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摘 要：城市目前的快速发展带来了一系列的城市问题，特别是对生态环境的负面影响。人类如果违背生态学规律，就会失去协调，受到大自然的惩罚。本文探讨了城市地下空间开发在生态城市建设中的积极作用与深远意义，提出了在地下空间开发利用实践中，综合多方面因素，朝生态城市方向发展的一些设想。
关键词：城市；地下空间；开发利用；生态环境。
城市，是人类聚居形成的一个重要发展阶段，是社会经济历史发展的必然产物，是人类社会物质与精神文明的综合体现。对城市发展的研究表明，它不仅受到哲学，艺术，经济，人文历史的影响，而且受自然生态环境对它的制约，是一个极为复杂的地域综合体，因此不能仅仅把城市视为一个地理上的概念，而应该把它看成一个庞大的系统整体。城市从形成到发展的过程中，已走过了早期城市，中世纪城市，近代城市，现代城市等不同阶段。
随着社会生产力的发展，现代社会的发展已越来越呈现城市化的趋向。所谓城市化，是城市系统的发展壮大，是一个地区，一个国家整体发展优化之目的所在，是城市内在系统结构不断完善，不断调整的结果。城市化的具体特征是:城市人口迅速增长，城市人口比重迅速提高;"城市规模急剧扩大，新兴城市大量出现;城市和乡村之间在生产方式和生活方式上的差距逐渐缩小。但城市化也带来了一系列的问题:城市人口的迅速增长，城市规模的急剧扩大，使现代城市空间与城市功能之间的各种矛盾日益尖锐起来;生态环境体系供给与承受能力同社会经济发展的需求之间存在巨大矛盾;能源，土地资源的短缺，生态环境的破坏开始威胁人类的生存。
改革开放以后，我国城市化的进程大大加快。虽然我国城市化的发展较西方国家起步晚，但也已造成了严重的环境污染和生态破坏，并带来了一系列的城市问题。目前某些城市出现交通拥挤，人口过多，住房紧张，就业困难，环境污染，水土资源和能源紧缺，绿化不足，气候异常等现象。由于我国的经济发展水平相对落后，且处于改革开放的经济转型期;人口基数大，人口相对集中于少数大城市的趋势严重，这样的国情决定了我国的城市和环境问题较西方国家更复杂，尖锐。因此，寻求有效的对策来建设可持续发展的生态城市，是保证国民经济的持续稳定增长和社会稳定发展的必由之路，具有重要的战略意义及巨大的社会，经济价值，是世纪我国所面临的迫切任务。
一、对城市生态系统的认识
城市是一个大系统，其中人是最活跃，最积极的因素。但这个系统仍要受自然规律的制约，如果人类违背了生态学规律，就会失去协调，大自然会给与惩罚。所以在这篇文章中，我们又把城市系统称为城市生态系统。城市生态系统是一个规模庞大，结构复杂，功能综合，因素众多，具有高度自适性和强大组织能力的主动大系统，是以人类为中心的自然和社会结合的生态系统，自然生态系统是城市赖以生存和发展的物质基础，人类及其所进行的生产活动和社会活动则是城市不断发展和变化的主要动力。它的特点主要有以下几方面:
1、人是城市生态系统的主体
城市的最大特点是人口密度高，人口的集中速度特别快，它与经济发展密切相关。正是这个原因，城市人为的活动变得十分强烈，大量的人口需要大量的生产资料和生活资料，造成大量的物资积聚于城市，城市生产的废弃物质大量排放，超出自净化能力时，城市也就成为环境污染最严重的地区。
2、城市生态系统是一个开放系统
