国际地下空间开发利用研究现状（二）

Raymond L.Sterling演讲 杨可 黄瑞达整理 范益群 李焕青校核

国际地下空间开发利用研究现状（二）

Raymond L.Sterling演讲 杨可 黄瑞达整理 范益群 李焕青校核

·俄罗斯

俄罗斯研究兴趣浓厚，圣彼得堡大学的Bobylev教授及其团队正在积极开展有关地下基础设施建设强度与人口密度的研究（如图19所示）。

图19 地下基础设施与人口密度对比（来自：Bobylev教授2009年）

除此之外，2016年最新一届的ACUUS大会也在俄罗斯圣彼得堡举办，如图20所示。而圣彼得堡以其埋深较深的地铁系统在地下空间开发领域闻名世界，如图21所示。

图20 第15届ACCUS大会于2016年在俄罗斯圣彼得堡举行

图21 圣彼得堡Admiralskaya地铁站

图22 日本地下商业空间

·希腊

卡里安博科斯教授在希腊国家理工大学开展地下空间利用研究，同时也是ACUUS现任主席。

（6）亚洲：

亚洲是目前研究地下空间最活跃的地区，主要的研究力量集中在新加坡、香港、日本和中国大陆。近年来，东南亚各地对地下空间的需求急剧增加，为研究工作带来了新的动力。作为传统的地下空间开发利用大国的日本，近年来的研究仍在继续，但由于经济原因，其热力已经大不如前。

·日本

日本地下空间利用历史可追溯至近100年前—1920年起开始建设地铁，并在之后逐渐开始建设地下商场（如图22所示）、地下铁路及地下高铁，在汽车普及后，地下道路与地下高速路又逐渐兴起。

日本大力发展地下空间是由于缺乏可用的城市空间，由于土地私有化等历史原因，城市中心地块细小而分散，因此难以建设交通及其他基础设施。上世纪八九十年代，日本对地下空间开发利用的研究最为活跃。本世纪初，土地所有权法正式立法，对地表土地资源的需求迫切度略有降低，同时因为经济发展停滞，对于该领域的研究逐渐趋冷。

在开挖技术方面，日本拥有较长的研究与应用历史，部分技术还处于概念设计或试验阶段，部分技术已经成功应用于工程实践。

日本主要的研究机构包括日本隧道协会、日本土木工程协会与日本城市地下空间研究中心。现如今，日本开展地下空间相关研究的主要驱动力来自于以下几点：

1）通过振兴地下空间开发利用，为中心城区的城市功能与宜居性提升作出贡献。

2）利用地下空间提高城市可持续性与可抗灾性。

3）发展公共与私人的协同合作模式，提升地下空间开发利用的规划与管理水平。

4）超高速铁路实验性隧道的建设。

5）特殊地下空间实验设施的建设。

值得一提的是，日本在地下空间对于景观改造作用方面的研究具有代表性。

·新加坡

新加坡作为亚洲四小龙之一，其经济发展、人口增长的速度极快，然而鉴于它是城市国家，土地资源极其有限。却能以“花园城市”而闻名世界，新加坡对于环境条件的改善与居民生活质量的提高之重视可想而知。地下空间开发利用是少有的能够在环境影响最小化的前提下，尽量发掘工业与基础设施开发潜力的途径之一，因此成为新加坡城市建设的重要手段之一。

图23 新加坡南洋理工大学绿色建筑

1）新加坡地下基础设施建设现状

交通方面，新加坡轨道交通网络总长将在2030年由180公里翻倍到360公里，届时所有的新线路都将位于地下，如图24所示。目前，新加坡的地下快速路仅限两条（如图25所示），规划将未来城市的主要道路/快速路段都逐渐转移至地下。

图25 新加坡地下快速路

而在市政基础设施方面，深层调蓄隧道DTSS是世界著名的工程项目，现在正在进行二期的建设。电缆隧道系统的规模同样庞大，是城市电力供给的骨干。同样值得一提的是玛利亚湾的地下综合管廊设施（如图26所示），该项目地处城市核心区，为区域的供冷、供水、供电等提供全面支持。

在大型岩洞设施方面，著名的Mandai地下军火库是新加坡第一个大型岩洞设施，它节省约900公顷土地面积，相当于1%的新加坡国土面积。Jurong地下石油贮藏库位于海床130m以下，其总储藏容量约150万立方米，是新加坡重要的仓储设施，目前该阶段二项目正在设计之中，预计节省土地面积约60公顷。

除了已经完成或正在进行的项目，新加坡政府及学界正在研究阶段的地下空间项目也十分著名。例如拟选址在国立大学附近的地下科学城项目，它位于公园的山坡地段，将两个高科技开发区连接起来；地下蓄水系统项目正在研究中，有可能利用到抽水蓄能技术；拟设置在西部的地下物流系统利用隧道连接新建港口，将为南洋理工大学附近产业提供物流辅助；还有将骨料开采与地下空间开发相结合的开发，将实现矿业空间的二次利用，这同美国Kansas城的概念类似，还有可能建立多层结构。

