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发布时间:2020-06-21 19:04:21

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作者:邓少海

出版社:东南大学出版社

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城市地下空间法律政策与实践探索

城市地下空间法律政策与实践探索试读:

内容提要

地下空间属于一种不可更新的自然资源,它被人类利用的历史始终伴随人类文明的历史进程而呈现出不同的历史面貌和状态,直到近现代社会形成一种专门的学科与现代城市建设发生深刻而紧密的联系。工业革命导致的城市化和城市建设促使世界各国和地区对城市地下空间领域进行了深入的研究和大规模的开发利用,引起了与之相关的法律和政策的系列演变和修正。一些发达国家的城市地下空间建设积累了丰富的经验并形成与之相适应和配套的相关法律和政策。

目前我国正处于城市化建设高速增长时期,城市地下空间开发利用规模巨大。而与之相关的法律和政策却滞后于经济建设的需要,探索适合我国国情的城市地下空间发展模式以及与之相关的政策和法律是我国现阶段社会发展进程需求所决定的,具有重要的现实意义。

0 导言:地下空间概论

城市是人类文明的里程碑!从5000年前阿拉伯两河流域古代城市的残垣断壁,到21世纪世界各国金碧辉煌的大都市,城市在提供给人类一种新型生活空间的同时也真实地记录保存下了城市发展的历史和人类文明的历史进程。

从古代不足万人的小城镇到现代动辄百万乃至千万人口的大城市,这其间的急剧变化仅仅发生在近100年间,工业革命的成果极大地改善和提高了城市的服务功能,后工业时代则将城市的功能发挥得淋漓尽致。人们在尽情享受现代城市生活的同时,也感受到城市带来的烦恼,人们逐渐发现了大城市普遍的病状——“城市综合征”,其表现主要有以下几个方面:(1)城市人口超饱和,建筑空间拥挤,城市绿地面积减少。(2)交通阻塞,行车速度缓慢成为许多城市普遍存在的问题。(3)城市基础设施落后于城市规模的扩展和城市人口的增加,造成城市生态环境恶化。(4)城市基础设施的防灾系统达不到现代城市的标准。

于是在提出人类社会、经济、环境可持续发展的大前提下,城市可持续发展的观念迅速为世界各国及地区所认同,并且运用到城市的发展和建设实践中。人们对空间资源的认识越来越深刻,对其利用的手段也越来越先进。地下空间便在现代城市建设中表现出越来越重要的作用,并成为城市可持续发展关注领域的焦点。

人类合理开发利用地下空间资源对城市可持续发展至关重要。西方先进国家于19世纪中期便开始大规模开发利用地下空间并一直延续到现代,已取得了丰硕的成果和令人惊叹的业绩。据统计,发达国家的城市地下空间利用率已达40%~60%。20世纪六七十年代以来,发达国家的大城市,如英国的伦敦、美国的费城、法国的巴黎、德国的汉堡、日本的东京、加拿大的蒙特利尔以及北欧的斯德哥尔摩、奥斯陆、赫尔辛基等地以地铁建设为起点,对城市中心区进行立体化再开发,形成了地面、地上空间和地下空间协调发展的城市建设格局。

20世纪70年代以来,国际地下空间研究日趋活跃,国际城市地下空间联合研究中心多次召开国际地下空间研讨会,讨论并通过了《地下空间资源为人类造福的建议书》、《东京宣言》等开发利用地下空间的决议和文件。1982年联合国正式将地下空间列为“潜在而丰富的自然资源”,这表明全世界对地下空间是一种自然资源达成共识。

关于自然资源的定义有很多,我们选择自然资源最有代表性的定义是由联合国环境规划署于1972年提出的:“所谓自然资源,是指在一定时间条件下,能够产生经济价值以提高人类当前和未来福利的自然环境因素的总和。”可见自然资源是一种有经济价值、能提高人类福利的环境因素。自然资源通常分为三类:

一是取之不尽的,如太阳能和风力等能源资源。

二是可以更新的,如生物资源、水资源等。

三是不可更新的,如各种矿产资源、土壤资源等。

显然,地下空间这种“潜在而丰富的自然资源”是属于不可更新的自然资源。“潜在”这个词在定义中的含义一方面是指这种自然资源在地表下面存量的潜在状况,另一方面也表明与人类的开发利用能力相关。一个明显的事实是自然资源可被人类利用的范围是随生产力水平提高而不断扩大的,地下空间资源的开发利用同样如此。

