城市地下空間開發利用與設計策略研究

曹國平，張雯娟

（中國聯合工程有限公司地下空間設計研究院，浙江 杭州 310051）

0 引言

隨著全世界城市化進程推進、人口增長及時代發展，人們都在追求更高品質的生活，而由于城市人口的不斷增長，城市空間也在不斷縮減。截至2019年4月，全世界人口已超過75.5億，而居住在城市中的人口超過一半。預計2050年全球總人口將達90億，居住在城市中的人口將達到70%。我國作為世界人口第一大國，人口總量、城鎮人口數量及城鎮人口占總人口比重均在迅速擴張（見圖1，2）。面對城鎮人口占總人口比重的不斷加大，城市空間的宜居性面對嚴重挑戰。城市地上空間開發利用已然無法滿足人們對城市空間的需求（一二線城市表現尤為突出），如何科學、合理、經濟、有效地開發利用地下空間對城市開發建設尤其重要。合理開發利用城市地下空間，是優化城市空間結構和管理格局、增強地下空間之間以及地下空間與地面建設之間有機聯系、促進地下空間與城市整體同步發展、緩解城市土地資源緊張的必要措施，對推動城市由外延擴張式向內涵提升式轉變、改善城市環境、建設宜居城市、提高城市綜合承載能力具有重要意義。

圖1 2010—2018年我國人口總量統計

目前，我國一二線城市地下空間開發應用相對較為成熟（包括地鐵、隧道、地下管廊、人防工程及城市綜合體地下空間開發等）。以杭州為例，近年來杭州市地下空間開發利用進入高峰期，僅2018年就重點推進31個重點區域、78個開發項目、27個大型綜合體以及11個地塊聯建成片開發試點，新增500萬m3地下空間，其中包括結建式地下空間及單建式地下空間。

然而城市地下空間的建設開發存在一定的不可逆性，針對一二線城市地下空間的特點，本文闡述對地下空間開發利用及設計策略的理解，以期為地下空間改善城市環境提供參考建議。

圖2 2010—2018年中國城鎮人口數量統計

1 城市空間與地下空間有機結合

一二線人多地少的城市發展現狀導致了城市建造向被動的立體化方向發展，由于城市天然具有立體化開發的特征，如何有序、合理、綜合、高效地開發利用城市地下空間資源是多年來困擾地下空間發展的重要因素。

在高密度城市的主城區及商場周邊經常會出現“交通難”及“行車難”現象，大多數是由于地下空間規劃不合理或未考慮立體化整體規劃造成的，若要緩解這一現象，需有立體化方向發展思路。城市空間與地下空間有機結合配置機理能緩解原有粗放的發展模式，更加集約、合理、高效地解決高密度城市的常見問題（見圖3）。

理解城市空間與地下空間有機結合的原理，結合地上空間的功能發展合適的地下設施，使城市空間功能適時做到相互補充、互為協調，形成有機的城市功能體系。

2 城市地下空間開發原則

城市地下空間的開發應有中長期規劃，在城市地下空間總體規劃的前提下，分段實施達到中長期目標，一旦缺少城市空間的統一規劃，勢必會造成空間資源的極大浪費，例如地下管廊建設過程中出現大量管線搬遷等情況。

城市地下空間開發應具有一定的原則，結合城市發展現狀的具體情況以及實際設計施工過程中遇到的問題，建議地下空間建設開發中應具有一定的優先原則（見圖4）。

圖3 城市空間與地下空間有機結合配置

圖4 地下空間開發示意

1）地下-3m以內空間范圍，市政管線具有優先級。

2）地下-3～-10m空間范圍，地下步行道路、地下車行道路、地下商業設施及地下輔助配套設施具有優先級。

3）地下-10～-30m空間范圍，地鐵建設具有優先級。

4）-30m以下空間范圍，地下道路建設具有優先級，-30m以下空間范圍保證開發未來地下空間的可能性。

城市的地下空間實際開發中，面對錯綜復雜的城市交通及商業綜合體的連接，城市地下空間開發原則嚴格按照此原則實施有一定的困難，如圖5所示，地鐵車站與地下步行道路、地下車行道路、地下商業設施及地下輔助配套設施等發生沖突，當出現時建議采取結合開發原則，開發的優先原則應當適當明確，這樣在整體的統一規劃中才能更加具有現代化意義，給未來更多的可能。

