切实可行和富于远见的地下空间规划
 网友评论  [进入论坛]  时间:2007-12-26  作者:  来源:《国际城市规划》
【导读】当今技术发展的速度非常快,规划师和决策者要保证他们规划的隧道或地下空间在建成后可以达到甚至超越当时的技术发展水平,这对他们而言是巨大的机遇与挑战。在地下空间的规划期间以及其后,新技术仍然在不断发展,这对项目的可行性必然会产生影响。因此,隧道规划师不但要果敢而且还要富有远见。

摘要:当今技术发展的速度非常快,规划师和决策者要保证他们规划的隧道或地下空间在建成后可以达到甚至超越当时的技术发展水平,这对他们而言是巨大的机遇与挑战。在地下空间的规划期间以及其后,新技术仍然在不断发展,这对项目的可行性必然会产生影响。因此,隧道规划师不但要果敢而且还要富有远见。地下空间规划师面临着同样的机遇与挑战。本文将对相关规划问题进行探讨。

Abstract:Technology is now developing at such a fast rate that planners and decision-makers have both great opportunities and challenges to be sure that their planned tunnel or underground space will be at or exceeding the State of the Art as of the time the underground facility will be constructed. New technology will develop during and after the planning stages that will positively affect the feasibility of all projects. Planners of tunnels can now be bold and visionary. Planners for Underground Space face similar challenges and have similar opportunities. These and other planning issues are discussed.

引言:在一个半世纪多的时间里,对于如何建设并使用隧道及地下空间,规划师和设计人员一直有着伟大的设想和出色的概念。遗憾的是,从19世纪后半叶到20世纪初期,由于可利用的技术太落后,使得这些非凡的构想未能得以实现。但今天,一切都已改变。由于技术进步,许多具有伟大构想的项目已经投入了建设和使用。在1950年以前,隧道建设技术的发展非常缓慢。当前,技术以迅猛的速度在发展,规划师和决策者要保证他们规划的隧道或地下空间在建成后可以达到甚至超越当时的技术发展水平,这对他们而言具有更大的挑战性。在规划编制阶段,不断发展的新技术将会影响项目的可实施性。

诸如交通、给排水以及其他重要的地下工程等大型基础设施项目,通常需要几十年的时间进行规划、建设并最终投入使用。同样,多数地下设施的使用寿命都超过百年。规划师不仅要从过去汲取经验,还要考虑在未来很长一段时间内,会产生什么新概念和新方法。诸如此类的问题对规划师而言具有巨大的挑战性,但同时也说明,在进行隧道和地下空间这类长期项目的规划时,审慎且富有创造力的构想有着非常重要的意义。

2世界人口带来的挑战

规划师和决策者必须意识到,兴建大量的基础设施,不仅是为了使大城市和特大城市的城市结构能够维持可持续发展,而且也是为了自己的生存。事实上,我们或许没有足够的训练有素、富有经验的规划师和隧道工程师,在如此短的时间里使数量如此众多的隧道安全地建设和运行。

    很显然,世界人口正在以惊人的速度增长。根据联合国和其他数据显示,1999年10月,世界人口突破60亿大关。世界人口统计中的一个主要因素对地下空间规划具有重要影响,那就是未来世界大多数人将居住在城市,尤其是特大城市中。1950年,世界上只有1/3的人口居住在城市地区;到1999年10月,全球60亿人口中大约有1/2居住在城市。这一趋势持续加快,而且城市变得非常大,这就使联合国和其他世界组织特别关注那些人口超过1 000万的特大城市。2001年,全世界只有19个特大城市;预计到2015年,全球将有60个特大城市,而且大部分在发展中国家。这一趋势还将持续下去,预计到2030年,全球将有49亿人生活在城市中,占81亿人口的60%。

所幸的是,对于地下空间产业而言,这些城市大部分的基础设施建设都选择在了地下,特别是在考虑环境和可持续发展的前提下。在城市发展的早期阶段,提前主动地向公众、媒体、政府官员及规划师告知地下空间对于可持续发展和生活质量的重要意义是十分必要的。利用地下空间,对城市的可持续发展十分有利。不仅制定更多的居住和办公等综合性地下空间规划有着重要意义,而且保证特大城市间交通网络效率的长隧道也是一种必要的需求。

