我國地下空間利用還有多大空間

文 錢七虎

城市化帶來了現(xiàn)代生活的便捷與高效，但是，大城市、特大城市的出現(xiàn)，也帶來了巨量人口與有限的土地之間的尖銳矛盾。每一個(gè)身處其中的人，生存空間都在不斷受到擠壓。交通擁堵、環(huán)境污染、城市內(nèi)澇、垃圾圍城等更是帶來了城市生活的諸多煩惱。如何才能在有限的土地資源上拓展我們的生活空間，改善我們的生活體驗(yàn)，讓更多的人感受到城市的美好？不妨仔細(xì)看看我們的腳下。1863年，英國倫敦建成了世界上第一條地鐵線，拉開了城市大規(guī)模開發(fā)利用地下空間的序幕。在此后的一個(gè)多世紀(jì)里，地下過街通道、地下停車庫、地下交通快速道、地下商城、地下建筑綜合體、地下大型供水、地下排污、地下垃圾處理、地下能源供應(yīng)系統(tǒng)，以及綜合管線廊道等如雨后春筍般在世界各地大量出現(xiàn)。向地下要空間、要土地、要資源，已成為現(xiàn)代化城市發(fā)展的必然。

怎么來解決城市病

人類利用地下空間的歷史和人類歷史一樣悠久，周口店的北京猿人就是住在山頂?shù)亩囱ɡ锩娴摹?9世紀(jì)工業(yè)革命時(shí)期城市化開始了，城市的市政設(shè)施，比如說上下水道、排水就是利用了地下空間。改革開放初期，我國的城市化率（城鎮(zhèn)化率）是19%。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的2022年國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)顯示，2022年年末全國常住人口城鎮(zhèn)化率為65.22%，比上年末提高0.50個(gè)百分點(diǎn)。到21世紀(jì)中葉我國的城市化率要達(dá)到75%左右，這意味著到21世紀(jì)中葉，我國將要增加5000萬畝的土地來供應(yīng)城市建設(shè)。城市由于土地緊缺，所以都在建高樓，高架路密布。交通擁堵成為城市的一個(gè)通病。由于交通擁堵和城市人口急劇擴(kuò)張，汽車的尾氣大量增加，現(xiàn)在城市的空氣污染已經(jīng)達(dá)到了讓大家非常心煩的程度。再有就是城市內(nèi)澇。由于城市不斷擴(kuò)大，而且城市的地面都是柏油路面、水泥路面，也就是不透水的地面，所以造成了在暴雨情況下城市的降雨不能排泄出去，形成了內(nèi)澇。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010年以后，我國有一半以上的城市產(chǎn)生過內(nèi)澇，有的城市內(nèi)澇還達(dá)到3次。根據(jù)中國城市環(huán)境衛(wèi)生協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，每年我國城市人口要產(chǎn)生10億噸垃圾，形成了垃圾圍城的現(xiàn)象。以上種種就是所謂的城市綜合征，也就是城市病，那么怎么來解決呢？出路在哪里呢？

城市沒有土地可以建設(shè)了嗎？從哪里去要土地呢？從我們腳下，要利用地下空間。我們要集約利用土地，不但利用地面，還要利用地下，地下還要多層利用。

加拿大蒙特利爾市，它有3條南北向的地鐵線路，兩條東西向的地鐵線路，圍繞著5條地鐵線路建設(shè)了很多地下空間、地下步行街。在地下街兩旁有商業(yè)設(shè)施，同時(shí)這些地鐵的出入口和蒙特利爾中心區(qū)的上百棟高層建筑都連通，形成了一個(gè)地下城。去過蒙特利爾的人都知道，如果進(jìn)到地下城可以整天不出來，里面可以解決各種交通問題、生活問題。這樣的地下城中國有杭州錢江新城、廣州珠江新城、武漢王家墩商務(wù)區(qū)等。這些地下城都有幾十萬平方米地下空間的利用面積，很多設(shè)施都可以移到地下去，包括展覽、文藝、體育設(shè)施等。

我國地下空間利用到底潛力有多大？現(xiàn)在的地下工程技術(shù)開發(fā)達(dá)到100米是沒有問題的。如果開發(fā)50米的話，那么北京市有100億立方米的地下空間可以開發(fā)；如果考慮開發(fā)10層，那么就有30億平方米的建筑面積可以布置在地下，所以這個(gè)潛力是非常大的。

如何利用地下空間解決城市交通擁堵問題

交通擁堵的實(shí)質(zhì)是交通的需求大于交通的供給，怎么辦？往地下建路，可以在湖下、河下建路。我國第一個(gè)城市湖下面修的道路是南京玄武湖下的兩條隧道，建于20世紀(jì)80年代末，當(dāng)時(shí)我是專家組組長?，F(xiàn)在這樣的湖下道路中國建了很多。長江下面也建了道路、隧道，上海、武漢都在長江下建了隧道，南京已經(jīng)建了3條，還要建，武漢已經(jīng)建了兩條；黃河下面在建隧道；海底也在建隧道，包括青島到黃島，還有廈門的東通道。港珠澳大橋?qū)嶋H上也有一條6.7千米長的海底隧道。深圳前海地下空間規(guī)劃的地下路有3條：一是地下環(huán)路，二是地下快速路，三是地下車庫。地下快速路可以解決過境交通問題，汽車到了前海就進(jìn)入地下環(huán)路，然后進(jìn)入各個(gè)高層建筑的地下車庫，以此來解決前海的局部交通問題。

