人类利用地下空间历史

人类对地下空间的利用最早可以追溯到史前时代原始时期人类对于天然地下洞穴或石质地穴的利用。当时地下空间为原始时期的人类提供了一个躲避自然灾害、储存食物及防止野兽攻击的场所，表明了地下空间在帮助人类面对自然抉择时的重要作用。

早在公元前2180—2160年，在两河流域古巴比伦城中的幼发拉底河下，就有用土与砖石砌筑的人行地下通道，这也就是最早应用于交通的地下空间。在罗马共和国时期，隧道穿越巨大自然条件阻碍的独特属性，极大地促进了罗马时期军事、经济及各城市的协调发展，加强了各城市之间的联系。

到了19世纪中期世界社会生产力大爆发，使近代人类开始逐步重新认识和探索突破了传统城市概念下城市地表以下的生活空间。1863年，英国伦敦建成了世界上第一条地铁，表明世界城市地下空间的建设发展已经跨入了一个新的阶段。第二次世界大战后，欧美等国充分利用战后城市重建的有利机会，大量投资进行城市地下立体化开发，开始充分利用地下的空间，并于20世纪50-70年代，达到地下空间多样性的快速发展与大规模综合利用的巅峰。这一时期，地下商业空间在世界城市商业核心区的综合利用最为显著，如德国慕尼黑商业中心的再开发，加拿大蒙特利尔与多伦多地下城、美国曼哈顿地下高密度空间综合利用、费城市场、芝加哥市商业中心等大规模计划等开发项目。20世纪70年代中后期至今，欧美等国在一些新建的开发项目中建设大规模的地下街；同时，开发的目的由为了解决交通堵塞问题及为了追求社会的经济效益，转为为了保护改善环境及发展城市地铁空间，如法国巴黎的卢浮宫、美国洛克菲勒中心等。

城市逐渐由二维平面城市发展转向三维立体城市发展，从城市土地利用转向为城市空间的综合利用。随着世界进入后工业化时代，以往城市扩散式、“摊大饼”式的发展模式带来了能源的高损耗、耕地不足等新型城市发展问题，城市发展模式开始由旧式扩散向新型集约式发展转变。城市经济中心集聚发展建设过程中地下空间的综合立体式开发已经呈现出越来越强烈的竞争优势。

▲Toronto Eaton Centre , Shopping Mall in Toronto, Ontario， 图源：www.thousandwonders.net

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日本地下空间开发

日本开发地下空间的缘由

如果说地下空间开发，那么一定能想到日本；如果提到日本地下空间开发，那么不得不提东京都市圈。日本是一个国土面积狭小、人口众多但又资源匮乏的岛国。其国土面积37.8万km²，和云南省的面积相当，其中68%是山地，平原面积仅仅占10%，人口密度则是云南省的2.8倍，大城市尤其拥挤，东京、大阪、名古屋三大都市圈集中了全日本50%的人口。

▲ 日本三大都市圈，图源：日本国土交通省

东京都市圈以东京为中心，辐射周边100公里以内的千叶县、埼玉县、神奈川县等地区。整个都市圈聚集了全日本64%的外资企业、27%的本土制造业，承接了40%的国际会议，接待34.6%的外国游客，还拥有全日本25%的大学和36.8%的大学生，商业设施总数占全日本的34.8%，其以日本8%（13541平方公里）的国土面积，聚集了30%（4000万）的人口并创造了30%以上的GDP总量，是日本的政治、经济、文化、国际交流中心，也是世界上辐射面积最广、经济最繁荣的大都市圈。

但是，东京缺少一个能够有效延伸的城市腹地，导致城市发展空间严重受限，城市功能局限在有限的土地内。东京在城市发展中心区域内汇集了大量交通、商业、办公、休闲等城市功能，致使城市建设项目用地紧缺、地价奇高、容积率高且大型高层建筑密集、人口密度大，并在个别地区特别集中、开放性的空间数量不足等诸多问题，由此东京形成了超高人口密度的城市空间，“摊大饼”式的城市发展模式在东京就行不通了。对于日本政府来说，有效开发利用地下空间，实现现代城市立体化发展就成为了日本提高土开发地利用效率、维持生态平衡、促进城市可持续发展的重要手段。而对于开发商来说，虽然建在地下的建筑开发成本3倍于建在地面以上的同种类型建筑，但是如果与昂贵的东京地价相比仍然可以说是具有很大优势的。