3  地下空间的环境效益

地下空间在保障生活质量和环境保护方面已经起到重要作用,而几乎每个人都在理所当然地享用着地下空间带来的便利。至少在发达城市中,每当人们打开水龙头或冲洗厕所时,“市政管沟”(environmental tunnel)便投入到使用中。然而,一般人很少会把这些联系在一起,即使是我们的业内人士也理所当然地使用着自来水、排出废水。这是因为我们的地下通道在这么长的时间以来运行如此良好,并且所需的维护又如此之少,以至于我们不再能看到和感觉到它们。随着城市中心的不断发展,地下空间在提高生活质量方面将变得越来越重要。下面列举了地下空间所具有的一系列环境和社会效益(Parker, 2004):

● 地下管道在城市给排水中发挥了关键作用,多数大城市地区都使用地下管道,以最少的维护来提供这种功能;

● 在某些情况下,通过在地下修建交通或其他通讯管线、建筑空间或大型仓库,可以使地块的使用面积成倍增加;
● 根据寿命周期的成本效益计算方法,可以说明地下设施比地面设施更具有竞争力;
● 地下设施通常都有很长的寿命,有些已经持续使用了几个世纪,这不仅有利于可持续发展,而且明显降低了寿命周期的成本;
● 地下设施使用寿命较长,所需维护较低,这不仅可以减少成本,而且降低了对可再生和不可再生资源的需求;
● 近来发生的一些事件表明,在地震中地下通道能够良好地运转。如果规划师希望通过一条重要的生命线来应对地震灾害,他们应该调整自己的方向考虑使用地下空间;
● 地下空间是存储核废料及其他危险品唯一安全的地方;
● 无论是在发达国家还是发展中国家的公交体系中,地下通道都为人们提供了一种安全、环境友好、快捷的通行方式;
● 工业、办公甚至住宅对于地下空间的应用在日益增多;
● 利用地下空间大量存储食品、液体和气体在世界各地也日益普遍;
● 地下空间很大程度上缓解了城市地区的拥堵;
● 地下空间具有节能的特点。由于受气候影响较小,地下设施可以大量节约和保存能源;
● 地下空间具有能源高效率的特点。由于不存在剧烈的温度波动,从而能够高效率地控制温度和能源消耗;
● 地下空间只需要很少的维护;
● 使用地下空间可以保护地面开敞空间,这不仅有利于居民和环境,还可以提升景观价值;
● 地下空间可以提供强有力的保护,使我们远离自然灾害。
4  规划师和决策者面临的挑战
随着规划过程不断发展,变得更加成熟、详细而且包容性更强,地下通道和地下空间给规划师和决策者带来的挑战不仅在数量上非常之大,而且也越来越重要。
下面列举了一些地下空间规划面临的挑战:
● 不断变化的人口及人口统计;
● 社会发展趋势
   ——经济及社会价值的变化;
● 环境价值变化(最重要的因素之一)
   ——使用者对地下空间认同和接受过程的变化;
● 地下空间可能使用的技术方法
   ——技术、契约手段和方法
   ——地下空间理念创新;
● 未来非开挖技术的发展
   ——外部技术进步将对隧道的类型和设计标准产生明显影响
   ——改变项目毗邻土地的自然状态和开发;
● 需要系统考虑地下空间规划的机遇与风险。

    对于任何一个地下空间项目来说,需要在早期就对上述以及其他问题加以考虑。地下空间是非常有能力和强大的产业,富有活力和创造性,应该能够应对任何挑战。

5  地下空间技术的发展过程

5.1  概述

    在古代和整个中世纪,特别是过去的150年间,采矿业和市政工程所创造的伟大业绩,一直被视为是大胆和极富远见的。事实上,阿尔卑斯山的第一条主隧道——始建于1857年、长达12km的弗雷瑞斯隧道(Frejus Tunnel),便是一个大胆而富有远见的构想。即便在当时,隧道产业已面临着由于实施创新技术而带来的巨大挑战。弗雷瑞斯隧道首次使用了风钻和隧道掘进机;1872年建设圣哥达(St. Gotthard)隧道时,则首次使用了炸药。

