下系統(tǒng)化（圖8,9）。

1 法國巴黎城市地下空間開發(fā)建設(shè)歷程

2 巴黎封閉式下水道舊址

3 列阿萊地下綜合體商業(yè)空間

4 加拿大蒙特利爾城市地下空間開發(fā)建設(shè)歷程

5 蒙特利爾地鐵站內(nèi)

6 地下城內(nèi)部商業(yè)空間

7 日本東京城市地下空間開發(fā)建設(shè)歷程

8 東京站一番街內(nèi)部環(huán)境

9 六本木地區(qū)立體再開發(fā)后鳥瞰全景

2 影響城市地下空間發(fā)展的主要因素

縱觀三座城市地下空間開發(fā)過程和典型案例的產(chǎn)生，無不與當(dāng)?shù)乜臻g資源緊缺程度、交通擁堵狀況及經(jīng)濟發(fā)展水平等有關(guān)。其中國家經(jīng)濟實力、城市規(guī)模及人口密度、交通狀況等因素是影響地下空間開發(fā)的先決條件。

2.1 國家經(jīng)濟發(fā)展水平

根據(jù)圖10，三座城市在20世紀(jì)50年代均開始大規(guī)模利用城市地下空間。二戰(zhàn)后國民經(jīng)濟復(fù)蘇，既有城市空間無法適應(yīng)快節(jié)奏的經(jīng)濟水平變化，建設(shè)城市地下空間成為眾多國家的共同選擇。

根據(jù)日本學(xué)者的相關(guān)研究，當(dāng)國民生產(chǎn)總值（GNP）在200～500美元之間時，開發(fā)利用城市地下空間是有需要的，在此期間巴黎和東京開通了首批地鐵線路；當(dāng)GNP在500～2 000美元之間時，城市地下空間得到較為廣泛的開發(fā)，在此期間日本興建百余條地下商業(yè)街并將其與地鐵站點和地鐵車庫相結(jié)合，法國巴黎開展中心城區(qū)和新城的立體化開發(fā)建設(shè)，加拿大蒙特利爾開始建設(shè)地下城；當(dāng)GNP超過2 000美元，城市地下空間開發(fā)利用向高水平發(fā)展，在此期間蒙特利爾地下城建設(shè)趨于綜合化，日本政府轉(zhuǎn)向大深度地下空間研究，法國則繼續(xù)完善地下公路網(wǎng)絡(luò)。

2.2 人口與城市規(guī)模

人口和城市用地總量反映城市規(guī)模，且人口規(guī)?？梢灾苯臃从吵鞘幸?guī)模，二者呈正相關(guān)關(guān)系。城市規(guī)模和城市地位直接影響地下空間開發(fā)建設(shè)。

地下空間開發(fā)與該城市的聚居人口數(shù)量、人口密度及分布狀況等指標(biāo)有關(guān)。以東京為例，截至2020年，其市區(qū)土地面積為2 155km，現(xiàn)有人口1 392萬人，人口密度高達(dá)6 459人/km，東京地鐵線路長度近200km，地鐵網(wǎng)絡(luò)覆蓋密度位居世界前列（表1）。高密度的城市人口直接反映城市地下空間的利用價值，強大需求推動城市地下空間的建設(shè)。

2.3 交通狀況

交通在城市功能中至關(guān)重要，交通系統(tǒng)便捷通暢很大程度上可以推動城市的發(fā)展，反之會降低城市運轉(zhuǎn)速率、制約發(fā)展甚至加劇環(huán)境污染。

研究表明，街道步行人流量達(dá)2萬人/h時，有必要修建地下步行道；城市主要干道單向人流量在4～6萬人/h時，有必要修建地鐵。因此解決交通問題是促進(jìn)地下空間開發(fā)利用的動因之一。巴黎和東京早在20世紀(jì)初便開通第一條地鐵，蒙特利爾也在20世紀(jì)20年代開始計劃開發(fā)第一條地鐵及與周邊建筑的連接方式。新宿車站距離東京站約6.3km，此范圍內(nèi)有9條軌道交通線路經(jīng)過，每日輸送旅客達(dá)300萬人，其中地下行人流量占人流量總數(shù)的45.3%。巴黎的軌道交通系統(tǒng)承擔(dān)了整個城市近40%的客運量，政府還計劃修建總里程約50km的地下公路網(wǎng)絡(luò)，將地面上1/6的汽車轉(zhuǎn)入地下，緩解地面交通擁堵（表2）。

10 不同國家歷年人均GDP 及地下空間開發(fā)情況

表1 2020 年三座城市中心地區(qū)人口與土地規(guī)模情況

表2 三個城市地鐵發(fā)展情況

3 影響城市地下空間發(fā)展的偶然因素

縱觀三座城市的地下空間建設(shè)歷程，發(fā)現(xiàn)其背后都有重要人物與事件。重要人物包括學(xué)者、具有前瞻性的建筑師與規(guī)劃師等（表3）；事件既包括重大事件帶來的推動作用，同時又有負(fù)面事件帶來的反作用刺激。偶然因素在一定程度上加速了新的建筑空間的產(chǎn)生，促成了地下空間的發(fā)展。

3.1 重要人物的催化作用

3.1.1 尾島俊雄

20世紀(jì)80年代，日本環(huán)境受到污染、資源儲備不足，尾島俊雄針對此情況提出建立封閉性再循環(huán)系統(tǒng)的構(gòu)想（圖11），后又于1982年提出建造“新干線共同溝”的建議（圖12），對東京地下空間開發(fā)利用起到了重要的引導(dǎo)作用。1988年日本政府決定開展大深度地下空間開發(fā)的相關(guān)研究。

