摘要:城市地下空間的開發(fā)和利用可以在很大程度上緩解城市地面空間的不足,本文主要分析了城市地下空間在開發(fā)和建設(shè)過程中的一些基本問題。
關(guān)鍵詞:城市地下空間 開發(fā)建設(shè) 利用
0 引言
從古代人類居住的洞穴,到時至今日的地下隧道、超市、停車場,人類對地下空間的開發(fā)利用隨著生活的變化而不斷變化。城市作為歷史進程的產(chǎn)物,他是一定區(qū)域范圍內(nèi)政治、經(jīng)濟、文化、宗教的中心所在,更是高密度人口的集聚地。
1 現(xiàn)代社會城市發(fā)展的基本概況及其出現(xiàn)的一些突出問題
在1900年左右,世界范圍內(nèi),居住在城市的人口大約只占全部人口數(shù)量的2%,隨著社會經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,到2000年左右,全球大約有50%的人口在城市居住。城市人口的大量增長,帶來了一系列的城市問題,例如交通擁堵、大氣污染、居民居住空間縮小等。這些問題均顯示城市空間與城市功能之間的各種矛盾突出,城市環(huán)境的破壞已開始威脅人類的安全。雖然我國城市化的發(fā)展較西方國家起步晚,但由于人口數(shù)量大、經(jīng)濟發(fā)展水平相對落后,使我國面臨的問題較經(jīng)濟發(fā)達國家更加尖銳。因此,有效利用空間、建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的城市,具有重要的戰(zhàn)略意義,也是我國面臨的迫切任務(wù)。
2 地下空間建設(shè)是城市可持續(xù)發(fā)展的重要途徑
在緊迫的城市問題面前,人們的思想觀念、思維方式也隨之發(fā)生著變化。這需要我們不斷學(xué)習(xí)和感受新的理論和觀點。但可持續(xù)發(fā)展是人類社會的一個共同選擇,這樣的背景,會使我們更加關(guān)注城市資源與生存環(huán)境。
2.1 向地下開發(fā)是“緊湊”城市的好途徑
“緊湊”城市在不少國家和地區(qū)已經(jīng)發(fā)展成為一個新的主流趨勢。這里的“緊湊”并非一味地向高空發(fā)展,而是實現(xiàn)功能上的“緊湊”,這種城市布局和設(shè)計,主要依據(jù)不同城市的實際居住人口和城市土地開發(fā)利用情況,為城市不同功能的發(fā)揮分配合理的城市空間?!熬o湊”城市變?yōu)楝F(xiàn)實,能夠有效降低地面建筑密度,促進城市集約化。
2.2 地下空間建設(shè)是保護土地資源的必然選擇
土地資源是人類賴以生存的最根本的物質(zhì)基礎(chǔ),也是城市實現(xiàn)長遠發(fā)展的重要空間載體。如何能為人類的生存開辟出更廣闊的發(fā)展空間是值得城市建設(shè)者們思考的重要問題。
合理有效地利用地下空間,把適于地下環(huán)境的城市軌道交通、地下快速路、停車庫、污水處理廠、商場、餐飲、休閑娛樂等盡可能建于地下,實現(xiàn)土地的多重利用,這樣可以很大程度上提高城市空間容量和空間利用效率。這條發(fā)展之路是緩解土地緊缺、交通擁擠、節(jié)約資源、減少環(huán)境污染、改善城市生態(tài)、避免災(zāi)害等問題的方向和必然選擇,也是增進城市生命力的有效途徑。
3 城市地下空間的合理利用
本文主要談一下對城市影響較大的地下管線設(shè)施、交通及生態(tài)環(huán)境問題。
3.1 地下管網(wǎng)是城市生存與發(fā)展的“生命線”
地下管網(wǎng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,可以稱之為城市的“血管”和“神經(jīng)”,它們是發(fā)揮城市功能的重要基礎(chǔ)和保障。地下管線的建設(shè)涉及到電信、電視、供電、供水、供氣及城市排水等諸多部門,分別由電力、廣電、電訊、城建等多個部門自行建設(shè)和管理。