日本地下空间开发阶段

日本地下开发利用大致经历了三个阶段：

（1）地下开发利用初期阶段（19世纪末至二战）：这一阶段主要是开始修建铁路、隧道，其单体形态、规模都较小；

（2）地下空间大规模开发利用阶段（二战后至20世纪80年代）：这一阶段日本藉由战后都市重建，大力开发建设地下空间，修建包括地铁、地下街、隧道、市政等设施，形成了地下空间网络；

（3）深度综合利用阶段（20世纪90年代至今）：这一阶段新的开发较少，主要以深度开发为主，实施纵深立体化开发。

日本地下空间开发利用的主要形式

日本地下空间开发利用大致可分为三个大类：

第一类：地下交通设施　

地下轨道交通

日本地下轨道交通发达，运营体系多为公私合营。世界上城市轨道交通网络最为密集的城市之一，就是东京大都市圈，城市地下轨道交通线路总长292.2km，由郊区铁路、市内铁路和35条城市地铁线路组成，日均客流量高达3000万人次之多，客流的分担率近90%。东京私营地下城市轨道交通主要分布在换线外围，以及连接市中心和外围的居住区，是城市有轨电车的有力补充和主要竞争者，在日常交通运输中发挥着重要作用。另外，日本地铁站建设颇具特色，出入口多，方便乘客并充分满足客流疏散的要求；列车的编组大，发车的间隔短，进一步提高了其运输能力。地铁主要是修在城市主干道下面，集中分布在以东京火车站为中心的5km半径范围，在市中心区，不到400m就可以找到地铁站点。东京都市圈内四通八达、高效安全运营的城市轨道交通体系对有效缓解城市交通拥堵、优化城市产业功能结构布局、塑造现代城市经济格局等各个方面都起着至关重要的作用。

▲ 东京银座线涩谷站，图源：DIAMOND Online

地下停车场

日本地下停车场包括汽车停车场和自行车停车场，建设相对滞后，早期停车场为民间投资，后来因停车问题严重，政府才利用公路或公园等地下空间建设停车场。近几十年来，东京、大阪、名古屋等陆续建设地下停车场，并延伸到地下河川空间、公园地下、公路地下等城市地下空间建设停车场。特别是立体机械式停车场，在日本受到广泛使用。

▲ 东京站八重洲口地下停车场，图源：www.parking.yaechika.com

地下道路

为有效解决道路交通拥堵的问题，东京首都圈制订了《地下道路规划》，并在此基础上形成了“3环状9放射”的道路交通网络。虽然这些地下道路仅局限于一个部分地段，但其成果已经表明，开发发展城市地下空间是完全能够实现的。目前，东京地铁东西线、日比谷线茅场町站、都营浅草线日本桥站、东京地铁东西线、银座线都已经实现了地下道路的连通衔接。

第二类：地下公共服务空间　

地下街

日本地下街主要分布在交通枢纽地区，目的是缓解交通压力。它是日本地下空间开发利用的代表作，是把地下空间公共服务空间发挥到极致的产物。日本50万人口以上的城市拥有地下街200多条。随着经济的快速发展，地下街从早期通道型街铺发展为大规模综合性地下街，并继续向深层立体化发展，抗灾能力也越来越强。

地下购物中心

20世纪30年代以来，日本的铁路运输以地下轨道交通的形式开始转入地下，地铁平面与地面之间修建了月台，并逐渐发展成为商业地带。20世纪60年代，地下商场和购物中心大量建设在城市周围，并且完善了一些相关的技术规范标准和灾害预警防护系统。

▲ 与东京站连接的地下街，图源：Google

第三类：地下市政措施　

19世纪50年代以后，随着《共同沟特别措施法》的颁布实施，各个主要城市都制定了5年期的共同沟连续建设实施计划，并于1991年成立了专门的共同沟管理部门，负责共同沟的建设和管理工作。1991年至今，日本境内共同沟总长度已从原来的310公里发展增长至3057公里。

