地下空间如何助力城市低碳发展?
  发布时间:2021-06-24 09:41   来源:城市怎么办

城市化为人们带来了现代生活的便捷与高效,但是大城市、特大城市的出现也导致了巨量人口与有限土地之间的尖锐矛盾,每一个身处其间的人,生存空间都在不断受到挤压。人多地少、资源紧缺、规划缺陷导致大城市往往疾病缠身,交通拥堵、环境污染、城市内涝、垃圾围城等问题随时威胁着你我的生活品质。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呢?合理利用地下空间是解决“城市病”的一剂良药。

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何谓地下空间?

地下空间是指属于地表以下,主要针对建筑方面来说的一个名词,它的范围很广,比如地下商城,地下停车场,地铁,矿井,军事,穿海隧道等建筑空间。地下空间的开发利用是城市发展到一定阶段的产物,其目的、作用、规模、范围等都应与城市发展水平相适应,滞后或超前都是不利的。

1863年,英国伦敦建成了世界上第一条地铁,开启了城市大规模开发利用地下空间的时代序幕,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、排污、垃圾处理、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、要资源以及成为现代化城市发展的必然趋势。

中国工程院院士钱七虎指出:“地下空间是一个宝贵的、有限的、不可逆的资源,必须先规划后建设,科学的规划是最重要的,城市成片的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。”

合理开发利用城市地下空间,是优化城市空间结构和管理格局,促进城市地上和地下空间建设的协调统一,缓解城市土地资源紧张的必要措施,对于推动城市由外延扩张式向内涵提升式转变,改善城市环境,建设低碳城市,提高城市综合承载能力具有重要意义。

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如何利用地下空间

建设低碳城市?

(一)利用地下空间缓解土地资源紧缺问题

改革开放初期,我国城市化率为19%,第七次人口普查数据显示,2020年人口城镇化率达到了63.89%。根据联合国《世界城镇化发展展望2018》,2030年中国城市化率将达70.6%,2050年达约80%。

也就是说,到本世纪中叶,将有12亿人生活在城市里,那需要多少土地呢?按照联合国标准,每一个城市人口至少需要100平方米的土地,意味着到本世纪中叶将要增加5000万亩土地来供城市建设。我国现行耕地红线为18亿亩,而既有耕地为18.58亿亩,城镇化发展面临无地可用的困境。

地下空间潜力巨大,能为节约土地提供良好的条件。我国已有许多城市对地下空间进行了开发利用,如深圳的福田地下交通枢纽是国内最大的“立体式”交通综合换乘站,汇集了地铁2、3、11号线,以及广深港客运专线福田站,是集城市公共交通、地下轨道交通、长途客运、出租小汽车及社会车辆于一体并与地铁竹子林站无缝接驳的立体式交通枢纽换乘中心,地下枢纽空间总建筑面积约13.73万㎡,相当于192个足球场的面积;杭州钱江新城核心区地下城以波浪文化城(10万㎡)和地铁1、2号线换乘站为骨干,地下空间总量达到200万㎡。

开发利用地下空间,即把城市交通(地铁和轨道交通、地下快速路、越江和越海湾隧道)尽可能地转入地下,把其他一切可以转入地下的设施(如停车库、污水处理厂、商场、餐饮、休闲、娱乐、健身等)尽可能建于地下,就可实现土地的多重利用,提高土地利用效率,实现节地的要求。

(二)利用地下空间进行城市生态基础设施建设

芬兰赫尔辛基污水处理系统在地下将污水处理成为粉状物,当作肥料。新加坡通过综合管廊把污水输送到地下的污水处理厂,处理无害后再排入海里。

吉隆坡的地下路与排洪相结合,没有暴雨的时候,上下两层都通车;如果有大暴雨,地下路关闭不通车,全部用于排洪,有效解决了城市内涝问题。

上海自然博物馆采用地源热泵系统,利用清洁的地温能实现了建筑制冷和供暖,每年可节约117.7t标准煤,减排二氧化碳195.5t。

以上案例说明建设城市地下空间是转变城市发展方式、治理“城市病”并建设低碳城市的重要途径。因此,应以地下综合管廊、海绵城市为主要契机,注意城市地下基础设施建设的集约绿色可持续发展模式,如:地下雨洪蓄排系统、地下垃圾集运和处理系统、地下综合管廊以及地下低密度能源利用——地源热泵系统等。从而解决雾霾污染、城市内涝、垃圾围城、水资源短缺等问题。

(三)利用地下空间保护城市生态环境

开发地下空间,腾出地面空间,可以营造更多的绿色生态环境。城市化发展过程中,城市基础设施、建筑物占有许多地面空间,同时人流密集,交通拥堵,造成诸多“城市病”。如果我们对地下空间积极利用开发,把原来地面的设施放到地下,就可以释放出更多的地面空间,创造更多的生态环境,吸收环境中的碳排放。这是地下空间开发对环境最大的大的贡献。

在美国波士顿,因为高架路振动、尾气排放等问题导致城市环境恶化,1994年,波士顿拆掉全市的高架路修建地下路。结果显示,波士顿的空气一氧化碳的浓度降低了12%,城市的空气污染大大好转,同时增加了大量的城市绿地和开敞空间。这是因为地下快速路的尾气通过地下设施的静电除尘和换气技术,把一氧化碳、氧化氮催化为二氧化碳,变成无害的气体。

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结语

未来城市发展的理想形态是人与自然和谐共生,社会、经济与自然环境协调发展。

随着城市化的进展和城市人口的剧增,城市开发建设用地需求量日益增加,势必造成用地紧张、地价高昂,如果一味增加建筑密度和建筑高度,将导致城市空间拥挤,开敞空间和绿化减少,生态环境质量下降,而无限制扩大城市用地范围,又必然大量占用农田耕地,破坏森林植被而危害生态环境,有碍城市的可持续发展。

因此,必须科学、立体、深度规划和利用地下珍贵的土地资源,将地下空间开发作为城市建设的有机组成部分,正如习近平总书记强调:“要坚持先规划后建设的原则,把握好城市定位,把每一寸土地都规划得清清楚楚后再开工建设。”

地下地上空间规划要相互协调,形成一体化,地下各项规划要相互衔接,尽力“多规合一”,充分发挥地下空间开发对改善生态环境、促进城市可持续发展的作用。

参考文献:

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[2]王成善,周成虎,彭建兵,樊杰,朱合华,李晓昭,程光华,戴春森,徐能雄.论新时代我国城市地下空间高质量开发和可持续利用[J].地学前缘,2019,26(03):1-8.

[3]林坚,黄菲,赵星烁.加快地下空间利用立法,提高城市可持续发展能力[J].城市规划,2015,39(03):24-28.

[4]钱七虎.城市可持续发展与地下空间开发利用[J].地下空间,1998(02):69-74+126.

供稿:汪聪聪

审核:蔡 峻

  作者:  编辑:陈俊男