文　钱七虎

城市化带来了现代生活的便捷与高效，但是，大城市、特大城市的出现，也带来了巨量人口与有限的土地之间的尖锐矛盾。每一个身处其中的人，生存空间都在不断受到挤压。交通拥堵、环境污染、城市内涝、垃圾围城等更是带来了城市生活的诸多烦恼。如何才能在有限的土地资源上拓展我们的生活空间，改善我们的生活体验，让更多的人感受到城市的美好？不妨仔细看看我们的脚下。1863年，英国伦敦建成了世界上第一条地铁线，拉开了城市大规模开发利用地下空间的序幕。在此后的一个多世纪里，地下过街通道、地下停车库、地下交通快速道、地下商城、地下建筑综合体、地下大型供水、地下排污、地下垃圾处理、地下能源供应系统，以及综合管线廊道等如雨后春笋般在世界各地大量出现。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。

怎么来解决城市病

人类利用地下空间的历史和人类历史一样悠久，周口店的北京猿人就是住在山顶的洞穴里面的。19世纪工业革命时期城市化开始了，城市的市政设施，比如说上下水道、排水就是利用了地下空间。改革开放初期，我国的城市化率（城镇化率）是19%。根据国家统计局发布的2022年国民经济和社会发展统计公报显示，2022年年末全国常住人口城镇化率为65.22%，比上年末提高0.50个百分点。到21世纪中叶我国的城市化率要达到75%左右，这意味着到21世纪中叶，我国将要增加5000万亩的土地来供应城市建设。城市由于土地紧缺，所以都在建高楼，高架路密布。交通拥堵成为城市的一个通病。由于交通拥堵和城市人口急剧扩张，汽车的尾气大量增加，现在城市的空气污染已经达到了让大家非常心烦的程度。再有就是城市内涝。由于城市不断扩大，而且城市的地面都是柏油路面、水泥路面，也就是不透水的地面，所以造成了在暴雨情况下城市的降雨不能排泄出去，形成了内涝。据统计，2010年以后，我国有一半以上的城市产生过内涝，有的城市内涝还达到3次。根据中国城市环境卫生协会统计，每年我国城市人口要产生10亿吨垃圾，形成了垃圾围城的现象。以上种种就是所谓的城市综合征，也就是城市病，那么怎么来解决呢？出路在哪里呢？

城市没有土地可以建设了吗？从哪里去要土地呢？从我们脚下，要利用地下空间。我们要集约利用土地，不但利用地面，还要利用地下，地下还要多层利用。

加拿大蒙特利尔市，它有3条南北向的地铁线路，两条东西向的地铁线路，围绕着5条地铁线路建设了很多地下空间、地下步行街。在地下街两旁有商业设施，同时这些地铁的出入口和蒙特利尔中心区的上百栋高层建筑都连通，形成了一个地下城。去过蒙特利尔的人都知道，如果进到地下城可以整天不出来，里面可以解决各种交通问题、生活问题。这样的地下城中国有杭州钱江新城、广州珠江新城、武汉王家墩商务区等。这些地下城都有几十万平方米地下空间的利用面积，很多设施都可以移到地下去，包括展览、文艺、体育设施等。

我国地下空间利用到底潜力有多大？现在的地下工程技术开发达到100米是没有问题的。如果开发50米的话，那么北京市有100亿立方米的地下空间可以开发；如果考虑开发10层，那么就有30亿平方米的建筑面积可以布置在地下，所以这个潜力是非常大的。

如何利用地下空间解决城市交通拥堵问题

交通拥堵的实质是交通的需求大于交通的供给，怎么办？往地下建路，可以在湖下、河下建路。我国第一个城市湖下面修的道路是南京玄武湖下的两条隧道，建于20世纪80年代末，当时我是专家组组长。现在这样的湖下道路中国建了很多。长江下面也建了道路、隧道，上海、武汉都在长江下建了隧道，南京已经建了3条，还要建，武汉已经建了两条；黄河下面在建隧道；海底也在建隧道，包括青岛到黄岛，还有厦门的东通道。港珠澳大桥实际上也有一条6.7千米长的海底隧道。深圳前海地下空间规划的地下路有3条：一是地下环路，二是地下快速路，三是地下车库。地下快速路可以解决过境交通问题，汽车到了前海就进入地下环路，然后进入各个高层建筑的地下车库，以此来解决前海的局部交通问题。