从地下空间的开发和利用形式角度来看，疏解交通是日本地下空间的主要功能。当前，日本的地下空间综合开发利用总规模约为1600万m³，地下交通设施占比超过了一半，其次是商业和文娱设施，占比接近40%，市政设施的占比不到10%。

▲日本共同沟，图源：国土交通省

日本地下城市的形成

日本对地下空间的探索主要还是围绕轨交和商业展开。日本地下城市的形成是从一开始的附带简单商业设施的地下通道，到现在发展成为规模逐渐扩大、功能逐步完善、系统性和开放度更强的地下空间系统。

以1930年建成的东京上野火车站地下街作为开端，拉开了日本地下空间大规模快速发展的序幕。最初计划修建地下街的目的是为了解决地面交通的问题，收容地面那些无序营业的大小摊贩。二战时期日本地下空间主要是进行防空、储藏的战备设施建设。战后的几年日本国民经济发展迅速，1953年，地下空间的公共综合利用开发重新起步。这一年日本着手兴建了两条新的地下街，其中一条是银座的三原桥地下街，这条地下街主要目的是为了收容战后地上的露天零散的摊贩，整治市容环境；另一条则是石川地下街，配合石川县地铁站一并开发设计。这两条地下街尽管总体规模较小，但已经充分表明了它们作为地下公共空间的开发意向，成为今后日本大量投入开发和探索地下街的一个推进方向。此后，日本的城市地下街基本都修建于城市道路、城市广场、或者是城市公园的地下，保证了日本地下街土地权属于城市公共土地。地下街日益发展成为规模更大、连接更广、用途更多的“地下城市”空间。如东京八重洲地下街、新宿西口、南口地下街等。日本在城市更新、改造和再开发等宏观背景下，地下空间的建设得到了迅速的推进。

▲东京八重洲地下街，图源：Google

20世纪50年代到60年代，这个时期的地下空间主要是结合地铁车站进行开发，形成集地下停车场、通道和商业设施为一体的地下街，开发意义上就在于置换地上部分的功能，优化地上空间的环境，缓解地上拥堵的局面。此时的日本并不非常注意对内部环境的要求，同时，此时的地下街大多与城市脱节，只是出入口、通风通道与其他城市环境交接，而与其他城市公共设施则完全都是以通道的方式连接，这样的方式使得地下街呈现出一种狭窄、制式、杂乱如同封闭迷宫的空间。但是自1973年《基本方针》颁布后，上述情况就已经逐步发生转变。促进这样的改变有两个主要原因：首先，各种安全限制条件越来越多并趋于严格，地下街的建设开发必须以防灾性质考虑为主；其次，在各种成本的不断提高和地下街数量急剧增长的实际情况下，地下街已经慢慢开始出现经营困难的情况。在上述两种因素的影响下，促使地下街不断改变早期的形态，以满足其对安全性的要求并更具吸引力来增加经营存活率的目标。随着地铁的快速发展带来了巨大人潮，再经过以上整顿，地下街的商业优势开始日渐显现，为活跃地区商圈经济发挥了重要作用。

20世纪70年代至90年代，随着城市中的人地矛盾不断加剧和激化，城市中的公共空间的发展方式是不断地向地下扩张和延伸，地下空间的挖掘和开发建设，使得区域范围内的空间格局形态及其功能结构都发生很大的改变。地下空间的发展形式亦从地下街，演变为城市空间有机整合的地下城综合体。日本对于地下街的成功改造，体现在如何改变地下街和城市的关系及其内部的环境两个方面。在地下街和城市的关系这一点上，产生了两者之间的一种重新组合，并藉由加入了城市的场所精神，使得城市的公共空间布局和体系有了一定的变化，城市公共空间的体系从单纯仅进行地面的水平布局，发展到了纳入竖向的城市公共空间布局，形成了一个立体化的城市公共空间网络，而此调整亦促使了人们对城市的认知出现了转变，地下街又一次成为了人们心中城市的一个重要公共空间，而不仅仅是一条位于地下的全封闭通道。在内部环境改善的方面，为了努力使传统地下街建设成为明亮、宽敞、有时代变化、情趣独具特色的空间，日本突破了传统地下街建筑原有的封闭性，让大量的室外自然光和其他外部环境能够被引入地下街，拥有同地面相同的环境水平。在日本地下街，人可以通过各种方式与自然进行接触，刚一开始是以打开顶部的方式，垂直向引入阳光，而后逐渐发展演变为部分和下沉广场结合，在水平向引入阳光，最后是在整个空间进行改造重组后，以一种立体化开发的方式，使得阳光不再单向地进入地下街，最终它们逐渐形成一个完全开放的空间。

