【正文】 兩條郊區(qū)火車道所組成。隨著大城市汽車數(shù)量日益加速增長，汽 車尾氣越發(fā)成為城市大氣污染的最主要原因。 加拿大蒙特利爾的經(jīng)驗(yàn)表明：建設(shè)城市地鐵交通網(wǎng)與地下通道、地下停車庫、郊區(qū)火車相結(jié)合的體系也是減少大城市中心區(qū)汽車數(shù)量、根治城市大氣污染的有力措施。地下停車庫的突出優(yōu)點(diǎn)是容量大、用地少，布局容易接近服務(wù)對(duì)象。所以城市交通擁擠也就成為必然，只能另找出路。陜速路面積居全國之首，立交橋數(shù)量居全國城市立交橋之首，可是就這樣，城市道路發(fā)展較快的北京，改革開放以來道路面積僅增加 倍，而同期機(jī)動(dòng)車數(shù)量增加了 10 倍， 1996 年底達(dá)到 111 萬輛， 1998 年底達(dá)到 140 萬輛，圖 市 1986 年與 20xx 年交通狀況分析圖。上海、北京每千米道路的汽車擁有量相應(yīng)為 506 輛與 345 輛，為發(fā)達(dá)國家大城市相應(yīng)擁有量的成倍乃至數(shù)倍。市區(qū) 183 個(gè)路口中，據(jù)統(tǒng)計(jì)，嚴(yán)重阻塞的達(dá) 60%，阻塞時(shí)間長達(dá)半個(gè)小時(shí)。就連新興城市深圳也不例外。 1)緩解城市交通矛盾 交通是城市功能中最活躍的因素，是城市可持續(xù)發(fā)展的最關(guān)鍵問 題。 緩解城市發(fā)展中的各種矛盾 城市化的快速粗放發(fā)展的另一惡果，是正在中國城市中形成的“城市綜合征”。在地面建筑中如創(chuàng)造此類環(huán)境條件必須增加復(fù)雜的空調(diào)系統(tǒng)，配合各種高效過濾器并遠(yuǎn)離鐵道、公路和其他工業(yè)生產(chǎn)振源，需要專門的電磁屏蔽裝置以切斷電磁波的干擾等。如 江蘇鎮(zhèn)江市地下糧庫，實(shí)測地面糧庫和地下糧庫的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如表 所示。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料分析，地下冷庫的運(yùn)行費(fèi)用比地面冷庫低 25% 50%；在地下建造油庫，不僅有利于減少火災(zāi)和爆炸危險(xiǎn)，而且由于地下溫度穩(wěn)定，受大氣影響較小，因而油料不易揮發(fā)和變質(zhì)，可比地面油庫節(jié)省 20% 30%的管理費(fèi)用。目前國內(nèi)外建造最多的是地下油庫、糧庫和冷藏庫。 地下空間還可為物資貯存和產(chǎn)品生產(chǎn)提供更為適 宜的環(huán)境。在缺水的同時(shí)，又有大量淡水因?yàn)闆]有足夠儲(chǔ)存設(shè)施白白流向大海。預(yù)計(jì)到 2030年，我國在中等干旱年份將缺水 300 多億 m3。 我國水資源短缺問題日益明顯。美國已于 1984 年 6月建成世界上第一個(gè) 10 MW 功率的干熱巖電站。這兩種技術(shù)都可有效地貯存低峰負(fù)荷時(shí)的多余電能，滿足高峰供電需要，從而節(jié)省發(fā) 電站功率和能耗。德、日等國還在開發(fā)地下壓縮空氣貯庫技術(shù)。貯庫用于阿累斯達(dá)的區(qū)域供熱系統(tǒng)，每年能節(jié)油 400 m3 以上。例如瑞典已在斯德哥爾摩西北方向約 150 km 的阿累斯達(dá)建造了一座 15 000m3 巖石洞穴熱水庫，洞穴頂部低于地面 25 m，其長 45 m、寬 18 m、高 22 m，蓄熱溫度范圍為 70 150℃，以廢物焚燒的熱為熱源，通過一換熱器與區(qū)域供熱系統(tǒng)聯(lián)結(jié)。 