    隧道产业的前辈在技术上有过很多伟大的构想,常常超越了那个年代实际技术的限制。他们有些构想非常超前,直至最近几十年才能实现。

5.2  1950年以前的技术发展

    1900年以前,那些从事隧道规划、设计及承包的人员往往具有非凡的想象力,并对隧道的建设及使用提出许多概念。遗憾的是,由于技术发展不足以支持他们的概念及构想,因此未能取得成功。

    在隧道规划的发展过程中,我们的前辈不仅有伟大的构想,也在不断尝试来实现这些想法。技术进步使他们的设想变得可行,但通常是在几十年甚至一个世纪以后(Parker, 1999)。在长达一个多世纪的时间里,海底隧道一直被认为是一个梦想,这不单是由于政治原因,也因为技术因素的限制。

    有人认为现代隧道掘进机(TBMs)是隧道产业于1950年代才研发出来的,这种观点是错误的。第一台隧道掘进机在一个世纪前就被发明并进行了试验!从意大利到法国12km长的弗雷瑞斯隧道(Frejus Tunnel)(也称为塞尼峰隧道, the Mt. Cenis Tunnel)在建设中试用了一种冲击式钻机,但未取得成功(Stack, 1982)。1853年美国马萨诸塞州在建设8km长的胡萨克隧道(Hoosac Tunnel)时试用了第二台隧道挖掘机,但也未取得成功。在接下来的一个世纪中,很多人尝试制造和使用隧道掘进机进行建设,但真正取得成功的很少。其中有些机械在海峡隧道建设的早期尝试中成功钻探了数公里。但无论何种原因,在隧道掘进机开始实际应用前长达一个世纪的时间里,由于技术落后,机械化挖掘还不能在技术和成本上提供有效保证。

5.3  1950年以来的技术发展

    与过去不同的是,现在人们所期望的是创新,而创新已成为日常竞争的一个组成部分。技术与创新快速发展的潜力必须引起规划师的重视,这为地下空间规划开创了一个全新的、具有长远意义的领域。

    现如今,出现了许多处理混合层(mixed-face)地形条件的概念,使机器更适宜进行岩石隧道挖掘,甚至可以在不同的地面条件下通过断层带。通过一些改进后,这些机器可以适应从硬岩模式到加压面模式的操作,适应性更强甚至可用于更长隧道的挖掘。

    技术进步已经开始能够追赶规划师和设计者的设想了。这就意味着,对于规划师和设计师而言,地下空间产业具有很强的创造力,而且可以应对任何挑战,因此他们应该大胆地进行规划。

6  规划师可利用的技术和方法

6.1  早前的规划师缺乏技术和设备

    在1950~1960年代,规划师不像我们今天拥有如此之多的先进设备和工具。设想一下,如果我们的前辈知道当他们的隧道最终建造时将会出现这些创新性的设备,本来还能做的更多。这些例子太多,本文不能充分论述,下面列举了一些1950年以来地下空间技术取得的进展:

● 各种类型的隧道掘进机(TBMs);
● 土压平衡机(EPB);
● 泥浆断面掘进机(SFM);
● 喷浆技术(Shotcrete);
● 顺序挖掘技术(SEM/NATM);
● 微型隧道(Microtunnels);
● 单向混凝土衬里管片(Single Pass Lining of Concrete Segments);
● 防水膜(Waterproof Membrane);
● 先进的岩土工程勘查技术(Advanced Geotechnical Investi-gation Techniques);
● 各种地基处理技术(Ground Improvement Techniques)
   ——喷浆(Jet Grouting)
   ——土搅拌(Soil Mixing)
   ——密压灌浆(Compaction/Compensation Grouting)
   ——高效灌浆前钻(Efficient and Effective Grouting in Front of TBM)。

    上述这些技术和设施(包括一些没有提到的技术设备)的应用,使得今天的地下空间建设无论在技术还是经济上都更加可行。如果规划师像1950年代那样大胆,那么就会有更多的隧道项目提案,而且会在更加艰难的条件下进行建设。这再次证明了地下空间产业的强大和创造性。只要规划师能够想到,我们的产业就可以把它实现。