▲开放空间的地下街，图源：Goole

20世纪90年代是日本城市发展的一个转折点，这个时期日本房地产泡沬破灭，地下空间开发也调整了思路。调整后所逐步呈现出的结果是由刻板、追求高强度建设的模式到对城市人性化、环境多元化的关注转变。地下空间已经不再单纯只是为了满足运输等交通工具的功能，而更多地倾向于将它们视为城市空间的一个重要组成部分来营造生活品质。日本制定了规范的法律体系和积极的引导政策，给地下空间的建设发展提供了保障和推动力。日本在实施多层次、立体化的地下空间和地上空间的结合上下了一番功夫，在城市垂直方向上将其空间和功能整合到一起，以交通枢纽和地铁车站为中心，进行了多连通和多扩张的布局，在水平方向上扩大地下空间的影响范围；增加了出入口的过渡空间的数量且大大提高了它们的开放性、可达性，促进了地下空间同城市的融合，以吸引更多的使用者。

由于目前日本地下设施中的绝大多数是在20世纪80年代中期以前建成的，当时东京、大阪和名古屋等主要都市的基础设施虽已经达到了一个相当高的水准，但仍然无法完全满足社会的实际需求。例如，东京的市民上班/上学路上所需的时间平均为单程63min，许多市内铁路线的超载率超过了100%，市内公交的平均速度约为市郊平均速度的1/3。防水设施不足、电线的地下化不完全等情况依旧普遍，地震等自然灾害发生时对整个城市的基础设施将会造成极大的破坏而且抢险救援系统并不健全。

鉴于这样的情况以及中浅层地下空间利用的日趋饱和，对大深度地下空间进行开发利用是不可避免的，并且已经受到越来越多的关注。自1985年起，大城市的地下空间大深度开发问题在已经在日本被广泛探索和讨论。在这样的情况下，日本政府为了推动和促进大深度地下空间的综合利用，在空间权属的制度方面，颁布了《大深度地下公共使用特别措施法》和《地下深层空间使用法》。土地所有者只能利用已经通过调查确定的深层地下空间以上的部分，地下40m以下的空间属于国有，政府可以在不征得土地所有人同意的情况下进行深层地下空间的公共建设活动。

▲东京地铁建设开发最大深度的推移，图源：Google

自21世纪以来，随着地下建筑工程施工技术的改善与进步及运营管理方法的逐渐成熟，日本的地下空间结构朝着一种更加系统有序的网络式发展，地下空间和地面空间的关系已经从一种附属和补充性质转变成了相互依存、共生共荣的关系。当下，日本已经基本形成了由地铁、地下城市综合体、大深度立体地下空间及共同沟等组成的地下空间综合开发建设模式，结合地下空间资源进行整体规划设计形成的立体城市形象已获得了非常优异的成绩。

▲日本大深度地下开发，图源：Goole

东京地下空间特点

东京拥有十分发达的地下空间交通网络，尤其是在地铁新宿站、东京站等各类大型站点的周边，地铁交通线路汇聚，地下空间从站点向外围不断扩展，通过地下商业街连接其他地块、相邻地铁站、其他城市空间，又通过步行通道连接距离更加远的站点，形成一个空间覆盖面极为庞大的整体。最庞大的地下空间体系之一就是在东京都站所在地区，这里通过地下步行系统，将周围120hm²的城市各类地块全部紧密串联在一起，东西向长达1200m，南北向延伸至800m。整个系统一共串起了13个地铁站点和101座商业住宅楼宇，地下步行空间的面积达到21万㎡。只要步行20分钟，即可到达包括银座、皇宫等在内的东京商务、政治和旅游中心。如果不想走那么远，2分钟的轨道交通车程就可替代。正是因为这个系统具备通达准时、遍布城市各处等优势，轨道交通承担起了东京都市圈中绝大部分的客运，形成了城市血管。按照东京都都市整备局的资料数据，东京都市圈的通勤人员中，86%的乘客选择使用轨道交通，在上下班高峰时期，更有91%的人选择使用轨道交通，这是全球最高的水平。