關(guān)于停車的問題，有很多小區(qū)原來建的時(shí)候，大家都沒有汽車，因此沒有考慮規(guī)劃車庫?，F(xiàn)在進(jìn)入小康社會(huì)了，大家生活水平提高了，很多人買了車，但是沒有車庫怎么辦？南通有個(gè)地下立體車庫就利用很小的一塊地面，挖個(gè)井下去，周圍是一個(gè)個(gè)停車位，像個(gè)玉米棒子一樣。這樣就解決了一個(gè)已建小區(qū)沒有車庫的問題。另外，我國很多城市高鐵、航空的交通樞紐問題也要通過開發(fā)利用地下空間來解決。城際交通（如長江三角洲城市鐵路的連接）也都要把大量的交通設(shè)施容納到地下。

城市的軌道交通也同樣需要利用地下空間，因?yàn)檐壍澜煌ā⒌罔F是大運(yùn)量高速運(yùn)輸工具解決上下班問題的一個(gè)主要措施。有的城市，上下班高峰的時(shí)候老人小孩上不了地鐵的車輛。地鐵擁堵到什么程度？有一個(gè)有趣的形容：早晚高峰面包上了地鐵變成了餅干，餅干上了地鐵變成面粉，就達(dá)到如此擁堵的程度。只發(fā)展地鐵軌道交通還不夠，還要發(fā)展地下快速路，這樣相輔相成來解決城市交通擁堵問題。

另外一個(gè)措施就是建設(shè)地下的物流系統(tǒng)，什么是地下物流系統(tǒng)？就是城市里運(yùn)貨要轉(zhuǎn)入地下。根據(jù)世界經(jīng)合組織的統(tǒng)計(jì)，城市交通10%到20%是運(yùn)貨的，中國的交通運(yùn)貨占比更多，為20%到30%。如果運(yùn)貨都轉(zhuǎn)入地下，地面的交通擁堵就會(huì)大大地緩解。現(xiàn)在又提出來地下智慧物流系統(tǒng)，如果按照現(xiàn)在的研究方案，將來的地下智慧物流系統(tǒng)建成以后，設(shè)想一下可能出現(xiàn)的情景：人們通過電腦或者手機(jī)訂貨，這個(gè)貨物就會(huì)像流水一樣通過地下物流系統(tǒng)，“流到”每一個(gè)小區(qū)，“流到”每一個(gè)住家，城市的交通擁堵和城市的空氣污染就會(huì)大為好轉(zhuǎn)了。

如何利用地下空間解決城市環(huán)境問題

為什么地下快速路可以解決城市的空氣污染呢？快速路里面汽車在通行，也有尾氣的污染。東京的地下快速路的尾氣通過地下設(shè)施的除塵和換氣技術(shù)，用靜電除塵，通過催化把一氧化碳、氧化氮變成二氧化碳，變成無害的空氣，這就是東京地下線的除塵換氣技術(shù)。還有城市的污水，過去城市采用的是粗放發(fā)展模式，污水直接排到流經(jīng)城市的河流里，現(xiàn)在堅(jiān)持綠色低碳可持續(xù)發(fā)展模式，污水就需要處理。過去的處理方式是在地面上，很臭、很臟，周圍大量地面不能得到利用。那么怎么能夠解決這個(gè)問題呢？芬蘭赫爾辛基污水處理系統(tǒng)就是位于地下，我去參觀過這個(gè)地方，地面聞不到臭味，到里面就有臭味了，就是把污水放在地下處理，處理完最后出來了一包一包的粉，這個(gè)粉可以當(dāng)肥料。

城市內(nèi)澇的問題怎么解決？新加坡是一個(gè)島國，它的淡水不夠用，所以新加坡雨污是分流的，它的雨水要利用——通過地面渠道流給5個(gè)深層的集水井，然后經(jīng)過處理以后應(yīng)用到水務(wù)系統(tǒng)，所以城市內(nèi)澇也是可以解決的。國外的經(jīng)驗(yàn)是建設(shè)深層蓄排系統(tǒng)，我國提出來要建設(shè)海綿城市。我認(rèn)為解決內(nèi)澇最重要的是深層蓄排。