自然生态系统中，生产者的生物量比消费者的生物量多，按其能源传递次序，消费者完全依靠生产者生产的有机物生存。但在城市生态系统中消费者主要是城市居民，人数很多，而作为生产者的绿色植物所占比例很小，生产者远少于消费者。所以必须从城市外部输入物质和能源供城市居民使用，同时，城市居民再生产和生活中产生的大量废物也不能完全在本系统内分解，还要输送到其他生态系统(如农田，水域等)。因此城市生态系统能量的循环是开放式的。城市环境的污染必将引起周围更广泛的生态环境的污染。
3、城市生态系统具有自我调节能力
任何生命系统都有自调节，自控制，自稳定以及一定的自我修复能力，它标志了系统的生命力，城市依靠这些能力维持其动态平衡。这些能力的来源就是城市资源，包括经济潜力，人的智力，可再生资源和能源，适应性与应变性强而富有弹性的基础设施以及外界的支持。
4、城市生态系统是一个动态的系统
城市生态系统是一个在时间上，空间上不断演变发展的动态系统。系统运行的环境不能控制，有很长的时滞效应(如伐林建房对生态环境的破坏)。因此政府调控时必须考虑目前虽未出现，但未来可能出现的干扰，并做出相应的反应，它要求控制本身应随时间而发展。这个特点要求城市规划和建设要有动态变化和动态平衡的观点，要富有变化，留有余地，能及时跟踪系统的变化，以便与社会经济的发展相适应。此外，效应的时滞特点及部分不可逆性，要求政府决策时必须十分慎重。
综上所述，城市生态系统的特点决定了保护和维持该系统的基本对策是合理规划，控制污染，调整物质循环，提高资源和能源利用效率，提倡高科技工艺以及控制人口增长。
二、 建设生态城市的目的、任务
良好的城市生态系统至少具备三个条件:一是要有合理的城市结构，最大限度地发挥其功能，使社会，经济，自然得到协调发展，物质，能量，信息得到高效利用;二是有适合人类生活的无污染的环境，或是把环境污染控制在国家规定的标准之内;三是城市生态系统本身可以自我调节，或者说由人类来控制这个系统使之能良性循环。建设生态城市就是要建造一个良好的城市生态系统，减少人工环境对自然环境的冲击，保证人类能继续健康，舒适，安全地生活。其主要任务集中体现在保护现有生态环境，在节省土地资源，合理高效利用现有资源和能源的同时，努力扩大城市环境容量，探索并扩大新的生存空间。然而，建设生态城市是一项长期而巨的任务，需要政府的重视，公民的参与，经济技术的支持，理论的指导等，是一个多方面协调发展的过程。
三、地下空间开发在生态城市建设中的意义、作用
城市的发展往往受自然地理条件，技术设施条件和城市结构等各方面因素的限制，要克服这些限制就要付出更高的代价。从生态平衡的角度来讲，城市的发展规模应适度;然而人口的增长，城市化的发展要求不断扩大城市用地，因为用现有的城市土地养活超负荷的城市人口不可避免地要发生矛盾，带来一系列的城市问题。所以生态城市建设的首要任务就是想办法扩大城市环境容量。城市环境容量主要是指满足居民健康活动的地域容量，其大小取决于城市自然净化能力和人工设施处理污染物的能力大小，与城市空间，城市人口完全相关，城市空间越大，城市环境容量也越大;城市人口越多，城市环境容量则越小。城市环境容量越大，城市环境的自净化能力就越强，城市生态系统的平衡就越容易保持。所以在控制人口增长的基础上，努力提高城市空间容量和空间利用效率是生态城市建设的必由之路。地下空间的开发建设则是提高城市空间容量和空间利用效率的有效途径，可促进城市集约化，充分发挥土地的利用效率。
地下空间的开发利用在生态城市建设中的作用主要体现在以下几方面:
1、地下空间是人类可利用的，潜在的自然资源，具有相当的容量，可为城市提供充足的后备空间资源。
2、人类技术的发展已能对浅层地下空间进行有效地开发利用，并能结合地上建筑协调建设，有利于扩大城市空间容量，高效利用有限土地资源，加强城市建设的集约化建设，是缓解城市问题的基本出路。
