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城市地下空间开发利用:国内外实践与经验启示

2018-05-17 16:44 来源:《国家治理》周刊 作者:人民论坛理论研究中心

党的十九大报告指出,我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。随着中国经济高速发展,城市化面临着人口密集、交通堵塞、能源消耗增大、房价上涨等诸多问题,城市空间需求急剧膨胀与地面空间有限这一矛盾也日益突出,有效地开发利用地下空间越来越迫切。综观世界发达国家和我国城市建设空间的现状,向地下要空间、要土地、要资源,已成为现代化城市发展的必然趋势之一。党的十八大报告明确提出,优化国土空间开发格局。有效地开发利用地下空间不仅符合建设“资源节约型、环境友好型和谐社会”的城市发展战略要求,更是对实现我国城市现代化建设发展目标起到积极作用。

地下空间开发利用的人类实践,可上溯远古时代。天然岩洞是早期人类用作住所的普遍形式,类似我国黄土窑洞等的“穴居”模式一直沿袭到近代。地下空间的进一步发展始自陵墓建设,后来发展到开凿石窟寺庙、竖井开矿、地下粮仓。到近代,抗日战争中的地道战、抗美援朝战场上的坑道战、解放后城市防空和人民防空工程建设等,都属于地下空间开发利用的范畴。从上可以看出,实际上我国地下空间利用的历史悠久,为了在新时代更有效地利用城市地下空间,我们需借鉴国内外的实践与经验。

类型与实践

城市是代表一个国家经济发展水平和社会文明进步的重要标志。城市发展充分向地下发展延伸是城市现代化建设的鲜明特征之一。从建筑发展史看,19世纪是造桥的世纪,20世纪是城市高层建筑发展的世纪,21世纪则是地下空间开发利用发展的世纪。从地铁交通工程、大型建筑物向地下的自然延伸(地下车库等),发展到与地下快速轨道交通系统相结合的地下街、文化体育工程(博物馆、图书馆、体育馆、艺术馆)、地下综合管线廊道等复杂的地下综合体,再到地下城。城市地下空间已经成为社会经济发展的重要资源。

地下交通工程

城市大规模开发地下空间的较早经验始于建设地铁。英国伦敦1863年建成世界上第一条地铁,开创城市地下铁道建设先河;美国纽约1867年建成了第一条地铁;日本东京1927年建成第一条地铁线。俄罗斯莫斯科是世界上地铁系统客运量最高的城市,地铁分为地下三层、纵横交错,埋深达80多米。中国首条地铁系统是北京地铁,建于1965年,竣工于1969年,试运营于1971年1月。截至2017年12月,中国已开通地铁的城市有35个,其中于1993年开通的上海轨道交通是世界上规模最大、线路最长的地铁。

除地铁项目外,隧道、交通快速道也是地下交通发展的常见形式。国内建设隧道的案例并不鲜见,南京玄武湖东西向穿湖隧道、宁波涌江过江隧道、黄河隧道、长江隧道、厦门翔安海底隧道等。上海市隧道建设经验丰富,自20世纪60年代修建了国内第一条水底公路隧道打浦路水道以来,相继又建成延安东路、复兴东路、大连路过江隧道和外滩观光等隧道。

目前国内地下交通建设已步入“大枢纽”时代。根据《人民日报》报道,2018年1月25日中国最大的城市综合交通枢纽在重庆沙坪坝建成通车。建设过程中,施工单位依靠建筑信息化管理技术,迁移近200公里管线未发生一起事故。爆破采用最先进的数码雷管代替传统电子雷管,将爆破震速控制在每秒0.5至1厘米,远低于国家标准的每秒2.5厘米。该项目是集高铁、轨道交通、城市铁路、公交、出租、社会车辆、人行交通于一体的地下8层大枢纽,面积达28万平方米,所有交通工具都在地下运行。

