国外典型城市地下空间发展案例及影响因素研究
——以巴黎、蒙特利尔、东京为例＊

2022-10-20 03:51商谦蒲乐心

建筑技艺 2022年8期

商谦蒲乐心

影响地下空间开发利用的因素众多，可分为工程要素及社会经济要素，又可概括为人口密度、自然气候和历史文化保护三大方面。不同地区的地下空间发展有着明显差别，这与经济发展、土地利用现状、人口密度及交通等因素有关。本文以巴黎、蒙特利尔和东京作为欧洲、北美和东亚三级发达城市的代表，通过对比这三个城市地下空间近一个世纪的建设历程和发展特点，分析地下空间产生和发展的影响因素，对发达国家和发展中国家的城市建设具有一定意义。

1 国外城市地下空间发展概况

根据背景和驱动因素特点，可将国外城市地下空间开发归纳为三类：1）以法国巴黎为代表的工业化城市化起步早且老城区众多的地区，地下空间建设的核心驱动力来自保护历史老城；2）以加拿大蒙特利尔为代表的高纬度寒冷的北欧、北美地区，地下空间建设的核心驱动力来自严寒极端气候；3）以日本东京为代表的空间狭小、土地资源紧缺的高度城市化地区，地下空间建设的核心驱动力来自高密度的城市人口。

1.1 法国巴黎

1370年，巴黎出现首个石砌弧形封闭式下水道，后在奥斯曼改造中建设了更长更宽的下水道。第一次工业革命后，为了改善城市交通拥堵问题，巴黎对地下交通进行了一系列探索（图1）。

1900年，巴黎首列地铁投入使用，1960年投入建设的大区快铁（RER）也间接推动了地下空间的发展。地下交通网基本建成后，政府开始注重开发利用地下空间，创造更具活力的地下综合体。

法国的地下空间以综合利用为主，并呈现分层立体建设的特点。首先，巴黎在中心城区和新城区的建设更新过程中开发了若干规模不等的地下综合体项目，如列阿莱地区（Les Halles）和德方斯新城（La Défense），均是具有现代化大城市特色的地标。德方斯新城从开始建设到形成地下系统完备、多种功能复合的现代化城区，经历了长达16年的分阶段建设，最终实现地上地下一体化。其次，巴黎的地下交通系统十分完善，行人、机动车和轨道交通系统既独立存在又相互衔接，各部分协调发展。最后，巴黎地下城市基础设施系统，如下水道和共同沟、污水和垃圾处理被分别设置在不同层次，各部分综合利用且互不干扰（图2,3）。

1.2 加拿大蒙特利尔

极端气候是蒙特利尔地下城产生的主要动因。19世纪末，由于拥挤和公共空间的不断扩大，蒙特利尔产生了新的城市中心，交通设施应运而生。加拿大国家铁路（CRN）在当时占主导地位，自1912年起历时6年建造出穿越皇家山脉（Mountroyal）的轨道，使火车横越大陆穿过3个街区。

1954年开始，贝聿铭设计规划了维莱-玛丽广场区域，因地处市中心并连通地下商街而聚集了大量人流，后成为地下城的发源地。1967年世界博览会召开前期，蒙特利尔开通了首列地铁。1989年，地下城的步行通道长度超过20km，近乎是5年前的2倍。历经几十年的发展，蒙特利尔地下步行通道全长达32km，整体规模近400万m，共有60余座建筑和50余个地下通道与之相连，出入口多达150余个，日人流量近50万人（图4-6）。

1.3 日本东京

早在20世纪初，东京就开始尝试利用地下空间缓解城市拥堵，并于1927年开通了第一条地铁。20世纪30年代初期，随着首条地下商业街在东京建成，日本开启了建设地下商业街的历史。20世纪

中期，在地铁大规模建设发展的同时，众多地下商业空间与地铁站点相连，地下商业街快速崛起。20世纪60—70年代，东京兴建地下水电厂并颁布关于建设共同沟、地铁和地下街的法规，并于20世纪80年代末开始研究50～100m的大深度地下空间开发，直至21世纪初颁布的《大深度地下公共使用特别措施法》对地下40m以下空间的权属进行规定（图7）。20世纪初至二战期间，日本的地下空间以单体建设为主，功能单一，规模较少；二战结束至20世纪80年代，东京地铁迅速成长，大规模开发城市地下空间，形成了以地铁为骨骼的地下网络；20世纪80年代至今，基本实现城市空间在交通、市政、物流方面的地下系统化（图8,9）。

1 法国巴黎城市地下空间开发建设历程

2 巴黎封闭式下水道旧址

3 列阿莱地下综合体商业空间

4 加拿大蒙特利尔城市地下空间开发建设历程

5 蒙特利尔地铁站内

6 地下城内部商业空间

7 日本东京城市地下空间开发建设历程

8 东京站一番街内部环境

9 六本木地区立体再开发后鸟瞰全景

2 影响城市地下空间发展的主要因素

纵观三座城市地下空间开发过程和典型案例的产生，无不与当地空间资源紧缺程度、交通拥堵状况及经济发展水平等有关。其中国家经济实力、城市规模及人口密度、交通状况等因素是影响地下空间开发的先决条件。

2.1 国家经济发展水平

根据图10，三座城市在20世纪50年代均开始大规模利用城市地下空间。二战后国民经济复苏，既有城市空间无法适应快节奏的经济水平变化，建设城市地下空间成为众多国家的共同选择。