3、地下建筑便于就地取材，可充分利用天然土壤的性能，节约能源，节约建筑材料，可有效减弱不利气候的影响，防御外部灾害的功能。
4、地下空间可藏于坡地，山体中;可穿越江河湖海;可利用原有建筑的基础;也可单独修建。所以适用范围广，能巧妙顺应自然环境条件，便于扩展新的空间。
5、地下空间通过对岩土空间的利用，可减少对地表植被，耕地等生态环境的破坏，还有利于利用顶面空间增加绿化，美化环境，保护历史文化遗迹。通过将交通，仓储，部分生产和生活设施移入地下，可减轻城市压力，控制污染，改善城市环境，提高城市运行效率。
6、在地上空间发展受限时，开发利用地下空间可付出较小的代价，因为地下空间的开发接近于地表，人们使用方便，较其他扩展新空间的途径要相对经济实用。地下空间的开发利用对生态城市的建设具有重要意义，应给与足够的重视，充分发挥其作用。
四、开发利用地下空间应注意的问题
目前我国对地下空间开发利用的实践经验和理论不足，缺乏法律保障，尚存在大量不合理开发现象，如不合理
选址，不合理规划，使大量地下工程随社会的发展逐渐被淘汰，长期闲置不用;在地质条件不合要求的地段建造，造成滑坡，倒塌等严重后果，经济损失巨大;建造前可行性研究不充分，选择地段不合适，建成后使用效果不好，综合效益差等等。
总之，不合理的开发利用地下空间不但不能解决城市矛盾，而且会造成城市空间的极大浪费，破坏城市环境，还有可能带来更严重的城市问题，如火灾频繁，环境更新改造困难，管理负担重，地下犯罪率高，卫生条件差等问题。
此外，地下空间的开发利用存在自身的局限性:（1）受经济技术条件的制约，地下空间的开发利用仅限于大城市，而且多在大城市的中心地段，在整个城市生态系统中，其影响力是有限的。(2)一次性投资大，施工工期长，技术要求高，室内环境缺少自然采光，通风，为适合人们的使用，需要改善的内容多，而且具有不可逆性，一旦开发建成，则改变了地层结构，基本上是永久地保存着，不像地面建筑那样容易拆除和改建。(3)随着地下空间规模的不断扩大，表层的地质结构会逐步发生变化，有可能造成地下水短缺，地表水径流等问题，不但对生态环境的保护有限，而且对生态环境的保护不利，若开发规模超出一定限度则不利于城市生态系统的平衡。(4)地下空间的开发利用受城市原有结构形态，社会经济状况，地理地质条件的制约，其开发规模是受限的，开发的合理性是相对的，只有地上，地下协调发展才有利于环境的改善。(5)从城市生态系统的整体看，地下空间开发规模的扩大同样是在增加城市人工环境的比例，它的不同之处是能较好地将城市建设同自然生态建设结合起来，减弱对自然生态环境的冲击。所以，地下空间利用是有利于生态城市建设的有效技术途径之一，具有积极的实践意义，但仅仅通过地下空间的建设还不能从根本上实现城市的可持续发展，还要从实际情况出发具体分析问题，加强经济建设，加强教育，管理，立法等工作。(6)人为因素影响地下空间的合理开发利用。
五、合理开发利用地下空间的原则
地下空间的开发利用可以增加城市空间容量，对生态城市的建设有一定优势，但不是万能的，其局限性的存在也是必然的。如何发挥其优势，如何合理开发利用地下空间，可遵循如下原则:
1、因地制宜，这是设计的基本原则，也符合生态原则。
2、保护与开发相结合，节约地下空间资源，合理控制开发规模，为地下空间今后的开发建设留有余地。
3、对地下空间的开发利用要慎重，要与社会经济的发展相适应，要从总体规划和具体建造技术上正确把握。