关于停车的问题，有很多小区原来建的时候，大家都没有汽车，因此没有考虑规划车库。现在进入小康社会了，大家生活水平提高了，很多人买了车，但是没有车库怎么办？南通有个地下立体车库就利用很小的一块地面，挖个井下去，周围是一个个停车位，像个玉米棒子一样。这样就解决了一个已建小区没有车库的问题。另外，我国很多城市高铁、航空的交通枢纽问题也要通过开发利用地下空间来解决。城际交通（如长江三角洲城市铁路的连接）也都要把大量的交通设施容纳到地下。

城市的轨道交通也同样需要利用地下空间，因为轨道交通、地铁是大运量高速运输工具解决上下班问题的一个主要措施。有的城市，上下班高峰的时候老人小孩上不了地铁的车辆。地铁拥堵到什么程度？有一个有趣的形容：早晚高峰面包上了地铁变成了饼干，饼干上了地铁变成面粉，就达到如此拥堵的程度。只发展地铁轨道交通还不够，还要发展地下快速路，这样相辅相成来解决城市交通拥堵问题。

另外一个措施就是建设地下的物流系统，什么是地下物流系统？就是城市里运货要转入地下。根据世界经合组织的统计，城市交通10%到20%是运货的，中国的交通运货占比更多，为20%到30%。如果运货都转入地下，地面的交通拥堵就会大大地缓解。现在又提出来地下智慧物流系统，如果按照现在的研究方案，将来的地下智慧物流系统建成以后，设想一下可能出现的情景：人们通过电脑或者手机订货，这个货物就会像流水一样通过地下物流系统，“流到”每一个小区，“流到”每一个住家，城市的交通拥堵和城市的空气污染就会大为好转了。

如何利用地下空间解决城市环境问题

为什么地下快速路可以解决城市的空气污染呢？快速路里面汽车在通行，也有尾气的污染。东京的地下快速路的尾气通过地下设施的除尘和换气技术，用静电除尘，通过催化把一氧化碳、氧化氮变成二氧化碳，变成无害的空气，这就是东京地下线的除尘换气技术。还有城市的污水，过去城市采用的是粗放发展模式，污水直接排到流经城市的河流里，现在坚持绿色低碳可持续发展模式，污水就需要处理。过去的处理方式是在地面上，很臭、很脏，周围大量地面不能得到利用。那么怎么能够解决这个问题呢？芬兰赫尔辛基污水处理系统就是位于地下，我去参观过这个地方，地面闻不到臭味，到里面就有臭味了，就是把污水放在地下处理，处理完最后出来了一包一包的粉，这个粉可以当肥料。

城市内涝的问题怎么解决？新加坡是一个岛国，它的淡水不够用，所以新加坡雨污是分流的，它的雨水要利用——通过地面渠道流给5个深层的集水井，然后经过处理以后应用到水务系统，所以城市内涝也是可以解决的。国外的经验是建设深层蓄排系统，我国提出来要建设海绵城市。我认为解决内涝最重要的是深层蓄排。

还有一个问题——我国东北地区、华北地区，由于冬季要取暖燃煤，还没有彻底解决雾霾问题，可以用地热来解决这个问题。地热能的形式分3方面来介绍，第一种形式是热泵技术，所有的城市都可以利用，当然这个效率过程不一样。利用这种技术，最大的优点就是它是可再生能源，是不污染空气、不污染环境的清洁能源，所以要大力推广。这是解决冬季雾霾、冬季空气污染、以燃煤为主空气污染的一个替代方案。第二种形式是建设热干岩发电站，美国、德国都在研究这种技术，目前还不成熟，所以还没有推广。我国有836万亿相当于煤的热干岩的热量，如果按每年需要46亿吨煤的热量来算，热干岩1000年都用不完。这个量是非常大的，所以这种技术是很可观的。现在我国正在加紧研究如何把这种技术达到商业开发的程度。还有第三种地热能，用地下热水来取暖，现在已经利用了。比如雄安新城，那里有天然的条件，地下有温泉、热水。雄安85%的小区、80%的居民冬天就是用地下热水来取暖。当然这种地热能要有温泉才行。现在我国的温泉在很多省份，比如西藏、河北还是很丰富的，可以推广应用这种形式的地热能。