圖5 城市交通及商業綜合體結合

3 功能空間與開發模式

近年來，城市的地下空間建設取得了長遠的進步。如杭州市地鐵與其他二線城市相比起步較晚，但隨著技術的升級發展速度較快，目前正式運營的地鐵線路有3條，共計117.6km。2022年杭州亞運會前計劃運營16條地鐵線路，共計539km。2018年年底在建地鐵389.9km，目前在建地鐵221.9km；2018年下半年開工7條地鐵線路，共計168km。機場快速線路全長31.5km于2019年開工。可見，杭州對城市開發地下空間的足夠重視。杭州在地鐵建設上的發展空間十分巨大，與地鐵站相配套的地下設施建設也將進入一個峰值，包括地下商業及地上交通的連接。在杭州現有的地下綜合體中部分地區開發體量較大，交通錯綜復雜，局部規劃要求較高，不僅對于杭州，對國內其他類似城市地下空間的開發利用也具有相當重要的參考意義。

杭州市著名的風景旅游景區，在建筑設計中保留著傳統、重要的歷史映象，同時擁有眾多知名商貿中心（武林門、四季青及西湖文化廣場等）。在地下空間綜合開發利用之前，雖然某些商業綜合體在開發建設時均設有地下設施，但其體量較小且較為獨立，受到地下空間的封閉性影響，要充分發揮作用相對較為困難。成熟的商業空間需具備以下特點：①商業形成規模，空間互聯互通；②商業中心交通便捷、高效，便于客流疏散和聚集，步行系統安全、便捷。滿足上述2點要求在空間資源方面需要大量的投入，然而這些區域發展趨于成熟，資源稀缺，地上空間的開發建設十分有限且難以實施。所以特定區域開發建設地下空間是解決問題的唯一選擇。

城市地下空間開發模式應遵循的準則：地下空間的開發利用以中心區改造為目的，以軌道交通建設為依托，充分融合現有地下設施的開發模式，有計劃、有步驟地開發出具有一定規模、影響力較強、高質量的地下空間綜合體。依托地鐵建設的新布局成為一個功能布局更趨合理、空間利用更高效、設施齊備、環境宜人、形態有序、交通便捷、特色鮮明的城市與建筑一體化協調發展的現代化城市商業、商務中心區，使空間利用率得到極大提升，商業經濟也得到有效融合。

4 布局理念與總體策略

城市地下空間的布局理念要遵循空間資源開發建設的一定規律，同時考慮到現有城市格局。將地面規劃視為地下空間規劃布局理念的基礎，將地下空間資源和地上空間資源整合成一個有機整體，在總體規劃時，綜合考慮此區域整體空間的功能性，有機整合未來空間與現有空間，在充分體現人與自然互融的同時，保障整個有機整體空間協調及可持續發展。

然而城市地下空間功能設計主要是各項功能構成要素關系互相交織的有機整合，如地下辦公、地下交通、地下商業娛樂及地下配套等是一種整合城市空間狀態的系統設計。總體策略應把握在論證的基礎上，明確發展定位（地下空間功能要素構成），首要原則應遵循保證功能要素有機的整體性。

城市地下空間的開發利用已經成為現代城市可持續發展的重要保證。作為城市功能的重要載體，在城市的開發建設中地下空間規模會日趨完善，現階段我國在開發建設與規劃城市地下空間中存在很多問題，在開發建設過程中，布局理念及總體策略相一致、充分論證空間協調性是城市空間有機整合的重要保證。

5 結語

城市空間與地下空間有機結合配置構成有機的城市功能體系，應確保城市地下空間開發利用具有一定的原則，建議采取結合開發原則盡量避免空間資源的極大浪費及管線遷移返工。對于一二線城市地下空間的綜合開發利用提出參考性的開發模式，在未來地下空間的發展中潛力十分巨大，在布局理念及總體策略上應及時跟上步伐，使地下空間更具有現代化及協調性，同時隨著技術的不斷升級，相信地下空間是未來城市空間的主戰場，可以實現更多的可能性。