    大多数的地下空间都是由人来使用的,因此技术并不是唯一重要的因素。所幸的是,使用者的态度也在不断改变着,不再像以前那样惴惴不安。事实上,许多日常通行或工作于地下的人们,对地下空间没有任何顾忌。

6.2  当前规划师可借鉴的成功经验
    下面列举了一些近期和未来的先进技术,规划师在规划中可以大胆应用:
● 隧道建设和运行技术
   ——大型适应性隧道掘进机(越来越大且适应性越来越强)
   ——顺序挖掘法(SEM/NATM,支持和监控的新技术和新方法)
   ——微型隧道及水平定向钻(Microtunnels & HDD)
   ——射流通风机(Jet Fan Ventilation);
● 隧道及地下空间创新理念(使用和结构)
   ——地下空间使用
   ——巴黎A86号隧道(6对双车道)
   ——吉隆坡SMART隧道(公路和洪水控制系统)
   ——CSO废水储存隧道
   ——悬浮隧道(SFT: Submerged Floating Tunnels)
   ——又长又深的隧道;
● 来自其他行业的理念
   ——磁悬浮(或其他动力系统)
   ——燃料电池、电动或混合动力;
● 合约、金融及管理概念
   ——风险管理原则
   ——对机遇的认识
   ——寿命周期成本与收益概念
   ——先进的成本估算理念
   ——替代性融资。

    这些只是保证规划师和决策者展开工作的技术方法中的一小部分。大量的先进技术和方法可以使他们面对未来更加勇敢、更富于远见卓识,能成功地开展更多的地下空间项目。

6.3  地下空间技术

    有许多隧道建设和运行技术是规划师应在项目过程中加以考虑的,包括一般的地下空间设施建设项目。其中包括经过多年改进、用于处理混合面的大型隧道掘进机(TBMs),它们的适用性也越来越强。顺序挖掘法(SEM/NATM)通常适用于隧道掘进机(TBMs)不能工作的情况下,包括进行不规则的开口挖掘。微型隧道和水平定向钻(HDD)等技术现在已经被视为大型隧道建设的补充技术(Sterling, 2004; Sterling & Godard, 2000)。

    在建设过程中,出现了各种关于隧道安全通风的新概念(包括地下空间设施和长隧道)。射流风机(jet fans)的发明使我们现在可以建设更长的地下交通隧道,而不需要设置一台大型固定风机并进行永久性维护。现在,有很多将地下空间变得更安全、更具吸引力的方式。其中一种受到使用者的热烈欢迎,那就是将阳光引入地下空间,解决采光和供暖问题。

6.4  认识机遇和管理风险

    在上述问题中非常重要的一个提议是,希望隧道业主和规划师开始使用系统风险管理原则来指导规划和建设,通过认清风险来指导后面的规划和建设程序,将其降至最低。这套系统程序应尽可能在规划的早期阶段(概念形成之前或构思阶段)就加以应用。风险记录(Risk Registers)应通过熟知风险及应对策略的专家们会面来完成。然后这项系统性的风险管理工作就在设计和建设的过程中一直进行并更新。风险要考虑很多方面,包括成本、进度、环境、公众接受程度、毗邻业主和第三方干预者、政治等等,还包括通常会立即想到的技术风险。国际隧道联合会(ITA: International Tunnelling Association)已经颁布了隧道的风险管理导则(ITA, 2004)。

    所幸的是,同样的概念和方法可以用来辨明有价值的工程理念,以及更广泛的构思和机遇(包括那些不循规蹈矩的想法)。

6.5  寿命周期成本(Life-Cycle Cost)和效益原则

    隧道通常会持续工作超过百年。因此,是否建设地下基础设施,应该考虑的是寿命周期内的成本和效益,而不是初始投资成本。这个概念很难实行,但是对规划师和决策者却非常重要,因为这可以避免他们基于初始投资成本作出错误决策。最终,通过使用类似于风险管理的原则,隧道或地下设施的可能成本、规划和施工进度都将被表达为一个范围,而不只是一个单独的数字。有些项目在这方面做得非常成功,如美国华盛顿州西雅图市的阿拉斯加高架桥更换项目(Alaskan Way Viaduct Replace-ment Project, Reilly, 2004)。

