城市地下空间开发利用与基础设施建设.doc

城市地下空间开发利用与基础设施建设第l4卷第4期1994年12月地下空间UNDERGROUNDSPACEVo1.14N0.4Dec.1994蠢地下空间开利用与基础设施建设济大中(同济大学地下空间中心)/I摘要】多年来,人们对促使城市地下空间开蛊利用的原因,大多归结为城市化引起的人口激增和城市土地相对缩小之间的矛盾,本文通过详知的分析,对于促使城市地下空间锻因,1闻I关键词l堡些!皇闾,篷=曩I】矸I1城市地下空间开发利用城市产生之初,其发展总是沿两维延伸,只有当生产力和科学技术的发展使得人类有能力向高空和地下发展时,城市才走上了沿三维方向综合发展的轨道.国内外城市建设的经验表明,城市空间资源的利用强度与城市中的位置有关,一般呈Gauss分布的形式(见图1).由图1可知,在城市的中心区,空间资源的利用强度最高,向高空和地下发展的要求都很高.然而随着城市化进程的进一步加快以及科学技术和生产力的飞速发展,从城市防灾图1以及生活舒适的观点出发,城市规划专家以及社会学专家预测,在城市化的后期,人类对城市空间的开发利用将会出现一种所谓倒穹顶(InvertedDome)的分布形式(见图2),即在城市的中心区,人类对高空的发展要求逐步减弱,而对地下空间的开发利用要求逐步加强.此时表征出城市大深度地下空间开发利用的时机已趋于成熟.图2从以上城市发展的两个阶段可以看出,人类对于城市空间资源的开发利用,大致经历了以下几个阶段:平面一高空以及浅层地下空间一深层地下空间地下空问第l4卷作为城市空间资源的一部分,城市地下空间在城市中的作用和地位舡来舡被人们所重视,然而多年以来,人们对于促使城市地下空间开发利用的原因,大多归结为城市人IZl的急剧增长和城市空间资源相对匮乏之间的矛盾.这一观点其实只看到了一种表面现象,促使城市地下空闻开发利用的根本原因,在于城市化引起的人El规模的激增,与城市基础设施相对落后之间的矛盾.2城市基础设施所谓城市基础设施.是既为物质生产又为人民生活提供一般条件的公共设施,是城市赖以生存和发展的物质基础.众所周知,城市生存的意义在于它能产生高效益,而城市发展的目的也在于追求更高的效益.城市建设的成功经验表明,城市的最佳效益通过适度聚集,高度分工,紧密协作而产生.基础设施一方面是社会分工和高度社会化的产物,另一方面又是协调城市各类城市设施的纽带,促使城市适度聚集和社会化,为城市获得最佳经济,社会,环境效益提供最一般的条件.2.11.通常城市基础设施由以下六大系统组成(11.)交通系统:包括城市内部交通设施和城市xl-交通设施.城市内部交通设施主要指城市动态交通设施和静态交通设施.动态交通设施有地下铁道,各类交通工具,道路等;而静态交通设施是指各类地上,地下车库以及交通管理设施等.城市对外交通设施有航空港,铁路,公路,水运设施等.(2)防灾系统:包括防火,防洪,防地面沉降,防震以及人防性战备设施.(3)水资源及给排水系统:包括水资源的开发,利用和管理设施;自来水的生产和供应设施;雨水排防设施;污水处理,排放和下水道等设施.(4)能源系统:电的生产,输变电设施以及煤气,天然气等燃料的供应管道.(5)邮电系统:包括电话,电报电缆以及各种邮政设施等.(6)环境系统:包括环境卫生,垃圾处理设施,园林,绿化,环境保护等设施.一2.2城市基础设施作为城市赖以生存和发展的基础.在形态上具有以下特点(1)设施以带状存在:即以道路为主线,其他设施附着于道路两侧.或埋设于道路地下.或置于地上,或架於空中.(2)产品和服务不可贮存:产品和服务具有不间断性.无法贮存.只能采用贮备设施贮存以备调峰,目前国际上愈来愈多地采用地下贮存设施来贮备.(3)为整个社会,城市所共用.(4)设施问既可以相互制约也可以相互替代.2.3在运行上.城市基础设施具有以下规律(1)网络形态,工程规模大,施工周期长.(2)多利用地下空间来设置.改造较困难,供与求须适当超前预测,建设,并应适当留有发展余地.城市基础设施创造了城市集聚的重要条件.而且基础设施的发达程度决定了城市空问地域位置的经济差异.这种差异通常又以城市中的级差地租来反映.从而决定了城市中的地价1994年第4王璇等:城市地下空间开发利用与基础设巍建设255分布规律,正是这种地价分布规律决定了城市空间资源利用强度的分布规律.可以想象,没有一定的交通可达性作保证,城市的商业中心不会存在.也不能促使这一地区空间资源的高强度开发利用.