图26 玛丽亚湾地下综合管廊

2）政府促进措施

新加坡将地下空间开发利用确立为国家重大事项，并将地下空间资源确定为国家战略资源。但从总体来讲，地下空间合理开发利用依然存在许多难点，主要包括：地下空间资源的定位（地质信息、现有地下结构信息）、地下空间建设成本的确定（成本效益分析—其中包括对土地价值与宜居性等效益作出一个正确的评估）、政府部门与投资方之间的协调、需求与供给的协调、同间接利益方协调、地质灾害风险与拥堵问题的防治、专业人才培养与团队建设。针对这一系列的难点，新加坡政府经济战略委员会建议政府通过以下方式提前促进地下空间的开发利用：

A.同新一轮地下基础设施开发相结合，开发建设地下楼层；

B.形成地下空间开发利用总体规划；

C.成立国家地质调查办公室，以收集整理地下信息；

D.建立地下土地权属与评估机制框架，以促进地下空间开发；

E.对地下空间开发利用相关研究工作进行资助，尤其针对洞室开发实验等相关项目。新加坡成立针对促进地下空间开发利用的相关机构有：国家发展局的地下空间总体规划特别小组、地质办公室、地下空间开发指导委员会，以及规划局的地下设施工程部等。

其中，地下空间总体规划特别小组主要职能为：

A.通过确定功能必要性、布局位置，完成新加坡地下空间总体规划。综合性的地下空间总体规划将指导下一个概念规划的制定；

B.为即将进行的地下空间开发项目，解决技术问题、制定融资机制、提出支持性政策建议；

C.在示范性研究区域，集中梳理须尽快解决的有关综合性地下空间开发的政策改革工作。

（来自：Singapore Economic Strategies Committee Report（2010））

除了政府，新加坡各个大型土地使用者对地下空间开发利用同样十分重视，比如高校校区、电力（变电站）、交通枢纽、军用设施等等。

图27 南洋理工大学校区多层地下空间概念设计方案

3）研发驱动

在科研方面，地下空间相关的两个主要的科研资助力量分别为MND可持续城市化研究（5500万新币）和NRF土地与国家宜居性创新奖（1.35亿新币，2013年11月启动，持续5年）。

现阶段新加坡学界的主要研究领域包括：空间协同开发、土地利用优化、高宜居社区建设、智慧城市与综合信息化平台等。针对地下空间的有特色的研究课题有：大型地下空间设施中防火与生命安全研究、地下空间对人类心理与生理方面影响研究、爆炸震动研究等。

·香港特别行政区

香港特别行政区占地面积1110平方公里，其中24%的土地已完成开发，40%将设计用于公园用地。2014年末，城市总人口7221800，结合近期城市发展趋势，平均每1平方公里的开发区域就有27000人。香港大部分地形陡峭，目前对于既有建筑的保护需求又在逐渐增大，因此未来城市发展面临较为严重的土地短缺问题，地下空间已成为必要手段。

香港政府对于地下空间的支持力度很高。2009年10月，香港特别行政区首长发布了一项政策，即“将新开发的土地连接起来”，同时发展部门颁布了战略规划与技术研究计划以支持地下空间开发利用。2013年，香港政府提出“寻求变革，力求安全—以实用主义服务于人民”，特首尤其强调了岩洞地下空间是重要的长期土地资源，敦促加强对其进行相关研究，以最终形成总体规划和政策指导。除此之外，为了推进地下空间发展，2014和2015年香港政府均强调了开发潜在的地下空间资源和增强城市空间连通性的重要性。

针对地下空间，香港从上世纪80年代开始，陆续进行了一系列研究，如表1所示。

表1 香港地下空间相关研究课题

早期的研究成果包括：确立了岩洞地下空间开发利用的不同模式，如图28所示；确立了地下基础设施导向的地下空间开发模式，如图29所示；制定了近期岩洞地下空间开发利用计划，如图30所示。

图28 香港岩洞地下空间开发利用的不同模式

近期香港有关地下岩洞空间的研究包括：

1）填海与岩洞地下空间开发利用研究（2010）

该课题调研了现有的公用设施，并对待建项目的技术可行性进行了评估，同时为潜在岩洞空间做了旧址搬迁设计。整个研究项目将公众参与纳入其中，为合理的方案制定提供了保障。

图29 地下基础设施建设导向的地下空间开发

图30 近期岩洞地下空间开发利用计划

2）岩洞地下空间开发利用长期战略研究（2011）

该课题编制了政策指导意见，制定了岩洞地下空间开发利用总体规划与公共设施系统性布局的方案。同时针对民众参与机制进行了研究，包括行动大纲的可行性研究。在法制方面，确立了地上与地下产权法框架；并在技术层面对未来岩洞地下空间开发技术进行了研究。同样，整个研究也广泛听取市民的意见，体现公众参与的理念。

目前，香港正在进行的城市地下空间相关研究有：

1）全香港区域地下空间开发利用研究

该项目主要内容包括香港及其他世界地区案例调研、确定香港市区及新城潜在地下空间开发区域、制定概念方案、形成新城地下空间开发利用导则。

2）重点地区地下空间示范性研究

该项目主要内容包括对四个选定的重点战略地区进行综合评估、形成区域性地下空间总体规划、确定工程项目优先级并形成概念方案、工程可行性及优先性研究（包括规划、技术、融资等方面）、示范性工程初步设计准备、对优先开发的项目作出指导性意见。

（未完待续）