3.1.2 多米尼克·佩羅

法國國家圖書館項目中，佩羅在四棟大樓之間設(shè)置臺階，將人們從公共空地引導(dǎo)到高架步道上，在利用地下空間解決建筑問題的同時為城市提供具有活力的公共空間（圖13）。在首爾梨花女子大學(xué)校園中心項目中，佩羅利用地下廣場解決場地中的高差問題，創(chuàng)造趣味性校園空間（圖14）。在凡爾賽宮金色大廳改造項目中，佩羅巧妙地將地下挖空以容納新的功能，保留了原有的歷史建筑外觀和整體結(jié)構(gòu)，使新老空間完美契合。

3.1.3 貝聿銘

自1954年起，貝聿銘主持設(shè)計了蒙特利爾市中心維萊-瑪麗廣場區(qū)域的立體化開發(fā)規(guī)劃方案，該區(qū)域后逐步發(fā)展成地下城的發(fā)源。在盧浮宮更新項目中，貝聿銘將擴建部分容納進(jìn)拿破侖廣場地下，通過在地面設(shè)置三角錐玻璃天窗，既強調(diào)了建筑出入口還為廣場增加了獨特的景觀；這種通過利用地下空間進(jìn)行功能置換的手法既保護(hù)了古典建筑原貌，又實現(xiàn)了再更新（圖15）。在華盛頓國家美術(shù)館東館中，貝聿銘開發(fā)地下空間將新老兩館相連，以此達(dá)到建筑體量上的平衡（圖16）。

3.2 重大事件的推動力

前文已述，三個城市在20世紀(jì)50年代都處于大規(guī)模開發(fā)利用地下空間的階段，這與國際形勢和一些重大事件密不可分。二戰(zhàn)結(jié)束后西方資本主義迅速發(fā)展，人口劇增和土地資源的緊缺推動了地下空間的發(fā)展。1900年4月巴黎萬國博覽會開幕，促使巴黎首條地鐵正式通車。蒙特利爾的首條地鐵于1967年建成，在世博會前夕投入使用；1976年的奧運會大大推動了地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展，蒙特利爾的地下步行通道在1984年僅為12km，在而后13年間發(fā)展至22km。日本先后在1964年和1970年舉辦了東京奧運會和大阪世博會，由此帶來的經(jīng)濟發(fā)展直接加速了地下空間的建設(shè)。

3.3 意外事件的反向促進(jìn)作用

20世紀(jì)70—80年代，大阪Seninohi建筑發(fā)生嚴(yán)重火災(zāi)，此后靜岡地下街又發(fā)生了爆炸事件。面對接二連三的安全事故，日本政府出臺了《關(guān)于地下街建設(shè)的通知》，完善了《消防法》《道路法》和《都市計劃法》等法規(guī)。1995—1996年，巴黎的鐵路系統(tǒng)多次遭遇炸彈襲擊，造成數(shù)百人傷亡，此后政府不斷加強地鐵等公共空間的安保工作，并更加重視地鐵入口及地下空間的設(shè)計。由此可見，意外事件的發(fā)生在帶來負(fù)面影響的同時，也會引起人們對建設(shè)現(xiàn)狀的反思，使相關(guān)法規(guī)政策不斷完善，有助于城市地下空間的良性發(fā)展。

11 封閉再循環(huán)系統(tǒng)示意圖

12 “新干線共同溝”示意圖

13 法國國家圖書館室外地下庭園

14 梨花女子大學(xué)校園中心下沉廣場

表3 重要人物對地下空間方面貢獻(xiàn)統(tǒng)計表

4 結(jié)語

歷經(jīng)一個多世紀(jì)的探索與發(fā)展，巴黎、蒙特利爾、東京的地下空間開發(fā)建設(shè)趨于成熟。筆者認(rèn)為以上三個城市的地下空間利用經(jīng)驗值得我國借鑒，并得出以下三點結(jié)論。

第一，通過分析比較城市發(fā)展歷程，開發(fā)利用地下空間是城市發(fā)展到一定階段的必然結(jié)果，地上地下一體化建設(shè)可以豐富城市空間，完善城市功能，因此我國的大型城市如北京、上海等應(yīng)借鑒其他地區(qū)先進(jìn)經(jīng)驗來加強對地下空間的開發(fā)利用。

第二，地下空間的產(chǎn)生與發(fā)展受到主要因素與偶然因素的共同影響，社會經(jīng)濟條件是基礎(chǔ)保障和核心驅(qū)動力，其他偶然因素對其發(fā)展時序在一定歷史背景下起到刺激作用。

第三，地下空間發(fā)展均注重人性化和可持續(xù)原則，在城市發(fā)展過程中展現(xiàn)出一定前瞻性。目前越來越多的建筑師開始利用地下空間解決城市和社會問題，因此國內(nèi)城市的地下空間建設(shè)應(yīng)由人防工程向社會的、精神的和自然的方向發(fā)展。

綜合以上典型城市地下空間利用的發(fā)展歷程，地下空間的開發(fā)與成熟不僅需要自然、人口和經(jīng)濟等主要因素作為基礎(chǔ)前提，還需一定偶然因素的刺激。地下空間資源是有限的，規(guī)劃者與建筑師應(yīng)具備前瞻意識，因地制宜，結(jié)合自身實際進(jìn)行合理開發(fā)。

15 盧浮宮前廣場的錐形玻璃天窗

16 國家美術(shù)東館前廣場的地下天窗

1,4,7 作者自繪

2 來源于www.360doc.com

3 來源于land.3fang.com

5 來源于 k.sina.com.cn

6 來源文獻(xiàn)[25]

8 來源于trid.trb.org

9 來源于nimg.ws.126.net

10 根據(jù)文獻(xiàn)[26] 統(tǒng)計整理

11,12 來源于文獻(xiàn)[17]

13-16 來源于www.ikuku.cn

1-3 作者自繪