文 ｜ 鄭飛 中國地質(zhì)大學〔武漢〕工程學院地下空間工程系教授

受城市化快速推進、人口急劇增加、極端天氣頻發(fā)等多因素綜合影響，用地緊張、交通堵塞、城市內(nèi)澇等諸多“大城市病”快速涌現(xiàn)，造成城市人居環(huán)境與公共服務惡化等一系列問題，如2020年臺風“山竹”造成珠三角城市群基礎設施破壞，2021年鄭州特大暴雨造成城市內(nèi)澇災害。眾多大型城市也面臨早晚高峰道路擁堵和停車困難等問題。開發(fā)城市地下空間，可以充分利用城市空間資源，解放地表資源配置，有效緩解“大城市病”。近日，自然資源部發(fā)布《關于探索推進城市地下空間開發(fā)利用的指導意見》，為充分挖掘地下空間資源潛力，增強城市綜合承載能力提出了決策部署。

當前，城市地下空間的開發(fā)利用在推動城市空間結構優(yōu)化、土地利用效率提高及城市綜合承載力增強方面，既有重大意義也面臨挑戰(zhàn)。首先，地下空間存在“碎片化”開發(fā)利用狀態(tài)，地下交通、市政、建筑專項開發(fā)并存，且存在地上、地下規(guī)劃脫節(jié)問題，無法形成有效的網(wǎng)絡化和系統(tǒng)化布局，限制了地下空間的綜合效益發(fā)揮，增加了后期整合的難度和成本。其次，地下空間工程建造過程相對粗放，綠色低碳、環(huán)境友好型建筑材料和智能化建造技術應用不足，地下空間建造碳排放量較高，亟須提高綠色建造和智能建造水平，以適應日益增長的綠色建筑和“雙碳”目標需求。此外，地下空間的運維管理在一定程度上存在理念相對落后、監(jiān)測手段缺乏，管理措施不力等現(xiàn)狀，特別是在能源消耗、環(huán)境影響、生態(tài)效應方面，缺乏有效的監(jiān)測和管理措施，造成地下空間的后期運營成本高昂、環(huán)境負擔沉重等問題。另外，地下空間的規(guī)劃立法比較滯后，缺乏針對性的法律法規(guī)支持，導致地下空間的權屬、使用和收益分配等問題難以明確，一定程度上影響了社會資本的投資積極性。城市地下空間的開發(fā)利用需要在規(guī)劃、設計、建設、運維等全流程進行系統(tǒng)性的優(yōu)化和創(chuàng)新，并以立法的形式明確權屬、使用等一系列問題，以實現(xiàn)其在增強城市綜合承載能力、促進城市可持續(xù)發(fā)展中的積極作用。

面對地下空間開發(fā)利用的挑戰(zhàn)，基于工程建造者視角，系統(tǒng)化規(guī)劃布局方法以及綠色智能化建造技術、全周期韌性提升技術等科技創(chuàng)新成果將推動解決當前面臨的挑戰(zhàn)，引領城市地下空間的未來發(fā)展。

規(guī)劃方面，城市地下空間的開發(fā)宜加強與城市總體規(guī)劃的協(xié)調(diào)一致，有機融合地上、地下空間，構建多層次、立體化的城市空間體系。應以實現(xiàn)地下空間的多功能性和互聯(lián)互通性為標準，優(yōu)化地下交通、市政、建筑等設施布局，提升地下空間的整體效能和可達性。以南京江北新區(qū)地下空間項目的規(guī)劃為例，其地下總建筑面積85.10萬平方米，基坑最深達50.8米，集商業(yè)、交通、停車和市政設施于一體，形成了一個多功能的地下城市綜合體。

建造方面，綠色建造和智能建造是城市地下工程的建造利器。綠色建造技術將注重使用環(huán)保材料、節(jié)能技術，減少地下空間建設對原有環(huán)境的擾動，提高資源利用效率。智能建造則依托于大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術，提升地下空間建造過程的數(shù)字化、自動化、智能化程度，實現(xiàn)地下工程建造的安全、提質(zhì)、降本、增效。如總建筑面積58萬平方米的光谷“超級地下城”，其作為包括商業(yè)中心、交通樞紐、停車設施以及市政基礎設施等多種功能的立體化城市地下綜合體，建設過程中引進了信息化、5G技術、BIM技術等先進技術，形成一套適用于地貌復雜、超長深埋地下空間的施工關鍵技術，推動了國內(nèi)相關施工技術的發(fā)展。

全周期韌性方面，城市地下空間的規(guī)劃、設計、建造、運維過程都著力強化其防災減災和災后恢復能力。通過空間有序規(guī)劃、建材耐久性優(yōu)化和結構體系的抗災優(yōu)化等手段，可以增強地下空間抵抗自然災害與突發(fā)事件的韌性，確保災害發(fā)生時維持基本功能、災后可快速恢復。如雄安新區(qū)的地下綜合管廊建設，集成了物流、電力、通信、供水、供熱等多種功能。項目建設了覆蓋綜合管廊的物聯(lián)網(wǎng)感知體系，搭建了管廊智慧運維平臺，將艙內(nèi)傳感設備與監(jiān)控中心互聯(lián)，結合大數(shù)據(jù)、云計算等手段，可實現(xiàn)24小時實時、全方位自動監(jiān)測和狀態(tài)分析，為其運維安全保駕護航。