王 飞, 廖保林

(1.中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西西安 710043； 2. 西南交通大学土木工程学院交通隧道工程教育部重点实验室，四川成都 610031)

改革开放以来，中国城市建设突飞猛进，取得了令世人瞩目的成就。但与此同时也出现了一系列的问题，这些问题阻碍了城市发展的速度。因此，相关学者对此进行研究，提出了大力开发城市地下空间与建设地下工程。1983年，文献[1]论述了地下空间的利用有利于解决城市在发展过程中所面临的一些重要问题。1989年，文献[2]则对城市广场地下空间开发的前景进行了探讨，提出了以下四个方面优点：满足多功能活动的要求、适用范围广、改善广场的空间环境、心理环境良好。1992年，文献[3]提出地下空间作为一个潜在的巨大资源，尚待人们去开发利用，但这一进程必须和城市建设规划统筹全面考虑。1996年，文献[4]通过可持续发展理论对我国城市地下空间与地下工程的发展进行了初步研究。1998年，文献[5]预测我国地下空间开发利用在21世纪初一定会步入一个全新阶段，大家需要做好迎接挑战和机遇的准备。2007年，文献[6]对城市地下空间的分层开发进行了研究，探讨了不同设施的竖向空间配置，得出地下设施开发适宜深度建议。

综上所述，我国城市建设的地下空间从无到有，并且随着时代的进步，在大量学者的研究下，逐渐形成了更加完善的地下空间理论。本文总结了我国城市建设历程的巨大变化、取得的成就，同时也指出了进展中存在的问题，并在此基础上展开叙述了地下空间发展的必要性。

1 中国城市建设历程

改革开放40年，是我国城镇化快速发展的40年。近年来，我国政府高度重视城市发展工作，2015年12月，政府召开了时隔37年的中央城市工作会议，为中国城镇化发展指明了方向。近些年来，我国政府从中国经济社会发展的现实出发，坚持全面深入推进以人为核心的新型城镇化建设，贯彻落实新发展理念。

改革开放40年以来，中国城镇化率由1978年的17.92 %提高到2018年的59.58 %；城镇常驻人口由1978年的1.7亿人增长到8.1亿人；城市数量由193个增加到657个。可以说，中国城市的发展是40年改革开放成果的重要体现。

(1)一是城市变高了。我国摩天大楼建造数量居世界第一。2018年有143座超过200 m高的建筑完工。如图1所示，相比2017年的147座虽然减少4座，但这一年有18座摩天大楼(高度超过300 m的建筑)诞生，这是有史以来的最高数字。2018年中国拥有超过5栋的300 m及以上建筑的城市有9个，见图2。中国在建造高度200 m及以上的建筑领域，连续23年保持最高产地位。2018年完成88座，占全球总量的比例为61.5 %。

图1 2018年完工的高度200m及以上建筑

图2 中国高度300m及以上建筑分布情况

(2)二是城市变大了。中国的城市格局越来越大，城市规模不断提升。仅从占地面积而言，中国已逐渐出现大量的超级城市及超级城市群[7]。随着中国城市化进程不断加快，中国的大城市也变得越来越大。表1给出了2018年中国大城市的建成区面积。

结合卫星拍摄对比可看出，从1984年到2016年，城市城区面积发生了巨大变化，图3给出了北京的变化。

表1 2018年中国城市建成区面积统计 km2

图3 北京城区面积的演变

目前中国已有89座城市的城区人口规模达到或突破百万大关。除北、上、广、深外，天津和重庆也正迈向超大城市行列。

(3)三是城市变多了。中国城镇化和城市发展不仅刷新了人类对城市化和城市发展的认知，也刷新了对城市带动国家崛起作用的认知。1978年之前，中国大地上的城镇寥若晨星；40年后，城镇已繁星璀璨，城市规模体系从小到大再到群，如图4所示。

图4 中国规划建设的城市群

新中国成立之初，中国有132个城市，1978年改革开放也仅有193个城市。改革开放后，我国城市数量猛增，规模扩张，经历了1978年至1992年的数量扩张期和1993年至2013年的规模扩张期。2013年全国城市数量达657个，2018年中国城市数量微涨至672个。

(4)四是城市变美了。改革开放40年来，中国的面貌焕然一新，各方面都呈现出崭新的生机与活力。从乡间地头到高楼林立，从泥泞小路到宽敞街道，从单调黑白到五彩斑斓，中国城市越来越美，品质越来越高，见图5、图6的对比。

图5 北京中心商务区对比

图6 1992年与2018年中国夜景对比

(5)五是城市发展变快了。1978年，中国经济规模仅有3 679亿元人民币；2019年，中国国内生产总值已达100万亿元人民币(14.5万亿美元)，成为世界第二大经济体。中国经济总量占世界经济的比重由1978年的1.8 %上升到2019年的16 %。GDP年均实际增速高达9.5 %。城市发展是中国经济快速增长的最大引擎和动力。2017年，中国有14个城市GDP总量超过万亿元，其总和占全国GDP总量的28.6 %。

