开发利用地下空间解决城市环境危机[ 作者：| 来源： | 时间：2005-11-4 21:46:25 ]摘要：本文从分析我国城市人口、资源、环境的危机入手，通过论述开发利用地下空间的优势与形态，以及现阶段我国具备的理论、技术等方面的条件，阐明地下空间的开发利用是解决这一问题的重要措施。

本文列举了适宜地下空间的建设项目并推荐了规划内容，在文章最后结合实际论述了地下空间规划原则。

关键词：城市环境危机地下空间Exploiting and Utilizing Underground Space Solving City Enviroment CrisisZheng Hong Wang Chenghua(Department of Civil Engineering,TIAnjin University300072)Abstract：Through analyzing crisis of population,resouces and environment of cities in our country,advantage and form of exploiting and utilizing the undergroud space are discussed with theory and technology now avaiable provided.It is presented that undergroud space exploitation and utilization is important for solving this crisis.Construction items suitable for undergroud space are listed and ITS planning recommended.Finally,planning principle is discussed in practical use.Keywords：City Enviroment crisis Undergroud space一、概述一个和谐的城市必须具备合理的产业结构、工业布局和土地利用、管理体制法规保障，以及良好的生产和生活功能相协调关系。

随着人口增加、土地减少、能源短缺和环境污染的加重，地下空间的开发利用已提到越来越重要的议事日程，并成为建设现代化城市的重要标志之一。

专家们预测：地下空间开发与利用已成为一种必然趋势，它呼唤着下一个世纪——地下空间开发利用时代的到来。

然而在现阶段，我国对地下空间的开发利用还没有足够的认识和重视。

虽然70年代以来，我国地下空间有了一定发展，但距世界先进水平和实际需要的建设规模都还有很大距离。

而且，已开发利用的地下空间由于缺乏统一规划，计划投资分散，工程相互矛盾，地上、地下规划结合不够，地下空间利用不甚合理。

本文将以解决城市人口、资源、环境危机为目标，就地下空间的开发利用与规划浅谈几点见解。

二、我国城市所面临的危机人类的历史就是一部科学技术的发展史。

科技的进步，使人类从菇毛饮血的蛮荒时代，步入“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”的今天。

但是也是伴随着科技的进步，人类生存的环境面临着前所未有的恶化：臭氧层的破坏，“厄尔尼诺”现象的频繁肆虐，一次又一次向人们敲响了警钟。

身居大城市的我们看不到水土严重流失，沙漠化迅速发展，草原加剧退化，森林资源锐减……难道我们生活的城市环境所面临的形势并不严峻吗?答案是否定的。

改革开放以后，中国经济的高速发展促进了城市化水平的迅速提高。

从1989年的不到20%将提高到2000年的35.7%。

城市化水平提高的结果表现为城市数量增加，城市规模扩大，不计其数的农村人口涌入城市。

这不仅大量占用了耕地资源，造成了不可估量和难以弥补的耕地损失，而且使城市人口超饱和。

超饱和的人口状况使建筑空间拥挤、交通堵塞、城市绿地减少、垃圾堆积成山、空气污染严重……可以毫不夸张地说，中国城市的生存空间正面临着危机。

这正是开发利用地下空间的迫切性所在。

三、开发利用地下空间的优势与形态在九届全国人大一次会议中，李鹏同志在《政府工作报告》中讲到：“我国人口众多，资源相对不足，经济规模越来越大，经济发展与资源、环境的矛盾日益突出，粗放的经济增长方式难以为继。

必须正确处理发展经济同人口、资源、环境的关系，合理开发和综合利用资源，保护和改善生态环境，使经济发展既满足当代人的需要，又造福于子孙后代。

”可见，可持续发展的思想已成为我国指导经济社会发展的战略。

那么，如何实现城市的可持续发展，解决前面所提到的城市危机呢?笔者通过调查和研究，认为开发和利用地下空间是解决城市的人口、资源、环境危机的重要措施。

为什么会得出这样的结论呢?首先来分析一下地下空间的功能特点：1、节约能源地下空间由于地层集热、蓄热作用，其节能效果是非常显著的。

对人流多或短时间停留的公用地下空间，由于人体或电器散热，不加辅助热源，也能全年正常使用。

因此，修建地下影剧院、车库、游乐场、旅馆、商场等地下公共建筑是十分适宜的。

一些能源建筑，如冷库、水库、油库、太阳能地下储存库、核热站、核电站等，利用深层地下空间不仅大大节约能耗，而且有利于安全。

2、节约土地利用地下空间，建造生产生活设施，如地铁、道路、多层广场、海底隧道等，不仅可节约大量土地，达到安全快速的目的，还有利于把车流、人行、商业、管网、车库等组成高效地下系统。

此外，利用压缩空气运行的地下邮政通道，不仅不占地面，而且有利于快速运输。

3、防灾抗震地下结构由于其位置低，又有周围地层的围护作用，抗震能力较强。

加之地下空间有土层隔绝，口部易于密闭，还可按人防要求实施隔绝成过滤通风，对防化学事故、防泄漏、防爆炸、防细菌、防外部火灾等都能起到一定作用。

按国际减灾机构估计：人类创造的财富，每年有5%被各种灾难吞噬。

按此比例，我国每年灾害损失将达数百亿元。

因此，把搞好地下空间规划作为实施防灾规划的一部分，不仅可行，而且是经济的、明智的。

4、改善城市环境把宜放在地下的建设项目放到地下，可腾出土地，扩大城市容量，节约能源，从而降低地面建筑密度，改善地面建筑光照，缓解交通拥挤，减少煤烟、排渣和噪音等污染，扩大绿化面积，有效地改善城市社会环境和自然环境。