根据日本学者的相关研究，当国民生产总值（GNP）在200～500美元之间时，开发利用城市地下空间是有需要的，在此期间巴黎和东京开通了首批地铁线路；当GNP在500～2 000美元之间时，城市地下空间得到较为广泛的开发，在此期间日本兴建百余条地下商业街并将其与地铁站点和地铁车库相结合，法国巴黎开展中心城区和新城的立体化开发建设，加拿大蒙特利尔开始建设地下城；当GNP超过2 000美元，城市地下空间开发利用向高水平发展，在此期间蒙特利尔地下城建设趋于综合化，日本政府转向大深度地下空间研究，法国则继续完善地下公路网络。

2.2 人口与城市规模

人口和城市用地总量反映城市规模，且人口规模可以直接反映城市规模，二者呈正相关关系。城市规模和城市地位直接影响地下空间开发建设。

地下空间开发与该城市的聚居人口数量、人口密度及分布状况等指标有关。以东京为例，截至2020年，其市区土地面积为2 155km，现有人口1 392万人，人口密度高达6 459人/km，东京地铁线路长度近200km，地铁网络覆盖密度位居世界前列（表1）。高密度的城市人口直接反映城市地下空间的利用价值，强大需求推动城市地下空间的建设。

2.3 交通状况

交通在城市功能中至关重要，交通系统便捷通畅很大程度上可以推动城市的发展，反之会降低城市运转速率、制约发展甚至加剧环境污染。

研究表明，街道步行人流量达2万人/h时，有必要修建地下步行道；城市主要干道单向人流量在4～6万人/h时，有必要修建地铁。因此解决交通问题是促进地下空间开发利用的动因之一。巴黎和东京早在20世纪初便开通第一条地铁，蒙特利尔也在20世纪20年代开始计划开发第一条地铁及与周边建筑的连接方式。新宿车站距离东京站约6.3km，此范围内有9条轨道交通线路经过，每日输送旅客达300万人，其中地下行人流量占人流量总数的45.3%。巴黎的轨道交通系统承担了整个城市近40%的客运量，政府还计划修建总里程约50km的地下公路网络，将地面上1/6的汽车转入地下，缓解地面交通拥堵（表2）。

10 不同国家历年人均GDP 及地下空间开发情况

表1 2020 年三座城市中心地区人口与土地规模情况

表2 三个城市地铁发展情况

3 影响城市地下空间发展的偶然因素

纵观三座城市的地下空间建设历程，发现其背后都有重要人物与事件。重要人物包括学者、具有前瞻性的建筑师与规划师等（表3）；事件既包括重大事件带来的推动作用，同时又有负面事件带来的反作用刺激。偶然因素在一定程度上加速了新的建筑空间的产生，促成了地下空间的发展。

3.1 重要人物的催化作用

3.1.1 尾岛俊雄

20世纪80年代，日本环境受到污染、资源储备不足，尾岛俊雄针对此情况提出建立封闭性再循环系统的构想（图11），后又于1982年提出建造“新干线共同沟”的建议（图12），对东京地下空间开发利用起到了重要的引导作用。1988年日本政府决定开展大深度地下空间开发的相关研究。

3.1.2 多米尼克·佩罗

法国国家图书馆项目中，佩罗在四栋大楼之间设置台阶，将人们从公共空地引导到高架步道上，在利用地下空间解决建筑问题的同时为城市提供具有活力的公共空间（图13）。在首尔梨花女子大学校园中心项目中，佩罗利用地下广场解决场地中的高差问题，创造趣味性校园空间（图14）。在凡尔赛宫金色大厅改造项目中，佩罗巧妙地将地下挖空以容纳新的功能，保留了原有的历史建筑外观和整体结构，使新老空间完美契合。

3.1.3 贝聿铭

自1954年起，贝聿铭主持设计了蒙特利尔市中心维莱-玛丽广场区域的立体化开发规划方案，该区域后逐步发展成地下城的发源。在卢浮宫更新项目中，贝聿铭将扩建部分容纳进拿破仑广场地下，通过在地面设置三角锥玻璃天窗，既强调了建筑出入口还为广场增加了独特的景观；这种通过利用地下空间进行功能置换的手法既保护了古典建筑原貌，又实现了再更新（图15）。在华盛顿国家美术馆东馆中，贝聿铭开发地下空间将新老两馆相连，以此达到建筑体量上的平衡（图16）。

3.2 重大事件的推动力

前文已述，三个城市在20世纪50年代都处于大规模开发利用地下空间的阶段，这与国际形势和一些重大事件密不可分。二战结束后西方资本主义迅速发展，人口剧增和土地资源的紧缺推动了地下空间的发展。1900年4月巴黎万国博览会开幕，促使巴黎首条地铁正式通车。蒙特利尔的首条地铁于1967年建成，在世博会前夕投入使用；1976年的奥运会大大推动了地区经济发展，蒙特利尔的地下步行通道在1984年仅为12km，在而后13年间发展至22km。日本先后在1964年和1970年举办了东京奥运会和大阪世博会，由此带来的经济发展直接加速了地下空间的建设。

3.3 意外事件的反向促进作用

20世纪70—80年代，大阪Seninohi建筑发生严重火灾，此后静冈地下街又发生了爆炸事件。面对接二连三的安全事故，日本政府出台了《关于地下街建设的通知》，完善了《消防法》《道路法》和《都市计划法》等法规。1995—1996年，巴黎的铁路系统多次遭遇炸弹袭击，造成数百人伤亡，此后政府不断加强地铁等公共空间的安保工作，并更加重视地铁入口及地下空间的设计。由此可见，意外事件的发生在带来负面影响的同时，也会引起人们对建设现状的反思，使相关法规政策不断完善，有助于城市地下空间的良性发展。