還有一個(gè)問題——我國東北地區(qū)、華北地區(qū)，由于冬季要取暖燃煤，還沒有徹底解決霧霾問題，可以用地?zé)醽斫鉀Q這個(gè)問題。地?zé)崮艿男问椒?方面來介紹，第一種形式是熱泵技術(shù)，所有的城市都可以利用，當(dāng)然這個(gè)效率過程不一樣。利用這種技術(shù)，最大的優(yōu)點(diǎn)就是它是可再生能源，是不污染空氣、不污染環(huán)境的清潔能源，所以要大力推廣。這是解決冬季霧霾、冬季空氣污染、以燃煤為主空氣污染的一個(gè)替代方案。第二種形式是建設(shè)熱干巖發(fā)電站，美國、德國都在研究這種技術(shù)，目前還不成熟，所以還沒有推廣。我國有836萬億相當(dāng)于煤的熱干巖的熱量，如果按每年需要46億噸煤的熱量來算，熱干巖1000年都用不完。這個(gè)量是非常大的，所以這種技術(shù)是很可觀的?，F(xiàn)在我國正在加緊研究如何把這種技術(shù)達(dá)到商業(yè)開發(fā)的程度。還有第三種地?zé)崮?，用地下熱水來取暖，現(xiàn)在已經(jīng)利用了。比如雄安新城，那里有天然的條件，地下有溫泉、熱水。雄安85%的小區(qū)、80%的居民冬天就是用地下熱水來取暖。當(dāng)然這種地?zé)崮芤袦厝判小，F(xiàn)在我國的溫泉在很多省份，比如西藏、河北還是很豐富的，可以推廣應(yīng)用這種形式的地?zé)崮堋?/p>

如何合理規(guī)劃防范地下空間災(zāi)害事故

合理利用地下空間是解決“城市病”的一劑良藥，城市地下空間對(duì)地震、干旱、風(fēng)暴、海嘯、山體滑坡、泥石流等自然災(zāi)害的防御能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于地面建筑。因此，城市地下空間將成為居民抵御一些自然災(zāi)害和戰(zhàn)爭災(zāi)害的重要場(chǎng)所。而城市地下空間對(duì)火災(zāi)、洪災(zāi)等災(zāi)害的抵御能力則相對(duì)較弱。

隨著地下空間在國內(nèi)外的大量開發(fā)利用，人們已經(jīng)積累了較豐富的地下空間防災(zāi)害的經(jīng)驗(yàn)。地下空間在選址時(shí)，會(huì)盡量避開容易出現(xiàn)洪水泛濫或暴雨積水的區(qū)域；地下空間的人員出入口應(yīng)高于當(dāng)?shù)刈罡吖┧?。進(jìn)排風(fēng)口和排煙口也會(huì)設(shè)置在地勢(shì)較高的位置。地下空間出入口一旦發(fā)生火災(zāi)事故，該如何應(yīng)對(duì)呢？如何能保證人們使用地下空間的安全？如何才能系統(tǒng)科學(xué)地編制好城市地下空間規(guī)劃造福人類呢？

地下空間的方向感不像地面方向感很強(qiáng)，如果發(fā)生火災(zāi)，人從地下往上走和煙氣往上走是一個(gè)方向，而且煙氣的上升速度比人往上跑的速度還快，因此不利于疏散逃生?，F(xiàn)在人們針對(duì)這些情況，采取了各種對(duì)策，包括防范火災(zāi)的規(guī)劃，地下方向感不行可以使用地下的標(biāo)識(shí)系統(tǒng)。另外，在地下空間規(guī)劃里面要求具備防煙、防火分區(qū)和防火隔斷裝置，自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)滅火系統(tǒng)、消防系統(tǒng)。通過采取以上種種措施，現(xiàn)在地下空間的防災(zāi)效果大大改善。

地下空間是一種寶貴、有限、不可逆的資源，需要先規(guī)劃后建設(shè)?？茖W(xué)的規(guī)劃是最重要的，城市的成片地下空間要統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)和統(tǒng)一管理，才能達(dá)到最大的效益。上海世博園原址是上海鋼鐵三廠，搬走以后建了世博園，世博園閉幕以后，它的地下空間成片地統(tǒng)一設(shè)計(jì)、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)，取得了很大的效益。還有就是北京的中央商務(wù)區(qū)也是成片地統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計(jì)。它的地下有5層，地下一層是人行商業(yè)地下街，還有地鐵出入口連接高層建筑；第二層是車行道和各個(gè)地下車庫相連，汽車到了中央商務(wù)區(qū)進(jìn)入地下，減少了地面的交通擁堵；三層到四層是地下車庫和管線，這樣成片規(guī)劃取得了最大效應(yīng)，同時(shí)節(jié)省了成本，縮短了工期。就像習(xí)近平總書記講的，“把每一寸土地都規(guī)劃得清清楚楚再開始建設(shè)”“精心推進(jìn)不留歷史遺憾”。地上地下的規(guī)劃要相互協(xié)調(diào)、形成一體化，地下的各項(xiàng)規(guī)劃要相互銜接，促進(jìn)“多規(guī)合一”，也就是說橫向相互連通，豎向分層安排，而且近期的、中遠(yuǎn)期的推進(jìn)要銜接有序，這樣才是一個(gè)科學(xué)的規(guī)劃。同時(shí)在進(jìn)行地下空間設(shè)計(jì)、施工的時(shí)候要發(fā)揚(yáng)工匠精神，要用不留歷史遺憾的態(tài)度來精心做好地下空間的設(shè)計(jì)與施工。