地下基础设施

地下步行道系统既能重新组织城市交通,实现人车分流,又能保证在恶劣气候下城市的繁荣。美国纽约洛克菲勒中心是20世纪最早出现的建筑综合体,该中心低于街道层的地下步行系统把10个街区范围内零售设施、地铁车站以及各种不同用途的建筑连接起来。得克萨斯州达拉斯建设了一个不受夏季高温影响的由29条步行道组成的地下步行道系统,将市内主要公共建筑和活动中心在地下连接起来。加拿大蒙特利尔市借助1972年举办世博会成功地开发了大规模的地下综合体,并建成了世界最长的地下步行街系统,保证了在漫长的严冬气候下各种商业、文化及其它事务交流活动的进行。

大量建设停车场是城市正常运转的重要条件之一。法国巴黎拥有欧洲最大的地下停车场,共计四层可以同时容纳车辆3000余辆。加拿大温哥华,拥有目前世界上最深的地下停车场,地下部分共计14层。我国城市规划的地下停车库大多是附件式地下停车库,设置在高层建筑的地下层,有些与地下街相结合。

国内地下管线综合管廊试点项目取得多项技术突破。《海口市地下综合管廊专项规划》明确指出,海口至2030年将建成222.10公里的地下综合管廊。根据2017年海口网报道,海口市地下综合管廊列入试点计划的23条管廊现已全部开工建设。结合技术经济合理性,考虑到管廊需容纳电力、信息、给水、中水、燃气、污水、新能源管等多种管线,项目自开展以来持续进行多项技术革新。例如,应用双皮墙预制装配式管廊施工工法,管廊施工提速至少20%;在国内率先使用管廊内模台车技术,管廊模板制作周期由2天缩短为2小时;实现全国首创的“双层四舱”管廊,率先实现全国第一条燃气管线入廊,为全国提供了可推广、可复制的示范经验。

地下商业工程

地下商业街与地下交通贯通,推动旅游业发展。1957年,日本建成了世界上第一条地下商业街——大阪唯波地下街,1963年大阪又建成梅田地下街,接着又建成当时日本国最长的地下街——虹地下商业街,兼有商业中心、铁路中枢和游览胜地三大功能。新加坡新达城是新加坡最大的商业中心之一,其中心地带下沉广场建造的“财富之泉”是新加坡标志建筑之一。加拿大多伦多伊顿中心将市中心的两个重要地铁站都涵盖在内,并通过过街天桥连接了加拿大历史最长的百货公司,极大拓展了游客的购物空间。

国内超大城市已形成世界一流水平的地下商业综合体。北京中关村广场地下建筑集商业、娱乐、餐饮、休闲为一体,其中包含拥有1万个停车位的地下停车场,建筑面积20万平方米的购物中心,与100万平方米的地上建筑共同构成的高科技商务中心区。上海人民广场工程将香港名店街、迪美购物广场、地下停车场、地下变电站与地铁1、2号线换乘站口相连,形成一个大型地下综合体,战备效益、社会效益、经济效益显著。

国内地下商业区空间设计与地上建筑从割裂走向一体化。山东济南中央商务区中央枢纽车站将兴建国内首例、世界先进、总面积可达200万平方米的地下空间系统。根据规划,该系统将车站、地下人行系统、地下商业、地面景观全方位紧密连接,直接服务于其上方超高层办公、居住人群。南京江北新区中央商务区地下空间规划建设地下建筑面积约145万平方米,包括商业大平层、交通大平层、市政综合管廊、地下车库、私人保险库、4条地铁线站台站厅层,建成后将形成稳定集约的“城市命脉”。该项目按照一体化的理念,把地面还于人,打造一个非常适合人的慢行、生态化的空间。

地下文体工程

地下文化体育娱乐设施规模扩展。芬兰赫尔辛基购物中心的地下游泳馆面积超过1万平方米。吉华斯柯拉运动中心7000平方米的球赛馆建于地下,内设标准的手球厅、网球厅,并有观众看台以及淋浴间、换衣间、存衣间、办公室。法国也是地下空间开发利用较早的国家,巴黎列?阿莱地区将商业、文娱、交通、体育等安排在广场的地下空间中,形成总面积超过20万平方米的大型多种功能地下综合体。