但我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的“重上輕下”由來已久,地下管網(wǎng)建設(shè)和管理嚴重滯后,制約了城市的發(fā)展。目前常見的情況是:建設(shè)工程沒有科學(xué)的規(guī)劃和管理,各建設(shè)部門各自為營,造成沒有哪一個職能部門能完全掌握地下管網(wǎng)設(shè)施的全貌。在新建或改建項目過程中時有各種地下管線遭到損壞的事故,或是某個管線因年久失修出現(xiàn)爆裂等事件,造成停水、停電、通訊中斷,甚至傷亡等現(xiàn)象,影響了正常生產(chǎn)和市民的正常生活;另外是項目設(shè)計功能單一,缺少統(tǒng)籌兼顧也是普遍現(xiàn)象,結(jié)果是道路亂開濫挖,每天挖街不止,今天電信部門挖,明天煤氣部門挖,后天供水部門挖,常常一些道路剛建好就挖,既浪費又影響人們出行,群眾怨聲載道。在設(shè)計方面預(yù)留發(fā)展空間小,投入不到位,建設(shè)不能適應(yīng)城市建設(shè)的發(fā)展要求也是問題所在。雨水排水管網(wǎng)即是最典型事例,一些問題嚴重地方甚至是逢雨就澇,小雨小澇,大雨大澇,暴雨必災(zāi),城市成澤國,大街大道成大河,北京7·21即為嚴重暴雨災(zāi)害,暴露出城市排水管線系統(tǒng)的缺陷。
縱觀世界地下排水建設(shè),如歐洲的一些國家,像英國、法國,在規(guī)劃建設(shè)地上部分的同時,就把地下排水基礎(chǔ)建設(shè)納入城市建設(shè)的整體工程來抓,而且采取先地下,后地上的設(shè)計施工方案。地下排水系統(tǒng),既能貯水又能排水,戰(zhàn)時還可當(dāng)做防空避難場所。有些國家的城市曾經(jīng)也飽受內(nèi)澇之苦,但隨著空間利用的學(xué)術(shù)研究與國際間交流合作的增多,國家政府對這一領(lǐng)域也逐漸重視,促進了該項事業(yè)發(fā)展,使地下工程規(guī)模逐漸增大,單就排水,甚至形成了地下河。我國城市的地下管網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模和綜合兼容能力都還遠遠不能達到要求。
3.2 發(fā)展地下交通是緩解地上交通之根本
城市的活力與交通息息相關(guān),一個城市交通擁堵的程度,猶如這個城市發(fā)展活力的標示。在當(dāng)前城市空間日益緊張的情況下,發(fā)展地下交通可以在一定程度上緩解城市的建設(shè)用地緊張狀況。因為地下交通具有環(huán)保、大運量、高效率的特性,它可以在不影響地面風(fēng)貌的情況下顯著提高城市交通能力,可以為緩解交通擁堵提供根本保障,在地下施工技術(shù)逐步成熟的今天,我們有理由關(guān)注和發(fā)展此項事業(yè)。
3.3 地下空間合理利用是生態(tài)環(huán)境的重要保障
良好的城市生態(tài)系統(tǒng)首先要有科學(xué)合理的城市空間結(jié)構(gòu),在正常的氣候條件下,可以順暢的發(fā)揮城市不同功能區(qū)的基本作用。雖然生態(tài)系統(tǒng)本身可以自我調(diào)節(jié),自我凈化。但城市聚集著高密度的人口,大量的人口需要大量的生產(chǎn)和生活物資,這勢必造成大量的物資積聚和廢棄物質(zhì)排放。而作為真正生產(chǎn)者的綠色植物所占比例卻很小,當(dāng)超出自凈化能力時,城市也就成為環(huán)境污染最嚴重的地區(qū)。因此生態(tài)城市必須減少人為對自然環(huán)境的沖擊,這也是當(dāng)前值得引起城市建設(shè)者注意的重要問題。
在建設(shè)生態(tài)城市方面,最關(guān)鍵最緊迫的工程就是要提高城市的環(huán)境容量。而空間與人口密度是決定環(huán)境容量大小的重要因素??臻g越大,環(huán)境容量也越大;人口越多,環(huán)境容量則越小。所以城市在人口增長的情況下,不斷提高城市的空間容量和空間利用效率是建設(shè)生態(tài)城市的重要舉措。而地下空間的開發(fā)建設(shè)可以在一定程度上提高城市空間容量和空間利用效率,因此可以說,城市地下空間的合理開發(fā)利用是建立良好城市生態(tài)環(huán)境的重要保障。
4 現(xiàn)階段我國地下空間開發(fā)出現(xiàn)的基本問題分析
與地面工程相比,地下工程具有無限性、不可逆性等特點。如果盲目開發(fā)不但不能解決矛盾,而且會造成城市空間的極大浪費,破壞環(huán)境,甚至可能帶來更嚴重的問題,其中比較常見的問題如下:
①地下空間在開發(fā)過程中規(guī)劃協(xié)調(diào)不到位。現(xiàn)階段,在涉及到一些功能分類細致、綜合性較強的地下城市空間規(guī)劃時,我國建筑領(lǐng)域的相關(guān)設(shè)計規(guī)劃專業(yè)水平不高,缺乏一定的實際操作經(jīng)驗,不少功能分區(qū)規(guī)劃嚴重滯后。而且規(guī)劃中缺乏各分系統(tǒng)之間、各個設(shè)施之間的科學(xué)合理銜接。②地下空間開發(fā)無序,各行其是。供水、排水系統(tǒng)的搞水管,電力部門的搞電纜,人防部門的搞人防,沒有形成城市的公共溝,這勢必造成地下空間的無序開發(fā)與建設(shè),影響了地下空間的綜合利用與發(fā)展,本可以利用一項投資產(chǎn)生多種效應(yīng)的地下資源不能發(fā)揮其應(yīng)有的社會效益和經(jīng)濟效益。③缺少法律依據(jù)。在涉及地下空間的管理時,其責(zé)任的界限尚未有明確的法律政策性規(guī)定。