    显然,寿命周期内的成本应该包括未来的运行和维护费用。然而,成本分析还应包括因隧道建设带来的环境与社会改善的财政收益。

    在世界范围内,对于特大城市而言,需要越来越多的长隧道,特别是很长的交通隧道,用以连接城市中心和郊区以及特大城市之间的交通。这些交通隧道极大地缩短了通行时间,减少了燃料消耗与排放。相对于那些随地势起伏变化的地面交通,地下交通不仅避免了对景观的视觉破坏,而且在环境和可持续发展方面具有巨大优势。为了使长隧道在财政上更加可行,并且能被更多的市民所接受,规划师应把巨大的环境优势转换成为等量的社会成本节约。

    由于长年运行中在环境保护上节约了的巨额费用,初始成本可以被减少并得到抵消。对于规划师而言,必须从寿命周期成本这一角度考虑隧道的财政问题,也要考虑由于环境保护方面的节约而积累的等量财政收益。在向媒体、公众、政治家和其他决策者传达有关隧道整体优势的清晰信息时,规划师和决策者必须具有胆识和说服力。

7  富于远见和大胆的地下空间理念

7.1  不拘泥于常规的思考

    由于规划师具有非凡的想象力并且不墨守成规,有关隧道和地下空间的许多创新概念在不断发展。

    吉隆坡的SMART隧道给人以深刻的印象,并且具有创新理念。它的双层隧道是为同时处理机动车交通和泄洪而特别设计的。当中低水量时,水从隧道的低层流过,汽车在隧道内通行;当发生特大洪水时,汽车禁止驶入,洪水则通过包括车道在内的整个隧道。这样,隧道就有了两种使用方式,其造价及施工干扰远小于两条独立的隧道。此外,隧道的成本由两个部门和集团共同承担。利用隧道在暴雨期间储存废水,是另外一种“一管双用”的方式,如芝加哥的TARP项目和其他的CSO项目。

    在西雅图,一条超过50年的沿海高架桥在地震中遭到损坏,需要进行更换,而恰巧位于桥下的防波堤也需要重新修建。规划师和决策者考虑修建一条明挖式的双层交通隧道,隧道的外墙则设计为防波堤。这项新工程能同时更新高架桥和防波堤,还可以全面节约成本和时间,减少对公众的干扰。此外,建设成本由公路部门及滨水区机构共同承担。

    另一个实例是巴黎的A86号地下交通项目。通过修改规则,要求使用其中一条隧道的所有车辆限高在2m以下,隧道业主和承包者在外径为11.6m的隧道内设置了4条车道和2条紧急停车带(在一个双层结构中)。将来甚至可以将一条隧道扩充为每层3车道,即总计有6车道;但至少在美国或世界其他地方,仅能容纳2条车道;这就使得隧道每公里每条车道的成本减少到传统布局的1/2到1/3。此外,这种隧道更适于在短期内采用标准尺寸的隧道掘进机(TBMs)进行建设,减少对公众的干扰。

7.2  对未来地下空间发展的前瞻思考

    所有现阶段(2006年)有关海底隧道的提案,如同一个多世纪以来的海峡隧道一样,都被认为是大胆而不切实际的规划。如同海峡隧道一样,笔者相信科技发展终将使那些目前处于规划阶段的隧道成为现实。

    一种悬浮在水中的隧道(SFT:Submerged Floating Tunnel)已在世界各地被提议多次,但从未进行实际建设。从理论上来看,由于在选线和出入口设置方面更加灵活,因此水悬浮隧道可以比固定隧道短得多。水悬浮隧道是一个不拘泥于传统思维的典型案例,具有极大的创造力和想象力。最近,水悬浮隧道被探索频道认为是穿过大型水体甚至是大海的一个构思。这一概念有许多非技术性障碍,可能会阻止它从概念阶段向前发展。不过,从技术角度出发,从事水悬浮隧道研究的工程师已经明确了完成这一概念性工程所需要解决的主要问题(Ostlid, 2006)。

