城市地下空间：解决当今城市问题的关键方案

本文由荷兰代尔夫特理工大学（Delft University of Technology）Geo-Engineering研究室的Wout Broere撰写，发表于期刊《Tunnelling and Underground Space Technology》（2015年）。文章聚焦于全球城市化进程中日益严峻的空间、交通、环境等问题，探讨如何通过系统规划和利用地下空间（underground space）为城市发展提供可持续解决方案。

核心观点与论据

1. 城市化挑战与地下空间的必要性

全球城市化趋势不可逆转：截至2008年，全球超半数人口居住在城市；预计到2050年，城市人口将翻倍（UN, 2007, 2013）。这一趋势带来以下问题：
- 交通拥堵：OECD国家因拥堵造成的经济损失约占GDP的2%（Godard, 2008）。
- 环境污染：地表交通导致噪音、空气污染及土地资源浪费。
- 基础设施老化：供排水、能源系统等难以满足人口增长需求。
- 文化遗产保护：地表扩张与历史建筑保护的矛盾。

地下空间可通过以下方式缓解问题：
- 释放地表空间：地铁系统（mass transit systems）占地仅为公路交通的1/30至1/90（Thewes et al., 2012）。
- 降低环境影响：地下化减少噪音与排放，如巴黎A86双隧道路（Samuel, 2006）和马德里M30隧道（Arnáiz and Bueno, 2009）。

2. 地下空间的多元化应用

文章列举了地下空间在多个领域的成功案例：
- 交通优化：
- 隧道掘进技术（TBM, tunnel boring machine）的进步使复杂地质条件下的施工成为可能，如阿姆斯特丹和罗马历史城区的地铁建设（Burghignoli et al., 2013）。
- 美国西雅图阿拉斯加高架路改造为地下隧道（Gatti et al., 2013），减少对城市景观的破坏。
- 灾害防护：
- 东京和布宜诺斯艾利斯的地下排水隧道（Miyao et al., 2000; Dal Negro et al., 2012）缓解洪水风险。
- 吉隆坡“智能隧道”（SMART Tunnel）兼具交通与防洪功能（Abraham, 2008）。
- 文化遗产保护：
- 巴黎卢浮宫、阿姆斯特丹国立博物馆（Rijksmuseum）等通过地下扩建保留历史建筑原貌（Reynolds, 2015）。
- 公共设施整合：
- 公用隧道（utility tunnels）集中容纳电缆、管道，减少地表开挖（Hunt et al., 2014）。
- 斯德哥尔摩、广州等地的地下污水处理厂（WaterTechnology, 2015）降低邻避效应。

3. 规划与政策建议

作者指出，当前地下空间利用存在“悖论”：
- 被动开发：仅在地表空间耗尽时才考虑地下方案，导致成本高、效率低（Bosch, 2003; Bobylev, 2009）。
- 缺乏系统性：新兴城市（如赫尔辛基，Vähäaho, 2009）虽有机会提前规划，但全球范围内意识仍不足。

解决路径包括：
- 早期整合：在城市规划初期纳入地下空间选项（Sterling et al., 2012）。
- 跨学科协作：工程师、规划师与决策者需共同参与（ITA工作组案例，Thewes et al., 2012）。

论文的价值与意义

1. 学术价值：系统梳理地下空间的多功能应用，提出“地下—地表协同规划”框架。
   
2. 实践意义：为高密度城市提供可操作的解决方案，如交通分流、灾害防控、遗产保护等。
   
3. 政策启示：呼吁建立国际协作机制（如ITACUS、ACUUS组织）推广地下空间利用。
   

亮点总结

• 案例多样性：涵盖交通、环保、文化等多领域，体现地下空间的综合效益。
  
• 技术前沿性：提及TBM技术、多功能隧道等工程创新。
  
• 批判性视角：揭示规划滞后的根源，提出前瞻性建议。
  

本文通过实证分析与理论结合，为城市可持续发展提供了重要参考，尤其对快速城市化国家具有指导意义。