地下空间的自然属性是地球演化的结果,其社会属性是人类开发利用的结果。这里需要说明的是,在人类主宰地球生存空间以前的地球地貌皆是宇宙自然力作用的结果,而现代地球地貌则是迭加上了人力作用的结果。随着人类技术水准和工具能力的不断提升,地上、地下空间将越来越多地呈现出人类意志作用对自然面貌改变的趋势和影响。

人类在早期文明社会对洞穴的自然利用是显而易见的,从大量的早期人类生活遗址考古挖掘的结果,以及古典历史文献的记载中,我们可以发现,穴居是当时的主要居住方式,它满足了原始人对生存的最低要求。在我国各个地区及世界各地均有发现,可以说是一个普遍现象,也就是说,早期人类对天然地下空间的利用是同源发展的,自然洞穴是早期人类的适应性选择。

洞穴,英文名叫cave,cavern,或cavity。根据国际洞穴学协会(IUS,即International Union of Speleology)的定义,洞穴是指人能进出的天然地下空间。洞穴是地球自然景观的一个重要构成部分,亦是一种独特的自然资源,与人类的生产活动有着密切的联系,而研究其形成、形态特征、发展演化以及开发利用的科学就是洞穴学,英语叫speleology。

对照人类进化的历史,我们可以毫不夸张地说,洞穴就是早期人类的“家”,也是人类利用地下空间最原始最古老的一种方式。经过早期文明社会的过渡,人类逐渐发展到以氏族血缘关系为纽带的社会形态,“家”的作用日益显现,自然洞穴的生存方式已不再能满足人的需求,一种新型的、大规模的人工挖掘洞穴居住的行为,伴随着早期工具的出现便成为一种必然的选择。它是人类意志的表现,也是人类企图征服自然的开始。

城市是人类进入文明社会的重要标志,人类创造了城市,城市又反过来促进了人类文明社会的发展。探寻人类开发地下空间资源的历史过程,采取追踪城市发展史的方法可以得到有益的启示。在从早期文明社会向现代文明社会过渡的历史进程中,人类对地下空间资源的开发一直未曾中断,但进展缓慢,这可以从古代城市的遗迹中得到印证。

但是罗马古城的出现逐渐改变了这样的趋势,城市的规模变得越来越大,建筑物气势宏伟、富丽堂皇,特别是公共给排水系统的出现,标志着现代城市市政公共设施系统雏形的形成和思想的启蒙。

公元前7世纪建成的罗马古城,逐渐演变成一个庞大的罗马帝国,直到公元476年罗马帝国才告结束。在此近千年间,罗马城一直是地中海地区的大城市,最繁盛时人口逾百万,为古代世界最大的都城。是古代欧洲的政治、文化、艺术中心,罗马法也因此流播世界各地并逐渐形成现代使用所称谓的大陆法系。

罗马人是天才的建筑师,他们的首都被誉为永恒之城,其中有著名的罗马广场、大剧院、角斗场、公共澡堂,还有包括万神殿在内的诸多神庙。然而罗马最为伟大之处,是城市的给排水系统。它表现出罗马人对地上空间和地下空间深刻的领悟和把握能力,并把这样的思想和生活方式传播到欧洲各国,对世界城市发展作出了重要贡献,其影响深远。

18世纪中叶的欧洲工业革命,是促进近现代欧洲城市化的直接诱因:机器取代手工劳动引起生产组织方式的改变,生产组织方式对劳动力的需求引起人口向城市的转移,人口结构的变化带来生活和思想观念的变化,思想观念的变化又推进城市发展的变化。于是城市建设在近现代获得了快速的发展,人类对地上、地下空间资源的应用也同样令人惊叹!现在甚至可以说城市地下空间规划是城市总体规划不可或缺的组成部分。

考察这样的城市发展历史,不应该忽视法律和公共政策所起的作用。古代城市的出现虽然是人类历史进步的必然结果,但它更表现出统治阶级的意志,因为城市是政治权力的中心,因而也是权力的标志。从古城市残留的遗迹不难发现这样的特征。

政策在现代城市建设中的作用主要表现为对公共福利的考虑,因而也称为现代公共政策。在近现代城市地下空间资源的大规模开发过程中政策作用的显现尤其如此。比如:

现代城市基础设施的地下排水系统,市政管线地下综合管线廊道系统,地铁交通以及地下快速道系统,地下商业系统,地下城市系统,地下污水、垃圾处理系统,地下民防及地下军事设施等,这些现代地下公共工程无不表现出与城市公民的生活福利息息相关。因而政策对城市建设发展的关注是理所当然的,它既控制着城市发展的节奏还指引着城市未来发展的方向。