如何合理规划防范地下空间灾害事故

合理利用地下空间是解决“城市病”的一剂良药，城市地下空间对地震、干旱、风暴、海啸、山体滑坡、泥石流等自然灾害的防御能力远远高于地面建筑。因此，城市地下空间将成为居民抵御一些自然灾害和战争灾害的重要场所。而城市地下空间对火灾、洪灾等灾害的抵御能力则相对较弱。

随着地下空间在国内外的大量开发利用，人们已经积累了较丰富的地下空间防灾害的经验。地下空间在选址时，会尽量避开容易出现洪水泛滥或暴雨积水的区域；地下空间的人员出入口应高于当地最高供水位。进排风口和排烟口也会设置在地势较高的位置。地下空间出入口一旦发生火灾事故，该如何应对呢？如何能保证人们使用地下空间的安全？如何才能系统科学地编制好城市地下空间规划造福人类呢？

地下空间的方向感不像地面方向感很强，如果发生火灾，人从地下往上走和烟气往上走是一个方向，而且烟气的上升速度比人往上跑的速度还快，因此不利于疏散逃生。现在人们针对这些情况，采取了各种对策，包括防范火灾的规划，地下方向感不行可以使用地下的标识系统。另外，在地下空间规划里面要求具备防烟、防火分区和防火隔断装置，自动报警系统、自动灭火系统、消防系统。通过采取以上种种措施，现在地下空间的防灾效果大大改善。

地下空间是一种宝贵、有限、不可逆的资源，需要先规划后建设。科学的规划是最重要的，城市的成片地下空间要统一规划、统一建设和统一管理，才能达到最大的效益。上海世博园原址是上海钢铁三厂，搬走以后建了世博园，世博园闭幕以后，它的地下空间成片地统一设计、统一规划、统一建设，取得了很大的效益。还有就是北京的中央商务区也是成片地统一规划、统一设计。它的地下有5层，地下一层是人行商业地下街，还有地铁出入口连接高层建筑；第二层是车行道和各个地下车库相连，汽车到了中央商务区进入地下，减少了地面的交通拥堵；三层到四层是地下车库和管线，这样成片规划取得了最大效应，同时节省了成本，缩短了工期。就像习近平总书记讲的，“把每一寸土地都规划得清清楚楚再开始建设”“精心推进不留历史遗憾”。地上地下的规划要相互协调、形成一体化，地下的各项规划要相互衔接，促进“多规合一”，也就是说横向相互连通，竖向分层安排，而且近期的、中远期的推进要衔接有序，这样才是一个科学的规划。同时在进行地下空间设计、施工的时候要发扬工匠精神，要用不留历史遗憾的态度来精心做好地下空间的设计与施工。

（内容转载自《学习时报》2023-05-31 A6版）

专家简介

钱七虎，江苏昆山人，1937年10月出生，中国工程院院士。他是科技强军、为国铸盾的防护工程专家，是现代防护工程理论的奠基人、防护工程学科的创立者。50多年来，他勇攀科技高峰，建立从浅埋工程到深埋工程防护、从单体工程到工程体系防护、从常规抗力到超高抗力防护等学术理论与技术体系，制定我国首部人防工程防护标准，创建我国防护工程人才培养体系，解决核武器和常规武器工程防护一系列关键技术难题，为我国防护工程发展作出巨大贡献。取得国家科技进步奖一等奖、军队科技进步奖一等奖等荣誉，并荣获2018年度国家最高科学技术奖。退休后，他仍活跃在国家战略防护工程建设前沿，积极为川藏铁路建设、渤海湾海底隧道论证建言献策。