艺术设计改造,实现多重效益有机统一。法国巴黎卢浮宫扩建设计为保护原有建筑,利用宫殿建筑周围的拿破伦广场下的地下空间容纳了全部扩建内容,成功地对古典建筑进行了现代化改造。北京西城区月坛雅集传艺荟由地下人防工程改造而成,展出数百件非遗艺术品,邀请包括燕京八绝传承人在内的30多位工艺大师,吸引了大量游客,实现了人防工程的战备效益与社会效益的有机统一。

全域统筹发展,实现地下空间资源的综合利用。山东青岛海底隧道博物馆是国内第一个集知识普及、安全教育、文化观摩、档案珍藏、休闲体验等多种功能于一体的海底隧道主题博物馆,目前累计接待国内外游客5万余人次。青岛金沙滩风景区内的啤酒城是亚洲最大的国际啤酒都会,每年能够吸引超过200万人次的游客。啤酒城地下餐厅在充分考虑和合理安排地下商业空间的布局,以及当地的气候、日照条件的基础上,在设计上引入了自然光照明系统,实现了资源的优化配置。

经验与启示

中国工程院院士钱七虎指出,进入21世纪以后,中国城市地下空间的开发数量快速增长,体系不断完善,特大城市地下空间开发利用的总体规模和发展速度已居世界同类城市的先进行列。中国已经成为世界上城市地下空间开发利用的大国,在地下空间勘探、项目工程融资、立法规划管理、人才技术创新等方面积累了宝贵的经验。

地下空间开发利用工程规模大、战线多、速度快、时限短,需科学系统的合理规划

2017年1月,全国国土资源工作会议特别强调,要加强城市地质工作,发挥地质勘查工作优势,聚焦新型城镇化对城市地下空间开发利用的需求,发展地下空间高精度探测技术,科学评估城市地下空间资源潜力和利用前景。广州地铁设计研究院有限公司总工程师史海欧指出,城市规划设计是城市发展的龙头,决定了城市建设的方向和品质,是全局性、综合性、战略性、前瞻性的工作。在城市规划设计中要尊重城市发展规律,统筹空间、规模、产业三大结构,统筹规划、建设、管理三大环节,统筹改革、科技、文化三大动力,统筹生产、生活、生态三大布局,统筹政府、社会、市民三大主体,切实提高城市发展的全局性、系统性、持续性、宜居性。

根据《人民日报》报道,2017年11月中国地质调查局完成我国首个全国性的城市地质调查报告。报告涉及我国337个地级以上城市及19个城市群,重点对资源环境承载能力、主要城市的优势地质资源和重大地质问题等方面进行了摸底调查。根据调查结果“因地制宜”科学规划建设应急地下水水源地、规划海绵城市、保护地质遗迹、采用浅层地温能,做好与地下空间开发的统筹协调。江苏南京市江北新区中央商务区建设规划过程中,南京市人防办联合市规划局开展了全市地下空间普查,建立了地下空间数据共享平台,努力实现互联互通、连网成片,促进地下空间合理有序开发利用。山东青岛市勘察测绘研究院以城市地下空间设施与岩层地质等为管理对象,采用开放、共享的技术框架结构,利用空间数据库、地理信息系统、三维可视化与虚拟现实、BIM等先进技术,探索建立了青岛市城市地下空间智慧化平台。该平台提供了地下空间数据库管理、信息更新、数据查询与统计、空间分析、应急决策、数据挖掘等功能,实现了对地下空间的透视分析。

地下空间开发投入较大、运维成本高,应积极探索搭建融资平台,推动政府与社会资本合作,鼓励民间投资

为推进管廊建设,海口建立以政府和社会资本合作(PPP)模式为核心,社会资本、管线单位共同参与的管廊建设运营模式。由政府与中标社会资本按比例出资设立PPP项目公司,负责PPP项目的投融资、建设和运营管理,实现政府与社会资本利益共享、风险共担。正是因为推广包括管廊工程在内的PPP模式成效明显、社会资本参与度较高,海口近日被国务院办公厅通报表扬,并享受由财政部、国家发展改革委负责组织实施的在PPP项目以奖代补政策评审时予以优先支持等多项明确激励措施。