    瑞士地铁(Swiss Metro)是另一个大胆的概念,将在瑞士建立一个非常高速的交通网络,并且在理论上已经扩展到欧洲其他地方。磁悬浮火车将在几近真空的隧道内以非常高的速度行进,在大城市间建立一个超高速的(1 000km/h)地下网络,用于人们的出行和货物运输。

越来越多的住宅、办公室、仓库、工厂和军事设施建于地下。通过节约能源、保留洁净的环境和开敞的地面空间、赋予土地多重用途等等优势,地下空间设施促进了环境保护和可持续发展。

    当代工业技术能给地下空间带来一个温暖的环境,充满了日光、空气以及控制光线和气候的能源,它的效益因地下固有的经济节约性而被扩大。下面的讨论基于David Bennett的构想:如何进一步完善地下空间和设施,使它们的规模和复杂程度能够应对更具挑战性的需求(Bennett, 2003)。

    时至今日,我们应该将先进的技术与地下空间和地下设施建设加以结合,以取得相互促进的效果。由于相对较低的能耗需求,典型的地下空间和覆土建筑在利用已有的可持续能源技术方面具有优势,例如用于供热和提供热水的太阳能系统,以及光电和微型水力发电等先进技术。先进技术一经引进就有可能成为有效工具的情况经常发生。例如,有一个被称为日光仪器(solar optics)的构想试图将日光投射到地下空间,用菲涅耳(Fresnel)光学镜来追踪太阳并将日光引入地下。除了通过好的建筑设计和被动式光学系统(passive optical systems)将日光引入地下空间以外,发电是为自给自足生活创造可持续发展环境的一个重要部分。另外一个具有创造可持续发展环境潜力的最新技术是光电技术(photovoltaics),即将光直接转换为电能。

    诚然,某些概念乍看似乎有些离谱。但是,有些被认为大胆构想的项目已经在规划和建设中,或已经建成。

7.3  对地下空间产业产生影响的外部因素和事件

    许多行业以外的问题和事件都会对地下空间规划产生重大影响,但我们对其中一些问题甚至并不了解,这中间就包括石油的价格和产量。在过去的数十年里,无数人声称石油将被用尽或是成本太高,因此必须要开发其他燃料。这种情况虽然还没有出现但很可能成为事实,这是由于发展中国家对石油的需求在日益增加。所以,世界需要其他燃料的可能性在增加,其中可能包括氢燃料电池或混合燃料电池。

    认为内燃机可能会被替代的想法也许很荒谬,但在笔者的一生中更令人惊奇的事一直在发生,如转盘电话、喷气发动机、太空旅行、电视、电脑、空调、手机等。笔者不是在预测交通方面会发生这样的变化,但我们应该想象一下,如果通风系统的设计和隧道的运行发生变化将会产生什么影响。很有可能的是,在可预知的未来,混合燃料将变得越来越普遍,因此地下通风系统必须处理的气体会不断减少,或其增长不会像预测中的那样快。

    另一个可能影响地下空间规划的概念与动力技术有关,如磁悬浮或其他一些我们尚不知道、但在未来具有突破性的动力技术。尽管笔者知道在日本已有了短程的地下磁悬浮测试轨道,但目前的磁悬浮系统尚未应用于地下。磁悬浮或其他值得考虑的动力系统还有待进一步发展,并且需要降低成本。但是,如果这些设想都能实现的话前途将会一片光明:这种系统将会更快更环保;此外,它可以通过更小的转弯半径和更陡的坡度让隧道变得更短,从而降低成本。究竟这样的概念在技术上是否可行或是否可以体现成本效益尚不得知,但提出如此大胆的未来隧道规划概念却未必是不合理的。

7.4  地下空间的其他用途

    对于地下空间使用的构想是没有限制的。最初人们居住在天然洞穴内,后来为适应需求的变化,人们对这些天然庇护所进行改造。几千年过后,现在仍然有很多关于地下空间使用的有趣方案,特别是在日本。这些方案包括多形态的办公室、住宅、公众集会区、娱乐场所和学校等,所有这些地下设施都通过各种交通站点与城市其他部分相连。此外,还有充足的空间用于大量存储物品(如石油、天然气),以及为葡萄酒客户提供的酒窖。在美国的堪萨斯市,有超过45万m2的地下空间租给各种用户,用于仓储、办公等。这些重要设施需要富有创造性的构想,但是可以像其他地下项目一样大胆规划。