4、正确选址，对适合而且需要进行开发的才进行开发。
5、先地上，后地下，地上地下协调发展。
6、合理规划，分区，分层，分期开发。
目前尚不能证明怎样做才是最合理的，有待在发展过程中去总结和提高。
关键词：城市；地下空间；开发利用；生态环境。
城市，是人类聚居形成的一个重要发展阶段，是社会经济历史发展的必然产物，是人类社会物质与精神文明的综合体现。对城市发展的研究表明，它不仅受到哲学，艺术，经济，人文历史的影响，而且受自然生态环境对它的制约，是一个极为复杂的地域综合体，因此不能仅仅把城市视为一个地理上的概念，而应该把它看成一个庞大的系统整体。城市从形成到发展的过程中，已走过了早期城市，中世纪城市，近代城市，现代城市等不同阶段。
随着社会生产力的发展，现代社会的发展已越来越呈现城市化的趋向。所谓城市化，是城市系统的发展壮大，是一个地区，一个国家整体发展优化之目的所在，是城市内在系统结构不断完善，不断调整的结果。城市化的具体特征是:城市人口迅速增长，城市人口比重迅速提高;"城市规模急剧扩大，新兴城市大量出现;城市和乡村之间在生产方式和生活方式上的差距逐渐缩小。但城市化也带来了一系列的问题:城市人口的迅速增长，城市规模的急剧扩大，使现代城市空间与城市功能之间的各种矛盾日益尖锐起来;生态环境体系供给与承受能力同社会经济发展的需求之间存在巨大矛盾;能源，土地资源的短缺，生态环境的破坏开始威胁人类的生存。
改革开放以后，我国城市化的进程大大加快。虽然我国城市化的发展较西方国家起步晚，但也已造成了严重的环境污染和生态破坏，并带来了一系列的城市问题。目前某些城市出现交通拥挤，人口过多，住房紧张，就业困难，环境污染，水土资源和能源紧缺，绿化不足，气候异常等现象。由于我国的经济发展水平相对落后，且处于改革开放的经济转型期;人口基数大，人口相对集中于少数大城市的趋势严重，这样的国情决定了我国的城市和环境问题较西方国家更复杂，尖锐。因此，寻求有效的对策来建设可持续发展的生态城市，是保证国民经济的持续稳定增长和社会稳定发展的必由之路，具有重要的战略意义及巨大的社会，经济价值，是世纪我国所面临的迫切任务。
一、对城市生态系统的认识
城市是一个大系统，其中人是最活跃，最积极的因素。但这个系统仍要受自然规律的制约，如果人类违背了生态学规律，就会失去协调，大自然会给与惩罚。所以在这篇文章中，我们又把城市系统称为城市生态系统。城市生态系统是一个规模庞大，结构复杂，功能综合，因素众多，具有高度自适性和强大组织能力的主动大系统，是以人类为中心的自然和社会结合的生态系统，自然生态系统是城市赖以生存和发展的物质基础，人类及其所进行的生产活动和社会活动则是城市不断发展和变化的主要动力。它的特点主要有以下几方面:
1、人是城市生态系统的主体
城市的最大特点是人口密度高，人口的集中速度特别快，它与经济发展密切相关。正是这个原因，城市人为的活动变得十分强烈，大量的人口需要大量的生产资料和生活资料，造成大量的物资积聚于城市，城市生产的废弃物质大量排放，超出自净化能力时，城市也就成为环境污染最严重的地区。
2、城市生态系统是一个开放系统
自然生态系统中，生产者的生物量比消费者的生物量多，按其能源传递次序，消费者完全依靠生产者生产的有机物生存。但在城市生态系统中消费者主要是城市居民，人数很多，而作为生产者的绿色植物所占比例很小，生产者远少于消费者。所以必须从城市外部输入物质和能源供城市居民使用，同时，城市居民再生产和生活中产生的大量废物也不能完全在本系统内分解，还要输送到其他生态系统(如农田，水域等)。因此城市生态系统能量的循环是开放式的。城市环境的污染必将引起周围更广泛的生态环境的污染。