5 完善城市地下空間建設(shè)開發(fā)的相關(guān)對策建議
①淺層開發(fā)中,城市發(fā)展需要建設(shè)的商業(yè)、停車場、地下通道、儲藏庫等建筑應(yīng)結(jié)合我國實際情況與人防工程統(tǒng)一規(guī)劃,這樣做可以在合理利用地下空間的同時,又彌補了人防工程面積的不足。②綜合開發(fā)利用,盡量將地下管線共溝敷設(shè),則既可以節(jié)省土地資源,又有利于系統(tǒng)化管理和防護,但這需要相關(guān)技術(shù)人員在規(guī)劃實施前做大量的調(diào)研和協(xié)調(diào)工作。③隨著地下空間規(guī)模的不斷擴大,表層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)會逐步發(fā)生變化,有可能造成地下水短缺,地表水徑流等問題,這對生態(tài)環(huán)境的保護不利,若開發(fā)規(guī)模超出一定限度則不利于城市生態(tài)系統(tǒng)的平衡。地下空間是國家的特殊資源,我們對城市地下空間開發(fā)的目的是完善城市功能,改善城市環(huán)境。但地下不僅有空間,還有豐富的地下水,地?zé)?、地下礦藏。若這些資源與開發(fā)環(huán)境被破壞,將難以恢復(fù)。所以,開發(fā)建設(shè)地下空間需要較好地將城市建設(shè)同自然生態(tài)建設(shè)結(jié)合起來,盡量減弱對自然生態(tài)環(huán)境的沖擊,以避免破壞和浪費了人類寶貴的資源。④地下工程事業(yè)要做好,還需要得到法律法規(guī)的保護,城市如今以人們難以想象的速度發(fā)生著變革。而我國地下工程在城市建設(shè)中起步較晚,相應(yīng)的法律法規(guī)不健全,這樣將無法保障建設(shè)的順利進行。為了我國城市美好的明天,希望職能部門能夠緊跟發(fā)展的腳步盡快出臺相應(yīng)配套的法律法規(guī)。⑤做好地下空間開發(fā)建設(shè)的長遠規(guī)劃。地下空間的建設(shè),要從長遠的角度考慮,不僅要符合當(dāng)前城市建設(shè)的基本需求,在一些拓展功能的開發(fā)方面也要留出未來的發(fā)展空間。地下停車場的建設(shè)、地下餐廳、地下購物場所的規(guī)劃建設(shè),要做到合理的布局,并完善相關(guān)配套設(shè)施。例如水電氣能公共消費能源,并要做好相關(guān)安全防護工作。⑥提高地下建筑的工程質(zhì)量,確保地下活動安全。地下空間的開發(fā)利用,最重要的一點是要確保地下建筑工程的質(zhì)量安全。因為地下場所相對封閉,在遇有一些突發(fā)事件時,需要盡快疏散人群。而地下工程的質(zhì)量,則對人們的安全有著直接的影響。例如在地震發(fā)生時,地下建筑工程要經(jīng)得起一定程度的地震。還有地下建筑工程也要提高防水能力,確保在發(fā)生水災(zāi)時不出現(xiàn)大規(guī)模漏水。
6 結(jié)束語
城市繁榮給人類帶來了美好和富足,但繁榮之中隱藏著危機,在城市建設(shè)發(fā)展建設(shè)用地日益緊張的今天,如何節(jié)約不可再生的地球資源、保護環(huán)境、建設(shè)可持續(xù)發(fā)展等嚴峻的問題正挑戰(zhàn)著人類的智慧。向地下要土地、要空間,使人類越來越多的活動轉(zhuǎn)入地下是全世界城市發(fā)展的必然趨勢,也是時代賦予人類的契機,人們不光要進行富有時代氣息的高樓大廈、高架橋的建設(shè),更應(yīng)運用先進的城市規(guī)劃理論和科學(xué)技術(shù)以及綠色空間設(shè)計理念進行地下空間的規(guī)劃、建設(shè)和運營,建設(shè)出立體型、生態(tài)型的城市。期望我們未來的地下空間是一個功能化、人文化、智能化兼?zhèn)涞木G色空間。
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作者簡介:趙虹,女,河南新鄉(xiāng)人,高級工程師,主要從事城市規(guī)劃、建筑工程等領(lǐng)域的教學(xué)與科研工作。