▲ 日本桥—东京站—银座片区地下空间占地规模，图源：NHKブラタモリ

同时，东京的地下空间通过连接至城市的街道、广场等开放空间或者其他建筑的空间和地下空间的出入口来实现过渡。这些过渡空间不但数量丰富，连接起来的城市空间的尺度也很充足。充足的数量有利于把人流从一个区域分散到城市的各个角落，在人流量巨大的交通枢纽附近，不仅有助于对地上空间的步行体系进行补充，还有助于缓解由于过长的交通路径所给人们造成的负面情绪。所以东京的过渡空间不但大大提高了地下空间的可达性，还通过这样巧妙的设计，增强了它对于人群的吸引力。

但是现在东京的很多地铁站设置大量的出入口，也不单单是为了加强地下空间同城市各处的联系，还是为了解决站点出入口太大的体量占用过宽街道的问题。将地铁口设计成为很狭窄的形式，有时只有不足1.5m的宽度，仅能容许两个人同时上下，出入口也处只有楼梯，而扶梯则位于地下空间的内部。这些出入口少则有10个，多则几十个。新宿站、东京站等重要的城市交通枢纽处，地铁站和各种地下街、地下通道相连，四通八达，出口甚至多达上百个，这也极易给不熟悉这里的人带来诸多困扰。

▲东京日比谷地铁站，图源：Google

东京地下空间还有一个特点是，几乎所有的地铁车辆都可以直接进入与枢纽站连接的私铁线路，实现“直通运行”。以前，大量的旅客需要在枢纽站内的私铁和地铁之间进行换乘，造成了枢纽车站内的通道和楼梯拥堵，而“直通运行”成功地解决了这一难题，减少了乘客的换乘的频率，也有效地缓解了各个大型换乘站的拥挤程度，加强了中心区与周边城郊的交通联系，节省了旅客的时间。此外，在大型综合开发项目中，即使从地铁站到开发地块之间的距离超过了100m，开发商也会负责建设通往地铁站的地下通道。在这些项目中，民营地产开发商和地铁公司之间是相互依存的关系。对于地铁公司来说，修建连接通道避免了因大量人流造成地面出入口和周边人行道的拥堵，而且，拆除部分地下墙并连接到沿街地块的工程是由民营地产开发商承担的，地铁公司无需进行新的投资就能享受到因乘客增长而带来的利润。对于开发商来说，“拒绝日晒雨淋，地铁直达”成为了办公楼维持和提高市场竞争力的“制胜法宝”。

▲东京地铁线路图，图源：东京都交通局

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基于TOD的地下空间开发

作为最具代表性的TOD模式开发城市，东京轨道线路将路网遍布城市的各个角落，并逐渐通过沿线上盖，形成极具规模的TOD模式新城，使得TOD模式这一源于美国的规划概念，在亚洲地区得以发扬光大。那么，为什么TOD要关注地下空间？究其原因，就是东京这座城市未来的发展趋势所要体现出来的一个根本原则，就是所有的土地利用必须要和公共交通系统相适应和协调。其中的具体体现就是地下空间的综合利用和轨道交通的建设相适应，地下空间的开发利用同整个城市的总体可持续发展相协调。TOD模式下的城市地下空间开发和利用有几个特点，正是这几个特点使得地下空间与TOD模式紧密配合，相辅相成。

第一，空间立体集约

城市空间的发展向地下扩张延伸是实现城市立体化的一个重要基础。从日本城市地下空间的发展现状上来说，其地下空间的扩张也是城市空间逐步实现立体化的过程。基于TOD的城市建设在地下空间综合开发方面，以地下轨道交通枢纽为建设核心节点，以地下步道、地下街、地下商场、地下停车场等作为主要的活动空间，向地面、地下及周边地区辐射和拓展。这样，由于城市地上空间的有限，步行交通线路被切断而影响人们步行效率的情况大大减少，地下空间提供了连续健康的步行环境，从而使城市地面空间得以连续。此外，在日本地下空间发展演化的过程中，人车的立体分流、利用下沉式广场和其他城市公共空间之间联系等空间组织设计方式也都是空间立体集约的一种体现。