2 存在的问题

改革开放40年，中国城市发展的成就令人瞩目，但在快速发展过程中一些问题逐渐暴露并日益显著，给中国城市进一步繁荣发展带来了阻碍，主要包括：

2.1 大城市病严重困扰城市发展

截至2018年，我国城镇人口占比57.35 %，约8.0亿人居住在城市，但城镇人口布局极为不合理。大量人口聚集为大城市的空间容纳及承载能力提出了全新考验，也带来了“大城市病”问题。

大城市病指大城市出现人口膨胀、交通拥挤、住房困难、环境恶化、资源紧张、物价过高等系列“症状”[8]。随着中国城镇化进程不断加快，城镇化与资源、环境、生态之间的矛盾越来越尖锐。

2.2 土地浪费严重，开发粗放低效

城镇化发展高度依赖土地财政，导致土地城镇化快于人口城镇化，如图7所示。如：2000～2010年，全国260个地级及以上城市人口规模年均增速4.4 %，而建城区面积年均增速6.9 %，土地的扩张速度高于城镇人口增长速度。大量新区、新城土地资源浪费严重，开发模式粗放，一些“鬼城”和“空城”出现[9]。

图7 改革开放以来中国城镇化率及推进速度

2.3 区域发展不平衡，城镇规模两极化严重

中国城镇化呈现东高西低的梯度格局，城镇规模两极化严重，如图8所示。一方面，大城市数量和人口比重不断增加，一些特大城市规模急剧膨胀，大城市病问题凸显；另一方面，中小城市数量和人口比重减少，中西部一些小城市和小城镇甚至出现相对萎缩迹象，城镇体系中缺乏中小城市的有力支撑，反映在空间格局上，就是城镇空间结构的失调。即珠三角、长三角、京津冀等城市群日益逼近资源环境承载力极限，可持续发展问题日渐突出；中西部中小城市和小城镇，由于缺乏产业支撑和公共服务，就业岗位和人口吸纳能力严重不足，陷入发展困境。

图8 各城市群经济发展水平高于平均值的比重

2.4 城市设计缺少美感，城市面貌缺乏特色

中国近20年房地产高速发展，有很多成功的建筑，也建设了很多奇怪的建筑。随着人们在文化方面审美情趣多样化，建筑造型也不例外。不少城市建造了许多让人大跌眼镜、目瞪口呆、俗不可耐的建筑。城镇规划单一，许多城市千篇一律，失去城市原有特色。有些也对城市重要的景观资源，如历史遗迹、山前水边等造成了不可挽回的视觉污染。

2.5 建筑质量问题日益增多

建筑物使用寿命受其安全技术指标限制，城市建筑寿命长短不仅与建筑物的安全技术指标等因素相关，且常常受到来自城市规划、建设及其他因素影响，很多城市建筑物在远未达到其使用寿命的条件下，由于各种非安全性因素影响被提前拆毁。城市建筑寿命及质量问题也与城市过快发展相关，不仅导致社会资源浪费，也损害了人民的合法权益。

2.6 城市建筑分布散乱，路网密度较低

中国一些城市因在城市化进程中缺乏合理长远规划，导致道路分割，路网密度较低，道路扩建难度较大。截止2017年，我国主要36个城市路网总体平均密度5.89 km/km2，见图9所示，距离中共中央国务院提出的到2020年城市建成9区平均路网密度8 km/km2仍有较大差距。一些城市由于支路缺乏，主、次干路承担支路汇集功能，通过性交通和出入性交通交织严重，降低交通运行效率，也更容易发生交通拥堵。

图9 城市路网密度分布

2.7 新旧城发展不平衡

改革开放以来城市高速发展使老城区出现两方面问题：一方面人口过快增长使大部分城市中心老城区存在住宅拥挤、环境破坏、交通堵塞、基础设施滞后等问题；另一方面各方需求扩张使已有城市资本折旧时间大大缩短，老城区改造成本急剧增加。老城区发展缓慢，周边新城区快速发展，贫富差距日益显著。

2.8 城市基础设施落后

交通拥堵是城市存在的首要问题。快速的城镇化以及人口膨胀使交通需求和供给矛盾日益突出，给城市居民的生产生活带来巨大困扰。城市防灾减灾能力欠缺，排水排涝系统老化和脆弱，造成一些城市逢雨必涝。另外，城市能源资源欠缺，导致一些地区水荒、电荒、煤荒、油荒现象时有发生。

3 发展地下空间的必然性

我国政府非常重视城市地下空间的开发利用。2007年颁发了《中华人民共和国城乡规划法》；2013年，党的十八大报告明确提出优化国土空间开发格局；2014年，中共中央国务院印发《国家新型城镇化规划(2014-2020年)》；2016年又印发《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》；同年，住建部编制并印发了《城市地下空间开发利用“十三五”规划》。2017年，原国土资源部印发了《关于加强城市地质工作的指导意见》。

