隨著城市人口越來越多,城市的地面土地資源變得越來越緊張,地上的空間開發受到的限制越來越多,在這樣的局面下,開發地下空間資源,就成了一種必然的選擇。
人類祖先早就發現地下空間冬暖夏涼
冬暖夏涼,在地下空間待過的人都會有這樣的感受。其實,人類祖先早就發現了地下空間的這種特點。研究和考古證據都已經發現,對地下空間的利用在人類社會具有極其漫長的歷史,遠古時期,定居的一些先民就已經懂得利用地下空間的相對恒溫性進行食物儲藏而幫助過冬,也有人選擇半地下或者完全處于地下的居住方式。
在中國,利用地下空間最為古老并且最為顯著的例子就是窯洞,因為冬暖夏涼的特點,它一直受到中國北方很多山地居民的喜愛。由于它在現代中國革命歷史上的重要地位,延安窯洞甚至還成了很多人的精神圖騰。
位于土耳其中西部的卡帕多西亞,以其童話般的斑點巖層而聞名:奇特的巖石構造、巖洞和半隱居人群的歷史遺跡令人神往,這里還隱藏著一個巨大的地下城市群。沒人知道“地下城”修建于何時,一般的說法是,公元4世紀一些人為逃避羅馬統治者的迫害來到這里,他們發現這一地區的火山巖質地較軟、容易開鑿,于是就修建地洞、防御追兵。如今,人們在這里共發現了36座地下城,規模較大的是德林庫尤地下城,約有18到20層,一直深入到70—90米的地下,其1200多個房間功能各異,有儲藏室、葡萄酒窖、廚房、教堂、墳墓、學校,甚至還有畜養動物的地方。該地下城足以讓人嘆為觀止。
地下公共建筑崛起
5世紀末,歐洲進入中世紀以后,隨著歐洲一些城市的興起,地下空間的利用例如地下室、地下排水系統開始變得越來越普遍。而人類超大規模利用地下空間則始于19世紀60年代倫敦地鐵的使用,自此以后,人類的城市建設就開始謀求向地

下發展,而不是僅僅局限于自然延伸的地下室以及地下排水系統。
于是,地下商場、劇院、電影院、音樂廳、圖書館、運動場、會議中心等大型地下公共建筑也都如同雨后春筍般出現了,并出現一些典型的代表。
澳大利亞南部的庫伯派蒂鎮就是一個貨真價實的地下城市。這座城市以貓眼石礦著稱,室外溫度可以高達49℃,所以大部分居民都居住在從巖石中開鑿出來的地下城市里,里面有商店、教堂、酒店甚至游泳池,舒適且便利。
美國舊金山市莫斯康尼中心是另外一個杰出的地下空間開發使用的例子。
莫斯康尼中心是一座集展覽、會議功能的綜合性大型地下建筑,地下展覽大廳面積達23000平方米,由于采用了90米跨度的預應力拱,廳內看不到一根柱子,這里能同時容納2萬人活動;還有能容納50~600人的大小會議廳30多個,以及能為6000人提供飲食的食堂。多年來,這里也被英特爾、谷歌、eBay、 Facebook、甲骨文和思科……硅谷的科技巨頭當作重大公開活動的會址。
北京地質學會專家、北京市城市規劃設計研究院副總規劃師石曉冬表示,地下空間是城市的重要組成部分,是寶貴的城市空間資源。地下空間的利用可以有效地抑制城市擴張,有利于形成緊湊城市,也有利于地面開放空間和歷史文化遺產保護。
而原建設部城市規劃司副司長、中外建城市規劃設計院總規劃師顧文選則表示,開發利用地下空間非常有利于改善城市的環境,能夠有效緩解城市用地,增加城市的環境容量,提高城市的承載能力,也提升城市現代化形象。
其實,地下空間的開發和使用早就被國際社會所認可。1991年,國際地下空間學術組織發布的《東京宣言》提出:“地下空間是城市建設的新型國土資源”“21世紀是人類地下空間開發利用的世紀”。

很多活動完全可以轉入地下
北京地質學會專家表示,對土地資源日益緊張的城市而言,除了防護工程,將來可以考慮將更多的游玩項目放在地下。像電影、戲劇、音樂、室內運動、游泳等文化、娛樂、體育活動,即使在地面上,也多采用人工照明,這些項目就是放到地下,也不會受到什么影響,像電影、音樂等由于有一個更安靜的環境,甚至還能取得更好的效果。
甚至我們的很多工作也都可以在地下進行。凡辦公、會議、教學、實驗、醫療、展覽、圖書閱覽等各種業務活動,都可以在地下空間中進行。而城市的各種公用設施系統中的處理設施,如自來水廠、污水處理廠、垃圾處理廠、變電站等,也適于布置在地下空間中,對于節省用地、減輕污染,都是有利的。例如,瑞典斯德哥爾摩市建有幾座大型污水處理廠,均在地下巖層中,使全市污水基本上得到處理。
地下環境也最適合于物資的貯存,北京地質學會專家表示,研發發現地下10米以內的空間一般都保持在8-10攝氏度左右,濕度也比較固定,而穩定的溫、濕度條件是貯存許多物資所必需的。因此在地下貯存糧食、食油、食品、藥品、燃油等,損耗小,質量高,貯存成本低,也能夠節省城市倉庫用地,因而得到廣泛的發展。在一些發達國家的大城市中,冷凍的半成品食品非常普及,消耗量很大,地下冷庫為這些食品的貯存、周轉提供了廉價和方便的條件。
祝文君表示,10米淺層地下空間,能提供的空間容量與地面建筑量相當;30米深度地下空間,可提供約2倍于地面的建筑量。而按照日本和臺灣等一些國家和地區的經驗統計,地下的開發量可以達到地上建筑總量的30%
以上。但是目前大陸絕大部分城市的比例一般只有2%-5%,最高也很少有超過10%的,未來發展還有很大的前景。
加大開發地下空間成為必然趨勢
北京地質學會專家認為,北京中心城建筑密集,地面空間趨于飽和,城市集約化發展和城市擴充容量的需求使城市建設形成了向地下發展的趨勢。另外,北京在現代化進程中對生態環境和開放空間的要求提高,也促使部分城市功能轉向地下發展。
對于城市的重點地區,由于公共建筑比較集中,開發強度較大,開發建設的需求也相對較高,而北京中心城嚴格的高度控制約束了地面建筑的規模,因此,在區內加大開發地下空間的力度將成為必然選擇。在另外一個方面,盡管近年來北京市地下空間的開發與利用發展迅速,但是依舊還處于初級階段。
9月26日,在北京地質學會承辦的“北京市地下空間與可持續發展”論壇上,相關專家對北京市地下空間的利用問題進行了深入探討。專家表示,隨著北京城市規模的不斷擴大,土地資源日益稀缺,向地下拓展發展空間成為必然之路。
祝文君課題組完成的《北京地下空間資源評估》報告顯示,目前北京市中心城10米深度以內的地下空間資源潛力是9000萬平方米,30米深度以內的地下空間資源潛力是20910萬平方米。按照7140平方米的標準足球場面積計算,中心城10米深度以內的地下空間資源還能建設12605個足球場,而地下30米以內可用空間相當于29285個標準足球場。如此巨量的地下空間可利用資源為北京市發展地下城提供了廣闊的空間。