此外，还能保护历史文化古迹、风景名胜，为后世子孙留下一笔丰厚的财产。

同时，还应在地下空间建立下水道和污水收集与处理的统一系统以及垃圾的分类、收集和处理的统一设施。

利用地下空间的封闭性，就可以把污水、垃圾的污染减少到最低限度。

这样不仅解决了污染问题，也可以解决我国缺水的燃眉之急以及物资回收再利用问题。

5、发展地下产业利用地下空间的特点，安排一些适宜建在地下的产业或工程项目。

如粮油库、油气库、酒库、易燃易爆剧毒物仓库；需要恒温、恒湿，清洁无尘的工厂；不需光照的种植业、烧伤病房以及毛纺、棉纺等粉尘大的产业等，对提高产品质量、降低生产成本、改善劳动条件、缩减基建投资都是有益的。

地下空间的这些特点已引起了各国的兴趣。

纽约现已建成世界上最庞大的地铁网；法国在80年代就建成了一条巨大的地下花园商业街；日本从30年代起就开始建设地下商业街及综合地下设施，目前日本人正在研究把飞机也搬到地下运行，在各大城市间开辟地下隧道新航线。

我国是社会主义国家，土地所有权归国家。

我们可以充分利用这一优势宏观调控，统筹规划，吸取发达国家的经济教训，在地下空间开发与利用这一方面尽快走到世界前列中去。

相信到那时，地下空间的优势得以充分发挥，我们的城市将是一幅“远看山有色，近听水叮咚，四季花常在，人来鸟不惊”的美丽画卷。

四、理论与技术上的可行性这样美好的“山水城市”应该不再是海市蜃楼。

笔者作为土木系结构专业地基与基础方向的研究生，可以很高兴地告诉大家：我国目前在地下工程的设计、施工、检测等方面都取得了很大的进步，具有把这幅美丽画卷变为现实的能力。

通过施工实践，国内各项施工技术，如软地层盾构施工技术、地下连续墙与桩墙一体施工技术、盖挖建筑施工技术、大直径钻孔桩技术、浅埋暗挖技术、多跨车暗挖技术及地层化学加固技术等由理论向实用化方向发展。

通过实践取得了许多经验，使施工水平上了一个新台阶。

在施工机械方面，向大型化、自动化多方向发展，如采用土压平衡盾构、大型钻孔机、地下连续墙挖槽机、大型砼输送泵、喷砼机、锚杆机及各种大型土方机械等，使施工速度和质量大大提高。

由于城市交通流量的增加，城市道路已拥挤不堪。

加上城市环境的要求越来越严格，城市内断道施工已几乎不可能，所以暗挖技术，如盾构法、新奥法、浅埋暗挖法将是今后研究和实践的主攻方向。

实例一应用新奥法原则，采用浅理暗挖法建成的北京地铁复兴门折反线和三拱两柱大跨度地铁西单车站，标志着我国地铁建设在设计理论、施工技术、施工工艺和工程管理等方面有了突破性进展，而且也为我国城市地铁中进一步推广应用浅埋暗挖法积累了宝贵经验。

实例二上海地铁陕西南路等3座车站是我国首次用盖挖逆作法修建的地铁车站，由于施工的封路时间比明挖顺作法少用1年零1个月，从而大大减少了淮海路段因施工造成的商业损失。

这3座车站的设计、施工，开创了我国盖挖逆作法修建车站的先例。

实例三天津市东站地下人防工程全部结构位于地下，地下水位高，土层复杂，且工程位于主要交通枢纽地带，场地狭小，基坑无法放坡。

天津一建公司采用自撑式双排抗浮护壁工艺，既起到基坑支护作用，又起到抗浮效果，简化了建筑施工程序，节约钢筋砼，减少土方开挖、回填与倒运，从而有较高的经济效益。

该工艺不受建筑物周围的环境限制，不受基础结构平面形式的限制，并可在高水位粉土地区使用，因此本项工艺已获得联合国有关组织授予的发明奖。

这些听起来枯燥的设计、施工理论与技术，实际上已为我们合理开发、利用地下空间，解决城市环境危机，打下了坚实的基础。

五、地下空间规划的原则地下空间开发方兴未艾，日新月异，其规划内容还在不断发展中补充完善。

科学家们预言“下世纪末，世界将有1/3人口穴居地下。

”因此，地下空间规划的内容，既要结合实际，考虑实施可能；又要有发展眼光，留有发展余地，以免造成遗憾和巨大浪费。

1、近期与长远相结合从我国当前的经济来看，近期规划应首先着眼于现有的地下空间利用。

一是把过去已建成的地下人防工事、地下室或其他地下空间，鉴定分类，能用且符合总体规划的尽快使用；不能用且又影响规划的予以报废。

二是结合民用建筑修建平战两用的防空地下室。

三是结合经济建设开发地下空间，近期应首先考虑经济上合算，适宜于地下发展的项目，以求提高经济效益，实现自身良性循环。

同时还应放眼需要发展，考虑长远。

为地铁等远距离地下快速交通，以及必需的大型引水隧洞、排水道等预留位置，避免任意占用造成的地下空间重复改造。