法律伴随着国家的出现是人类文明社会的重要成果,它同人类社会形态一起经历了漫长的发展过程,在人类历史上每一种社会形态都有相应的法律与之匹配,法律观念的发展也经历了神秘主义法律观、自然主义法律观、封建神学法律观、理性主义法律观、实证主义法律观五个认识历程,一直到现代社会构成了庞大的法学体系。

我们所关注的仅仅是与地下空间资源开发利用有关的民事基本法以及专项法,其法律根源固然久远,但其作用对象和与之相关的事实则指向近现代时间概念。比如:

从19世纪下半叶开始到20世纪初以来,欧美发达国家鉴于空间资源开发的客观现实,先后采取了由平面土地法向立体空间立法的立场转变,分别以民法典或司法判决,或专项特别法来正式确立土地地表上空及下空的所有与利用的法律制度。从而突破了罗马法土地所有权“上达天宇、下及地心”的绝对观念,为地下空间资源的广泛利用扫清了法律障碍。欧美各国地下空间资源开发利用取得的非凡成就,实在是得益于此法律制度的创新。

我国大规模开发利用地下空间资源始于20世纪六七十年代的人防工程建设,经过几十年的艰苦探索,积累了一定经验和教训。特别是改革开放以来的经济转型时期,大量的规模化地下空间工程项目也转向经济建设领域,而我国关于地下空间资源开发利用方面的立法尚处于探索阶段,在民事基础立法项上基本是空白,仅有新颁布的《物权法》第136条规定略微涉及,显然这将不利于我国城市发展战略的实施,也不利于推进城市地下空间资源合理开发利用的新局面。

进入21世纪以来,我国城市地下空间资源的开发利用总量及规模增长迅猛:(1)特大城市地下空间开发利用的总体规模和发展速度已步入世界同类城市的先进行列。(2)城市轨道交通建设速度已居世界首位。(3)城市大型地下综合体建设已成为大城市开发利用的亮点并达到国际先进水平。(4)城市地下快速道路建设已经起步并将加速发展。(5)特大城市和大城市地下空间专项规划已经和正在普遍开展。(6)城市中心区结合改造和新区建设已经编制和正在编制详细规划。(7)城市地下物流系统正在研究和探索。

但是,地下空间资源的综合利用效益尚需改进和提升,市政综合管廊(共同沟)建设刚刚起步,深层地下空间开发利用还基本处于空白,在法律、政策层面及经济运作、科学管理方面与发达国家仍有一定的差距。

合理开发利用城市地下空间资源已经成为提高城市容量、缓解城市交通、改善城市环境的重要手段,鉴于我国经济持续稳定增长,城市化水平不断提高,特别是中央政府提倡了建设“资源节约型,环境友好型”社会的要求,城市地下空间开发利用工作将越来越得到各级政府的重视。可以预期的是,到2020年我国不仅将成为城市地下空间开发利用的大国,也将成为城市地下空间开发利用的强国。

1 历史的足迹

当一个民族成为能够从历史中不断汲取力量、不断思考、不断创新、不断反省的民族时,那将是整个地球乃至宇宙之福。

1.1 世界各国地下空间利用开发进程简介

1)人类自然穴居时代

人类利用地下空间的历史可以追溯到人类史前文明的穴居生存的时代(人类诞生~距今1.4万年),那个时代的人类限于自身的能力和工具水平,只能利用大自然的恩赐,各种天然的洞穴自然成为人们理想选择的栖身之地。穴居是人类漫长的生存历史,那个时代的气候环境、人类的体质、智力的诸多信息就留存在洞穴中,我们把这段人类历史称为穴居时代。

考古资料显示,目前在美洲、欧洲、亚洲等都发现过规模浩大的地下洞穴迷宫的遗迹,比较著名的有:美国中部马莫斯大洞穴系统(图1.1)、位于阿尔卑斯山的让波尔纳大洞穴、土耳其境内的安纳托利亚高原的大规模洞穴……图1.1 美国中部马莫斯洞穴

显然这段时间的历史是属于史前文明的历史,史前史研究非常注重人类的居住条件和生存环境,人类的居住条件和生存环境决定人类的婚姻和墓葬形式,人类的婚姻和墓葬形式反映了宗教和哲学的思想内容,宗教和哲学是孵化人类文明的温床。居住是人和自然的融合,是生产力的总和。现代人类所谓法的概念尚未出现。

2)古代人工岩洞居住遗址(1)古代的地下城(4000年以前)

安卡拉(Ankara)城位于安纳托利亚中部,海拔850米,是土耳其政治与文化的中心,共有2300年的历史,1923年10月被确定为新建土耳其共和国的首都。(2)火山造就的奇特景观——卡帕多奇亚