    实用的地下空间不只存在于发达国家。地窖用于安全储存食物和其他物品已有几百年了,这也许是提高发展中国家生活质量的最好和最便宜的方式。设计得当的地下空间,可以利用当地劳动力和有限的外部资源,为存储水、食物和其他产品设备提供良好、安全的环境。作为联合国下属的一个非政府组织,国际隧道联合会(ITA)的一项工作就是促进覆土建筑和地下空间的发展,将其作为创造可持续农村社区的一部分,特别是在气候条件恶劣的地区。

8  总结

    城市的增长特别是大城市的持续增长,需要充足的基础设施,并且对地下空间的需求也将是巨大的。事实上,即使对很少的一部分基础设施建设进行投资,地下空间产业也将面临挑战。我们不能够以足够快的速度建设必要的基础设施,我们可能没有足够的规划师、设计师和承包商来从事这项工作。

    然而,工作不会从天而降。我们不能等待决策者去认识地下空间在可持续发展方面的优势;相反,我们必须让全世界都知道:

    “没有基础设施就不可能提及可持续发展,而基础设施的最佳形式往往存在于地下空间。”

    我们应该永远牢记,地下空间建设是一项投资,而不仅是支出。业主应从环境效益来说明财务信用结果,特别是较长的交通隧道给整个社会带来的巨大环境效益。考虑到隧道较长的使用寿命,这些环境成本效益应纳入到成本核算中,通过寿命周期的成本与收益做出决定,而不仅仅是考虑初始成本。

    有关传统隧道的原则也适用于有更高级使用功能的地下空间,如居住、工作和存储,这不仅局限于发达国家。

    在过去的岁月里,规划师没有任何像今天这样先进的方法和技术。我们应该为那些富有远见卓识的前辈感到自豪,由于1850~1950年期间技术发展十分缓慢,致使他们的设想未能在有生之年得以实现。

    现在,技术发展与我们的思想进步保持同步,我们的设想可以相对较快地实现。因此,规划师应该大胆地进行隧道和地下空间规划。

    业主和规划师应该从制定方案的最初阶段就使用风险管理原则,并将系统风险管理评估贯穿于规划、设计和施工过程中。同样的原则也要应用于系统发展和推行有价值的工程和新机遇的过程中,特别是在面对那些不循规蹈矩的构想时;这对于具有很大不确定性的长隧道尤为适用。

    隧道和地下空间产业非常具有创造力,其创新能力已被多次证明。业主和规划师应该对隧道和地下空间的发展具有信心,这一行业可以应对任何挑战,因此规划师可以运用想象大胆地进行规划。

参考文献:
Bennett, David J. 2003. Personal Communication.
Bennett, David J. 2004. Beyond Sustainability: The Case for Environmental Architecture.
ITA. Guidelines for Tunnelling Risk Management. Tunnelling and Underground Space Technology (TUST), 2004, Vol. 19, No. 3, 217-237.
Ostlid, Havard. Tunnels Between Continents? Possible or Not Possible? Proceedings of ITA Training Workshop, Seoul, Korea, April, 2006.
Parker, Harvey W. The Development of Hard and Soft Ground Tunnels. Proceedings, Tenth Australian Tunnelling Conference, Keynote Addresses and Asia-Pacific Forum Volume, The Australasian Institute of Mining and Metallurgy Publication Series 1a/99, Victoria, Australia, 1999, 25-31.
Reilly, J, Brown, J. Management and Control of Cost and Risk for Tunneling and Infrastructure Projects. Proceedings, 30th ITA-AITES World Tunnel Congress, Singapore, 2004 in Tunnelling and Underground Space Technology (TUST), 2004, Vol 19.
Sterling, Ray. 2004. Personal Communication.
Sterling, R.L. and J.P. Godard. 2000. Geoengineering Considerations in the Optimum Use of Underground Space. Proc. GeoEngineering 2000, Nov. 19-24, 2000, Melbourne, Australia, Institution of Engineers, Australia.

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