南昌招拍挂地下空间开发权的实践一直走在全国前列。2012年1月,南昌市首宗地下空间使用权,被江西南天控股有限公司以27万元/亩的底价摘得;2014年,江西明和置业有限公司以1.027亿元的总价竞得某地下空间国有建设用地使用权;同年,南昌红谷滩新区丰和中大道与世贸路附近的地下空间溢价1.8倍成功卖出;2017年7月,南昌市国土资源局再次发布总起拍价2000万元的地下空间开发权公告。福建也鼓励人防地下空间开发投资体制的多元化,按照“谁投资、谁受益”的原则,为社会投资公用人防工程确权。同时出台优惠措施,吸引社会资金参与除保密工程以外的平战结合人防工程项目。

城市地下空间资源宝贵、有限、不可逆,需对开发利用加强立法和管理

1997年初,我国第一部城市地下空间开发利用法规《人民防空法》正式颁布实施。同年底,《城市地下空间开发利用管理规定》首次以法规形式规定“城市地下空间规划是城市规划的重要组成部分”。2006年4月开始实施的《城市规划编制办法》将城市地下空间规划正式纳入城市规划体系。2007年,《物权法》对城市地下空间开发利用权属问题做了初步界定:“建设用地使用权可以在土地的地表、地上或者地下分别设立。”

近年来,关于地下空间利用的规划、管理指导意见纷纷出台,显示出我国的地下空间开发正受到越来越多的关注与重视。例如,2016年2月,中共中央国务院印发了《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》,同年5月住房城乡建设部编制的《城市地下空间开发利用“十三五”规划》指出,合理开发利用城市地下空间,是优化城市空间结构和管理格局,缓解城市土地资源紧张的必要措施,对于推动城市由外延扩张式向内涵提升式转变,改善城市环境,建设宜居城市,提高城市综合承载能力具有重要意义。2017年2月发布的《全国国土规划纲要(2016-2030年)》对我国国土空间开发、资源环境保护、国土综合整治和保障体系建设等作了出总体部署与统筹安排。其中就谈到了通过统筹地上地下空间,提升优化城镇化质量。同年9月,《关于加强城市地质工作的指导意见》发布,中央明确要求“统筹城市地上地下建设,加强城市地质调查”,为地下空间开发利用的具体实践指明了方向。

城市地下空间勘察设计与建设技术处于发展阶段,应加强地下空间科技人才队伍建设,鼓励技术创新

“前瞻培养”,依托大专院校、科研院所等机构,加强对地下空间规划设计、施工建设和管理人员的培养,建立产学研相结合的人才培养体系;“招贤纳士”,在地下工程方面培养和引进具有学术带头人能力的高层次人才,使之成为施工技术尖端领域的带头人,建立健全人才引进和使用的激励机制;“社会借力”,聘请工程院院士和行内知名专家学者担任技术顾问,搭建交流合作平台,通过考察、座谈、交流研讨会等形式,进一步汲取借鉴先进技术和经验。

此外,应支持建设省部级城市地下空间开发利用工程中心,集聚人才,推动创新。成都勘测设计研究院代表四川省组建了城市地下空间勘察设计与建设技术工程实验室(工程中心)平台,参与国内国际高层次产业竞争与合作。工程实验室与成勘院“国家能源部大型地下工程研究分中心”互为技术来源和补充,重点围绕城市地下综合管廊、地下通道、地下深隧、海绵城市地下水利设施等绿色城市产业,开展技术研发及工程化验证,解决城市地下空间勘察设计与建设技术方向的共性技术、关键技术、核心技术等瓶颈问题,推动技术创新。

【整理:人民智库研究员 李思琪】

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