通过对地下空间进行的综合开发利用，充分满足TOD核心区的紧凑高密度开发要求的同时也充分有效地保证了开敞的用地空间的数量和建筑的环境质量。

第二，功能多元复合

功能多元复合是日本地下空间演变的一个显著特点。日本地下空间的开发从一开始的通道、商业和停车设施到现在的交通枢纽、商务会展、休闲娱乐、文化媒介等多种功能持续聚合。地下空间的建设开发，立体化地整合了城市中各类职能空间，大大改善了城市空间功能的秩序。

▲基于TOD的地下空间开发，图源：日建设计

在TOD区域范围内，由地下空间的特殊性质及功能配套设施的具体特点，把各种功能分布于多个层面上，通过聚集金融、贸易公司、电信、情报通信、制造业等日本先端企业和经济团体，吸引更多的人，进而产生资本的集聚效果，形成不同职责、不同功能在空间上的综合叠置，方便了联系，彼此带动。

第三，空间环境人性

在以城市轨道交通枢纽服务网络为核心的地下空间内，空间联系的交通方式主要为步行。但地下空间与地上空间在环境上却具有很大的区别，地下空间有相对封闭、光线照射不足、空气流通性较差等先天的弱势。对于那些已经习惯在地面生活的人而言，无论是在心理上还是在生理上均会产生巨大的负面作用。地下空间的环境唯有向着更为人性化的方向发展，才能够实现其可持续发展。人性化的内涵应该包含安全性、舒适性、导向性和人们追求“美”的精神需求。日本地下空间利用自然光由下沉式广场、中庭、透光顶和采光竖井等实现。此外，还用各种装饰创造主题式、文化式和富有趣味的空间氛围；利用小花园，庭院内种植各种自然植物和尽可能多地设置通风管口，以营造一个空气清新的地下环境；使用颜色、声音引导地下空间里的游客等等。

▲ 地铁银座站与地铁日比谷线/浅草线东银座站之间，图源：www.tokyostationcity.com

地下空间与地面空间的相互关系的不断变化是日本地下空间演进的重要因素，建设城市综合体是目前日本地下空间和地面空间之间相互联系的主要途径，通过地上、地下空间的一体化建设得到了相应城市综合体的功能，即实现地下空间系统和地面空间之间的有机结合。“地下城”被认为是地下城市综合体在发展演变中的高级形态，随着更为广泛的城市地下空间网络的逐步形成，地下空间可以通过与城市公共空间进行更广泛地整合，从而建设立体交通枢纽、立体城市公园等城市综合体，以更好地推动地下空间的良性发展。

正如1991年《东京宣言》所言，19世纪是一个桥梁盛行的世纪，20世纪是高层建筑的世纪，而21世纪是地下空间开发利用的世纪。地下空间的发展代表了一种城市发展导向。东京作为人口密度超高的城市，引发了一系列如地价高、容积率高等问题。其通过TOD理论对地下空间进行高强度、高效率、密集的建设，给城市“扩容”，使其能够获得承载高人口密度条件所需要的更多城市功能。同时，东京在垂直方向上结合了地上空间进行一体化的设计，在水平方向整合更大范围的城市空间，通过这样对地下空间的灵活布局，提高了整个地区的运转效率。

另外，日本从20世纪90年代以来就逐步开始重视以人为本的现代城市环境，对于公共空间品质的关注程度已远超从前，对于地下空间的看法也随之发生改变。由东京地下空间的发展我们可以看出，当今的地下空间更多的趋向于人性化的方式发展，而城市地下空间绝不仅仅还是地上空间的一个附属物。地下空间已经被人们认为是一种可以被创造、设计为具有高品质的现代城市公共空间，建筑师们在地下空间的建设中也扮演着越来越重要的角色。或许，也正是因为土地并不辽阔，让日本人更懂得高效利用和珍惜地上和地面空间，拓展出了TOD模式下地下空间开发的范本。从浅层地下街到深层综合开发，日本进行了数十年的探索，《流浪地球》中综合多样且人性化的地下城，在日本正一步步实现。

文章来源：TOD都市开发研究所返回搜狐，查看更多