地下空間貯熱和貯冷，由于巖、土的熱穩(wěn)定性與密閉性，使熱量或冷量損失小，不需要保溫材料，利用巖石的自承能力，構(gòu)筑簡單，維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)大為降低。太陽輻射熱的主要部分和放熱一般僅在夏季得到，這就需要季節(jié)性貯存，在地下的水 、巖石和土壤中貯存熱量往往是最佳的甚至是唯一的選擇。 地下空間為大規(guī)模的熱能貯存提供了獨(dú)有的有利條件。如果和一般的地上建筑相比較，地下建筑節(jié)能更為顯著。因此將建筑物全部放在地下巖土中，比地面建筑要明顯少消耗能量。因此降低建筑內(nèi)部環(huán)境能耗具有迫切的重要意義。我國單位產(chǎn)值能耗接近法國的五倍。而建筑能耗中用于建筑物的采暖、通風(fēng)空調(diào)的能耗約占全國總能耗的 %。建筑物建成后使用過程中，每年所需要消耗能量的總和稱為建筑能耗。在這方面，地下空間的利用大有可為。我國人均能源占有量不到世界平均水平的一半，人均水資源為世界人均水平的 25%。特別是地鐵，據(jù)地鐵論壇網(wǎng)站的數(shù)據(jù) 統(tǒng)計(jì)，截至 20xx 年年底共有 50 多個(gè)國家的 179 個(gè)城市共建設(shè)軌道交通線約 10 000 km,地下線通車?yán)锍碳s 5 000 km；市政基礎(chǔ)設(shè)施，包括市政管網(wǎng)、排水及污水處理系統(tǒng)，城市生活垃圾的清除、回收及處理系統(tǒng)，大型供水、貯水設(shè)施；商業(yè)設(shè)施，包括地下商業(yè)中心、地下街以及以商業(yè)為主兼有文化娛樂及餐飲設(shè)施的地下綜合體；貯存設(shè)施，包括糧庫、食品庫、冷庫、水庫、油料庫、燃料庫、藥品庫及放射性廢棄物和有害物的儲(chǔ)庫。世界各國開發(fā)利用地下空間的實(shí)踐表明，可轉(zhuǎn)入地下的設(shè)施領(lǐng)域非常廣泛，包括交通設(shè)施、市政基礎(chǔ)設(shè)施、商業(yè)設(shè)施、文化娛樂體育設(shè) 施、防災(zāi)設(shè)施、儲(chǔ)存及生產(chǎn)設(shè)施、能源設(shè)施、研究實(shí)驗(yàn)設(shè)施、會(huì)議展覽及圖書館設(shè)施。因此，國際上有 的學(xué)者預(yù)測 21世紀(jì)末將有三分之一的世界人口工作、生活在地下空間中是并不夸張的 。如表 所示。 據(jù)一項(xiàng)初步調(diào)查估計(jì)，北京市建成區(qū) 10 m 深以上的地下空間資源量為 億 m3，可提供 億 m2 的建筑面積，將大大超過北京市現(xiàn)有建筑面積。向地下要 土地、要空間已成為城市歷史發(fā)展的必然和世界性的發(fā)展趨勢(shì)，并以此作為衡量城市現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。 在實(shí)踐方面，瑞典、挪威、加拿大、芬蘭、日本、美國和前蘇聯(lián)等國在城市地下空間利用領(lǐng)域已達(dá)到相當(dāng)?shù)乃胶鸵?guī)模。國際隧協(xié)正在為聯(lián)合國準(zhǔn)備題為“開發(fā)地下空間，實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展”的文件，其 1996 年年會(huì)的主題就是“隧道工程和地下空間在城市可持續(xù)發(fā)展中的地位”。 1983 年聯(lián)合國經(jīng)社理事會(huì)下屬的自然資源委員會(huì)通過了確定地下空間為重要自然資源的文本，并把它包括在其工作計(jì)劃之中。自 1977 年在瑞典召開第一次地下空間國際學(xué)術(shù)會(huì)議以來，召開了多次以地下空間為主題的國際學(xué)術(shù)會(huì)議，通過了不少呼吁開發(fā)利用地下空間的決議和文件。因此我國城市發(fā)展只能走土地資源集約化使 用 的發(fā)展模式。