3、城市生态系统具有自我调节能力
任何生命系统都有自调节，自控制，自稳定以及一定的自我修复能力，它标志了系统的生命力，城市依靠这些能力维持其动态平衡。这些能力的来源就是城市资源，包括经济潜力，人的智力，可再生资源和能源，适应性与应变性强而富有弹性的基础设施以及外界的支持。
4、城市生态系统是一个动态的系统
城市生态系统是一个在时间上，空间上不断演变发展的动态系统。系统运行的环境不能控制，有很长的时滞效应(如伐林建房对生态环境的破坏)。因此政府调控时必须考虑目前虽未出现，但未来可能出现的干扰，并做出相应的反应，它要求控制本身应随时间而发展。这个特点要求城市规划和建设要有动态变化和动态平衡的观点，要富有变化，留有余地，能及时跟踪系统的变化，以便与社会经济的发展相适应。此外，效应的时滞特点及部分不可逆性，要求政府决策时必须十分慎重。
综上所述，城市生态系统的特点决定了保护和维持该系统的基本对策是合理规划，控制污染，调整物质循环，提高资源和能源利用效率，提倡高科技工艺以及控制人口增长。
二、 建设生态城市的目的、任务
良好的城市生态系统至少具备三个条件:一是要有合理的城市结构，最大限度地发挥其功能，使社会，经济，自然得到协调发展，物质，能量，信息得到高效利用;二是有适合人类生活的无污染的环境，或是把环境污染控制在国家规定的标准之内;三是城市生态系统本身可以自我调节，或者说由人类来控制这个系统使之能良性循环。建设生态城市就是要建造一个良好的城市生态系统，减少人工环境对自然环境的冲击，保证人类能继续健康，舒适，安全地生活。其主要任务集中体现在保护现有生态环境，在节省土地资源，合理高效利用现有资源和能源的同时，努力扩大城市环境容量，探索并扩大新的生存空间。然而，建设生态城市是一项长期而巨的任务，需要政府的重视，公民的参与，经济技术的支持，理论的指导等，是一个多方面协调发展的过程。
三、地下空间开发在生态城市建设中的意义、作用
城市的发展往往受自然地理条件，技术设施条件和城市结构等各方面因素的限制，要克服这些限制就要付出更高的代价。从生态平衡的角度来讲，城市的发展规模应适度;然而人口的增长，城市化的发展要求不断扩大城市用地，因为用现有的城市土地养活超负荷的城市人口不可避免地要发生矛盾，带来一系列的城市问题。所以生态城市建设的首要任务就是想办法扩大城市环境容量。城市环境容量主要是指满足居民健康活动的地域容量，其大小取决于城市自然净化能力和人工设施处理污染物的能力大小，与城市空间，城市人口完全相关，城市空间越大，城市环境容量也越大;城市人口越多，城市环境容量则越小。城市环境容量越大，城市环境的自净化能力就越强，城市生态系统的平衡就越容易保持。所以在控制人口增长的基础上，努力提高城市空间容量和空间利用效率是生态城市建设的必由之路。地下空间的开发建设则是提高城市空间容量和空间利用效率的有效途径，可促进城市集约化，充分发挥土地的利用效率。
地下空间的开发利用在生态城市建设中的作用主要体现在以下几方面:
1、地下空间是人类可利用的，潜在的自然资源，具有相当的容量，可为城市提供充足的后备空间资源。
2、人类技术的发展已能对浅层地下空间进行有效地开发利用，并能结合地上建筑协调建设，有利于扩大城市空间容量，高效利用有限土地资源，加强城市建设的集约化建设，是缓解城市问题的基本出路。
3、地下建筑便于就地取材，可充分利用天然土壤的性能，节约能源，节约建筑材料，可有效减弱不利气候的影响，防御外部灾害的功能。