3.1 人类发展历程的需要

城市地下空间开发利用的最终目的是为人类活动创造更美好、更有意义的生存环境，通过改善城市空间环境的质量来提高生活质量。

开发利用城市地下空间，是现代城市发展的需要，也是城市建设发展的方向。地下空间具有区别于地上空间的独特优势，如恒温性、高强度防护性、低能耗性等，可作为地下公共交通、仓储物流、市政设施、垃圾处理、人防与军民融合、地下实验室等使用。相比城市地上空间，地下空间位置低、有土层隔绝，具有抗震、抗风、抗爆、防化等防护功能，受灾种类少，具有抗灾防灾优势。

3.2 城市本质特性的需要

城市的本质是集聚。城市的一切功能和设施都是为加强城市集约化和提高效率而服务的，而城市集约化又受到经济规律支配。当集约化达到一定高度时，相对静止的城市功能和基础设施服务满足不了需求，势必要更新和改造。

地下空间作为城市建设新型国土资源，已成为第四国土，是社会经济发展的重要资源与保障，是解决“大城市病”的重要载体[10]。城市地下空间是国土资源的有机组成部分，是战略性空间资源。

3.3 城市可持续发展的需要

城市可持续发展主要是指在限制城市无限制蔓延的前提下，以科学的城市规划为基础，使城市的土地利用结构与城市空间资源的利用结构合理化、有序化[11]。在城市内涵式的发展过程中，地下空间的开发利用是扩充城市空间容量，调节城市土地利用强度分布，使城市空间资源利用有序化的重要手段，也是建立现代化城市综合交通体系以及城市防灾、救灾综合空间体系的重要途径，同时也是城市基础设施现代化建设的最主要方法。

3.4 提高城市用地效率的需要

面对日益严峻的事实，我国已逐步调整城市交通战略，建设以地铁等大容量快速轨道交通为主的现代综合交通系统。地铁作为人类利用地下空间的一种有效形式，不占用地面土地，不破坏地面景观，不产生地面噪声，路线顺直，能快速大量输送旅客，是现代城市疏导交通的重要发展方向，对于提高土地利用效率、缓解地面交通、改善居住环境、实现人车分流、减少环境污染、保持城市历史文化景观等都有十分显著的作用。

3.5 缓解地面交通压力的需要

当前发达国家的地下车库、立体交通建设已比较普遍。我国已有不少城市利用建筑物的地下空间，建设停车场、大型商业区等，但采用地下通道等网络化拓建方式解决立体交通的作法还不普遍，很多还是采用地面立交，虽然可以解决人们横过马路的问题，但影响视线和景观，限制空间高度，大大削减了附近建筑物的身价。

3.6 挖掘城市价值的需要

商业环境影响着地下空间系统的形成，在一定程度上决定了地下空间的布局、走向、分期等等，也决定了所处地块的位置分布及商业性质等。当前地下空间的建设已摆脱了传统的单一功能的观念，转向综合体、多样化发展。地下空间可带动周边土地开发，进而促进城市综合开发和地区发展。

3.7 城市应急防护的需要

大型、特大型城市必须具有较高的总体防护能力，包括防御战争和抗震、救灾等各方面。如震惊世界的1976年唐山大地震，地面建筑毁坏达1亿m2，而唐山的地下工程在地震中绝大部分完好无损，在人防工程中的人员无一伤亡，大大减轻了震害。由此可见，城市地下空间对城市的灾害防护可起到至关重要的作用。

3.8 满足城市特殊需求的需要

地下空间具备的某些特性和优越性是地上空间不能比拟的，如良好的抗震性、稳定性、隐蔽性、防护性、隔音性等，正适合满足城市某些特殊需求，如城市中一些保护建筑，需要扩建时应借助地下空间的开发利用，还有地下音乐厅、地下实验室、地下展览馆等，这些在国内外均已有不少成功先例。

3.9 提升城市品质的需要

地下空间是提升城市品质的重要抓手。地下空间不仅是城市的“里子”，更是巨大潜在资源，一个城市最美的风景不仅在地表建筑，更在看不见的地下。尤其针对城市浅层地下空间，通过网络化拓建等手段，形成相互联通、四通八达的城市地下空间系统，承载越来越多的城市功能、城市基础设施和交通物流，释放更多的地面空间留给绿色、公园、休憩、广场等，促使地面与地下相互融合，一体化发展，提高城市运转效率和服务功能，满足人民对高品质生活的美好向往。

4 结论

(1)改革开放40年是中国城镇化快速发展的40年，中国的城镇化率、城镇常驻人口及城镇数量均大幅提升，中国城市的发展是改革开放成就的重要体现。

(2)中国城市的快速发展带来了“大城市病”、粗放型开发、城镇规模两极分化、新旧城发展不平衡、城市功能不完善及城市品质不高等一系列问题，亟待妥善解决。

(3)大力发展城市地下空间，通过网络化拓建等手段实现城市浅层地下空间的相互联通及融合发展，可最大限度提高城市用地效率、缓解地面交通压力、挖掘利用城市价值、释放城市国土资源、满足城市应急防护及特殊功能需求等，最终实现地面与地下一体化发展，是解决“大城市病”的最有效办法，能够提升城市品质，助力我国城镇的现代化进程。