為此，中共中央、國務(wù)院下發(fā)布了《中共中央、國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)土地管理切實(shí)保護(hù)耕地的通知》．實(shí)行耕地總量預(yù)警制度，確保耕地?cái)?shù)量動(dòng)態(tài)平衡，時(shí)人均耕地面積降低到臨界點(diǎn)的地區(qū)，擬宣布為耕地資源緊急區(qū)或危急區(qū)，原則上不準(zhǔn)在占用耕地。 耕地資源是一個(gè)國家最重要的戰(zhàn)略資源之一 ．土地資源的可持續(xù)利用是我國實(shí)施戰(zhàn)略的基礎(chǔ)。按照城市化發(fā)展的相關(guān)分析，以目前人均城市用地 100m2 的水平計(jì)算，到21 世紀(jì)中葉，我國的城市發(fā)展將再占地 1 億多畝，按人口平均，中國是耕地資源小國，人均僅有 畝，僅及世界 人均值 畝的 31%，圖 為北京市 1987年與 20xx 年城市綠地比較。由于城市一般位于自然條件較好區(qū)域，所 以耕地減少 中 優(yōu)質(zhì)耕地?fù)p失十分驚人。這比韓國耕地總和還多。根據(jù)預(yù)測，到 21 世紀(jì)中葉我國設(shè)市城市將達(dá)到 1060 個(gè)左右， 7億 10 億人將在城市中居住生活。據(jù)氣象衛(wèi)星遙感資料判斷和測算， 1986 年至 1996 年 10年間，全國 31 個(gè)特大城市城區(qū)實(shí)際占地規(guī)模擴(kuò)大 %。 節(jié)約城市土地資源 我國城市發(fā)展沿用“攤煎餅”式的粗放經(jīng)營模式，表現(xiàn)在城市范圍無限制地外延發(fā)展。預(yù)計(jì)到 21 世紀(jì)中葉將達(dá)到 65%。城市地下空間總體規(guī)劃 基礎(chǔ) 資料 匯編 城市可持續(xù)發(fā)展與城市地下空間開發(fā)利用 1992 年，聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會(huì)通過了著名的《關(guān)于環(huán)境與發(fā)展 的里約熱內(nèi)盧宣言》，制訂了 21 世紀(jì)議程，得到了世界各國的普遍認(rèn) 同，無論是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家，都把可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略作為國家宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的一種必然選擇，我國也已編制完成并公布了《中國 21世紀(jì)議程》．向世界 做出 了可持續(xù)發(fā)展的承諾，改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)有了很大的發(fā)展，與此相隨，我國的城市化進(jìn)入了加速發(fā)展階段。城市化水平從 1990 年的 %提高到 20xx 年底的 %。經(jīng)濟(jì)與城市化水平的高速發(fā)展導(dǎo)致城市建設(shè)的急劇發(fā)展，在此背景下，我國政府提出了建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì) 要求 ,實(shí)現(xiàn)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。我國城市土地利用的集約化程度在國際上處于較低水平。據(jù)國家土地管理局的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，大部分城市占地成倍增長，圖 位北京市 1987 年與 20xx 年熱島分布圖。 