4、地下空间可藏于坡地，山体中;可穿越江河湖海;可利用原有建筑的基础;也可单独修建。所以适用范围广，能巧妙顺应自然环境条件，便于扩展新的空间。
5、地下空间通过对岩土空间的利用，可减少对地表植被，耕地等生态环境的破坏，还有利于利用顶面空间增加绿化，美化环境，保护历史文化遗迹。通过将交通，仓储，部分生产和生活设施移入地下，可减轻城市压力，控制污染，改善城市环境，提高城市运行效率。
6、在地上空间发展受限时，开发利用地下空间可付出较小的代价，因为地下空间的开发接近于地表，人们使用方便，较其他扩展新空间的途径要相对经济实用。地下空间的开发利用对生态城市的建设具有重要意义，应给与足够的重视，充分发挥其作用。
四、开发利用地下空间应注意的问题
目前我国对地下空间开发利用的实践经验和理论不足，缺乏法律保障，尚存在大量不合理开发现象，如不合理
选址，不合理规划，使大量地下工程随社会的发展逐渐被淘汰，长期闲置不用;在地质条件不合要求的地段建造，造成滑坡，倒塌等严重后果，经济损失巨大;建造前可行性研究不充分，选择地段不合适，建成后使用效果不好，综合效益差等等。
总之，不合理的开发利用地下空间不但不能解决城市矛盾，而且会造成城市空间的极大浪费，破坏城市环境，还有可能带来更严重的城市问题，如火灾频繁，环境更新改造困难，管理负担重，地下犯罪率高，卫生条件差等问题。
此外，地下空间的开发利用存在自身的局限性:（1）受经济技术条件的制约，地下空间的开发利用仅限于大城市，而且多在大城市的中心地段，在整个城市生态系统中，其影响力是有限的。(2)一次性投资大，施工工期长，技术要求高，室内环境缺少自然采光，通风，为适合人们的使用，需要改善的内容多，而且具有不可逆性，一旦开发建成，则改变了地层结构，基本上是永久地保存着，不像地面建筑那样容易拆除和改建。(3)随着地下空间规模的不断扩大，表层的地质结构会逐步发生变化，有可能造成地下水短缺，地表水径流等问题，不但对生态环境的保护有限，而且对生态环境的保护不利，若开发规模超出一定限度则不利于城市生态系统的平衡。(4)地下空间的开发利用受城市原有结构形态，社会经济状况，地理地质条件的制约，其开发规模是受限的，开发的合理性是相对的，只有地上，地下协调发展才有利于环境的改善。(5)从城市生态系统的整体看，地下空间开发规模的扩大同样是在增加城市人工环境的比例，它的不同之处是能较好地将城市建设同自然生态建设结合起来，减弱对自然生态环境的冲击。所以，地下空间利用是有利于生态城市建设的有效技术途径之一，具有积极的实践意义，但仅仅通过地下空间的建设还不能从根本上实现城市的可持续发展，还要从实际情况出发具体分析问题，加强经济建设，加强教育，管理，立法等工作。(6)人为因素影响地下空间的合理开发利用。
五、合理开发利用地下空间的原则
地下空间的开发利用可以增加城市空间容量，对生态城市的建设有一定优势，但不是万能的，其局限性的存在也是必然的。如何发挥其优势，如何合理开发利用地下空间，可遵循如下原则:
1、因地制宜，这是设计的基本原则，也符合生态原则。
2、保护与开发相结合，节约地下空间资源，合理控制开发规模，为地下空间今后的开发建设留有余地。
3、对地下空间的开发利用要慎重，要与社会经济的发展相适应，要从总体规划和具体建造技术上正确把握。
4、正确选址，对适合而且需要进行开发的才进行开发。
5、先地上，后地下，地上地下协调发展。
6、合理规划，分区，分层，分期开发。
目前尚不能证明怎样做才是最合理的，有待在发展过程中去总结和提高。