城市的集聚又形成和刺激了城市基础设施的发展城市规模的扩大,促进了经济的发展,同时也对城市基础设施提出了更高的要求.而经济的发展又为这种要求提供了一定的经济保障.城市中,有些设施只有当城市的规模达到一定值时.才有存在的必要性和经济合理性.比如地铁的建设就是一个很好的倒证.3地下空间开发与城市基础设施建设现代城市地下空间的开发利用已渗透到许多领域,其中,对人类社会影响最大的工程项目有:城市地下铁道,地下街,共同沟,地下贮库,交通隧道,平战结合的两用民防工程等.,地下街产生于日本,近年来.作为地下空间利用的一个新领域,而遍布于世界.在日本的有关法规中将其解释为:供公共使用的地下步行通道(包括地铁车站检票口外的通道,人流会合地,中央广场等)及面向该步行通道两侧设置的商店,事务所和其他类似设蓝,所有机构的地下综和体(若同时配置地下停车场时,也包括在内).即构成地下衡的基本要素就是:地下步行通道,商店,停车场综和考察地下街的发展经过,不难发现,地下街之端发源于地铁车站,由于交通的可达性强,能够吸引人流向这一地区梳动,从而给城市的商业发展带来了新的契机,产生了高额利润,进而又太大刺激了城市地铁的发展.而地铁作为城市基础设施的重要组成部分.是城市人口,地域规模以及经济等要素发展到一定阶段的必然产物.从根本上.地下街是因城市基础设施的需求而产生,进而走向发展与成熟的.现代城市的高密度化和生活样式的高水准化,各种供给设施的需求量将会急尉增加,需要改造和增设的供给管线就会越来越多,面对这一问题的最好对策是梅筑共同沟,从而才有可能减少马路的反复开挖,以及旎工对交通和居民日常生活的影响.以便提高道路路面的强度.便于拆换增设管线及平时的维护保护.所谓共同沟.是将电话,电气,煤气,上下水等两种以上的管线井同收容在道路地下同一隧道内的综和管廊,是现代城市基础设施中各管线的物质载体.可预计.随着城市化水平的不断提高,若同沟作为城市道路地下空间开发利用的主要成份,将会在城市中发挥越来越重要的作用,也必将会得到更大的发展.1863年世界第一条地铁在伦敦问世.到夸已有一百多年.50年代以来,随着城市地面交通的饱和.出现了拥挤,阻塞,汽车排气污染,嗓音公害,单位运量耗能大等同题,而地下铁道以其运量大,速度快,安全准时,占地面积少以及污染少等优点而日益被人们所重视.特别是近30年以来.世界上的技术进步,经济实力的增长,兴建地下铁道的城市迅速增加.同时,以地铁的兴建为龙头而带动城市地下空闯的开发利用的热潮更是遍及全球.国外一些发达国家从实践和理论上的研究都证明,只有当一个城市的各种动态交通工具之同.以及静态设施之间能够互相协调,配合并且保持一定的比例,才能构成一个城市统一的综和交通系统.并且才有可能取得最佳的社会,经济效益.一般而言.城市规模,城市人口以及城市人均产值等因素对城市地铁长度,人均道路面256地下空间第14卷积,万人拥有的公交车辆,车均道路面积等影响很大,表现出一定的比例关系,而地铁长度与地面交通问又呈现出一定的对应关系,这些关系的确定需涉及城市规划系统工程学,现代统计分析以及现代价值工程学等学科,目前尚在研究之中,在此不作详述.总之,通过以上分析,可以知道,地铁这种现代化的城市交通工具,是由城市对基础设施的要求而产生进而走向发展与成熟的.众所周知,由于历史的原因,多年以来人防工程的建设在我国城市地下空间的开发利用中占主要成份,从本质而言,人防工程也是城市基础设施的一部分,只是过去在我国,人防工程在城市基础设施建设中的作用被人为扩大,造成了很大的浪费,产生了严重的后果.人防工程在城市基础设施建设中的比例与作用,随城市的经济发展水平以及城市在全国的地域位置等因素之不同而不同,其问的一些对应关系也需分析研究,但可以预言,平战结合的两用民防工程作为城市基础设施的一部分必将会随着城市的经济与规模的扩大,而在城市中发挥更大的作用.4结束语通过以上的分析研究,不难发现,促使城市地下空间开发利用的根本原因,在于城市化引起的人口规模之激增与城市基础设施相对落后之间的矛盾,人口规模的激增要求城市不断地更新,改造城市基础设施.而地下空间往往又是基础设施的收容空间,故此基础设施的更新,改造刺激了城市地下空间的开发利用.城市作为一有机的整体,其间的各子系统都是互相联系的,这就要求研究城市时应当采用系统论的方法与观点,而不应该将其分割开来研究,具体来讲,当一个城市进行总体规划时,地下空间规划作为必不可少的一项,应与各基础设施的分