據(jù)統(tǒng)計(jì) ， 1986 年至 1996 年，全國非農(nóng)業(yè)建設(shè)占用耕地 2963 萬畝。平均每年占地相當(dāng)于我國一個(gè)中等縣的耕地， 這是已經(jīng)考慮了開發(fā)復(fù)墾耕地 7 366 萬畝增減相抵后的結(jié)果，實(shí)際上開發(fā)復(fù)墾增的新耕地質(zhì)量較低， 3畝以上才能彌補(bǔ)原 l畝耕地的損失這一現(xiàn)象到如今不僅沒有得到有效控制，而且還有日益加劇的趨勢(shì)．以 20xx 年為例，全國實(shí)有耕地面積 4 億畝，加上復(fù)耕補(bǔ)充的耕地，仍凈減少 29 萬畝。如 1991 年至 1995 年，全國水田減 1004萬畝。圖 為北京市 1993 年與 20xx 年用地比較。我國上地能最大供應(yīng) 17 億人口的糧食是以人均耕地基本維持目前水平為前提的正視耕地資源極其有限并將繼續(xù)減少的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí) ，成為中國政府和人民關(guān)注最重大和最迫切的問題之一。城市人口的急劇發(fā)展與地域規(guī)模的限制已成為中國城市發(fā)展的突出矛盾。 綜觀當(dāng)今世界，很多發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家已把對(duì)地下空間開發(fā)利用作為解決城市資源與環(huán)境危機(jī)的重要措施、實(shí)施城市土地資源集約化 使用與城市可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。例如 1980 年在瑞典召開的“ Rock Store”國際學(xué)術(shù)會(huì)議產(chǎn)生了一個(gè)致世界各國政府開發(fā)利用地下空間資源為人類造福的建議書。 1991 年在東京召開的城市地下空間國際學(xué)術(shù)會(huì)議通過了《東京宣言》，提出了“ 21 世紀(jì)是人類開發(fā)利用地下 空間的世紀(jì)”。1997 年在蒙特利爾召開的第七屆地下空間國際學(xué)術(shù)會(huì)議的主題是“明天 —— 室內(nèi)的城市”， 1998 年在莫斯科召開了以“地下城市”為主題的國際學(xué)術(shù)會(huì)議。發(fā)展中國家，如印度、埃及、墨西哥等國也于 20世紀(jì) 80年代先后開始了城市地下空間的開發(fā)利用。 城市地下空間是一個(gè)十分巨大而豐富的空間資源，如得到合理開發(fā)，使土地資源集約化使用，特別是緩解城市中心區(qū)建筑高密度的效果是十分明顯的。通過對(duì)近年來的多部城市地下空間規(guī)劃編制的基礎(chǔ)研究分析，如僅對(duì)城市淺層地下空間資源（深度 30 m）的初步估算，開發(fā)面積為城市建設(shè)用地的 30%（道路與綠地建設(shè)用地），再乘以 可利用系數(shù)，則地下空間可供開發(fā)的空間資源是城市房屋建筑總量若干倍。 日本于 20 世紀(jì) 50 年代末至 70年代大規(guī)模開發(fā)利用淺層地下空間，到 80 年代末開始研究 50 100 m 深層地下空間的開發(fā)利用，并于 20xx 年出臺(tái)了大深度地下空間開發(fā)利用的法律（大深度地下公共的使用二関寸為特別措置法）， 該法對(duì)大深度地下空間開發(fā)利用的法 1 律地位、開發(fā)用途、開發(fā)深度、土地征用等方面進(jìn)行明確的規(guī)定，如圖 所示。 國外城市地下空間開發(fā)利用的經(jīng)驗(yàn)是：把一切可轉(zhuǎn)入地下的設(shè)施轉(zhuǎn)入地下，城市發(fā)展的成功與否取決于地下空間是否得到了合理的開發(fā)利用。其中大量應(yīng)用的領(lǐng)域?yàn)榻煌ㄔO(shè)施，包括地鐵、地下機(jī)動(dòng)車道、地下步行道和地下停車場。 節(jié)約城市能源、水資源 除土地資源外，按人口平均，我國也是資源小國。因此實(shí)現(xiàn)資源可持續(xù)利用有著重要意義。在每個(gè)國家的總能耗中，建筑能耗是大戶。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在歐美一些國家建筑耗約占全國總能耗的 30%。據(jù)世界能源研究所與國際環(huán)境發(fā)展研究所公布的數(shù)據(jù)表明，世界上前十名經(jīng)濟(jì)大國中，中國是單位能耗最 高的國家。在建筑內(nèi)部環(huán)境控制中，我國僅采暖一項(xiàng)，單位建筑能耗是發(fā)達(dá)國家的三倍。 地下空間由于巖土具有良好的隔熱性，可防止造成地面溫度變化的諸多因素，如刮風(fēng)、下雨、日曬等的影響，實(shí)際表明，地面以下 1m，日溫幾乎沒有變化，地面以下 5m 的室內(nèi)氣溫常年恒定。據(jù)美國進(jìn)行的地面與地下建筑對(duì)比分析的大量試驗(yàn)表明，堪薩斯城地下建筑相對(duì)于地上建筑的節(jié)能率有：服務(wù)性建筑為 60%，倉庫為 70%，制造廠為 47% 90%，其他五個(gè)地區(qū)地下建筑的節(jié)能高于地上建筑節(jié)能為：明尼阿波利斯及波士頓地區(qū) 48%，鹽湖城 58%，羅克斯邁勒地區(qū) 5Io%，休斯敦地區(qū)為330%。 更應(yīng)特別指出的是，地下空間開發(fā)利用為自然能源的利用，特別是可再生能源的利用，開辟了一條廣闊有效的途徑。太陽能是巨大的潔凈可再生能源，但其來源隨季節(jié)、晝夜有很大的不穩(wěn)定性。而利用地下空間貯水，將冬季天然冰塊貯存于地下，用于夏季環(huán)境控制的蓄冰空調(diào)，既經(jīng)濟(jì)又是清潔可再生冷源，在國外如北歐一些國家多有應(yīng)用實(shí)例。這就使天然能源或工業(yè)大量余熱的利用富有成效。該工程于 1982 年建成，1984 年完成試驗(yàn)工作，工程投資 400 萬美元。 日本、美國正在開發(fā)地下超導(dǎo)磁貯電庫的技術(shù)，該庫為螺旋狀排列的環(huán)形洞室。德國已于 1979 年在巖鹽層中建成一座地下壓縮空氣庫，功率為 29萬 kw，貯氣壓力為 8 MPa。美國、德國等正在研究開發(fā)所謂非枯竭性的無污染能源 —— 深層干熱巖發(fā)電。該電站主要由兩個(gè)深度為 4 000 多 m 的鉆孔及其貫通孔組成，冷水由鉆孔灌注，另一鉆孔產(chǎn)生 200 0C 蒸汽，直接進(jìn)入發(fā)電站發(fā)電。全國 476 個(gè)城市有 300 個(gè)缺水。我國的水資源在時(shí)空分布上很不均勻。我國能如挪威、芬蘭等國那樣，利用松散巖層、斷層裂隙和巖洞以及疏干了的地下含水層，或如日本那樣在東京、橫濱、名古屋以及札幌等建造人工地下河川、蓄水池和地下融雪槽，儲(chǔ)存 豐水季節(jié)中多余的大氣降水、降雪供缺水季節(jié)使用，就可以部分克服水資源在時(shí)間上分布不均勻的缺陷。地下空間獨(dú)具的熱穩(wěn)定性和封閉性對(duì)貯存某些物資極為有利。在地下建造冷藏庫，可以少用或不用隔熱材料，溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)也較地面冷庫簡單，運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用比地面冷庫低得多。在處理好防潮防蟲害基礎(chǔ)上，利用地下溫度穩(wěn)定建造地下糧庫，也具明顯的經(jīng)濟(jì)效益。 某些產(chǎn)品的生產(chǎn)對(duì)環(huán)境溫濕度、清潔度、防微振、防電磁屏蔽提出了更高要求，如在無線電技術(shù)生產(chǎn)和測試中，不僅要求高精度空氣環(huán)境，而且常要求工作間不受外界電磁干擾。而在地下