距今300万年前,埃尔吉耶斯山(3916米)和哈桑山(3268米)两座巨大的火山喷发,使得奈乌谢伊尔周围的高原被含有石灰岩、熔岩的柔软的石、灰和泥等覆盖。这种很脆的岩层被风和雨所侵蚀,形成赤、金、绿、灰等各种颜色的圆锥形和蘑菇形岩石,有岩洞的峡谷等壮观的超现实的风景。这一区域被称为“卡帕多奇亚”。其中,格莱梅国家公园(Goreme National Park)汇聚了奇特地貌的精华。开凿的洞窟最早是公元前4000年当地人用以居住的。拜占庭时代教会和修道院也开凿了一些洞穴,有的作为教堂使用,其中金色的壁画和周围的自然环境相互映衬,亦真亦幻。

土耳其卡帕多奇亚的格尔里默谷地,看起来和月球表面很相似。这里的火山沉积物上矗立着奇形怪状的石堡。石堡是由火山熔岩硬化后经风蚀雨浸而最终形成的。

早在公元8世纪和9世纪的时候,这里的居民就开始凿空石堡,将其改装成居室。人们甚至在凝灰岩体上凿出富丽堂皇的教堂,在其中供奉色彩绚丽的圣像。然而,卡帕多奇亚真正引起轰动的发现埋藏在地下,那就是巨大的可居住成千上万人的地下城市。其中最著名的一座坐落在今天德林库尤村附近。通往地下城市的通道隐藏在村子各处的房屋下面。人们在这里一而再再而三地碰到通风洞口,这些通风洞从地下深处一直延伸到地面,整个地带布满了地道和房间。地下城市是一种立体建筑,分成许多层。代林库尤村的地下城市仅最上层的面积就有4平方公里;上面的五层空间加起来可容纳1万人。今天人们猜测,当时整个地区曾有30万人逃到地下躲藏起来,仅代林库尤的地下城市就有52口通气井和1.5万条小型地道,最深的通风井深达85米。地下城市的最下层建有蓄水池,用以储藏水源。

到今天为止,人们在这一地区发现的地下城市不下36座。其中并不是所有的都像卡伊马克彻或德林库尤附近的地下城市那么大,但都称得上是城市。现在,人们已经绘制出了这些城市的俯视图。熟悉这一地带的人认为,地下城市的数量远不止这些。现在所发现的地下城市相互间都通过地道联接在一起,联接卡伊马克彻和德林库尤的地道足有10公里长(图1.2)。

3)古罗马地下排水系统

古罗马城就是公元前753年建立的罗马城邦。公元前2世纪到公元2世纪是古罗马帝国的全盛时期,疆域由一个小小的罗马城邦扩大到东起幼发拉底河,西至大西洋,南达非洲的撒哈拉沙漠,北图1.2 卡帕多奇亚洞穴群抵莱茵河和多瑙河。

这是在罗马路旁一道残墙上设置的四幅地图上展示的古罗马帝国领土扩张过程(图1.3)。

早在公元两千多年前,古罗马人在恺撒的带领下建立了强大的罗马帝国,其疆域几乎覆盖整个欧洲和北部非洲。罗马人是天才的建筑师,他们的首都被誉为永恒之城,其中有著名的罗马广场、大剧院、角斗场、公共澡堂,还有包括万神殿在内的诸多神庙。然而罗马最为伟大之处,是城市的供水排水系。它包括以高架引水渠闻名的供水系统(图1.4)和以下水道闻名的排水系统。它们共同构成了这个城市的给水排水系统,达到了保持城市的卫生、清洁、健康的目的。图1.3 罗马版图图1.4 古罗马引水渠

古罗马的水渠可以看作是现代城市市政规划的起源。通过引水渠和遍布市内的自来水设施,再加上网状密布的下水道排水设施,构成了一个完整的城市水利网络。这种技术为现代城市的水利系统所广泛学习和引用,并成为现代城市规划学的源头之一。

从某种意义上说,一个国家的发展程度取决于城市化的发展程度,而城市化的程度依赖于城市人口和城市建设,而一个城市的健康发展,公共设施的建设又是至关重要的。输水道和排水道作为重要的公共设施,使人们有可使用的洁净的水并排出废水,它们的建设对城市公共卫生具有重大的意义,是人们生存和生活的基础,也是一个城市存在和发展的重要条件。

当时的社会、政治、经济、宗教和象征学等多方面的原因共同作用,使得古罗马城的生活多元化和个性化。同时也使人们认识到建设输水道和排水道不是一项单纯的工程,而是整个社会需求的产物。

输水道修建的规模和进程显示了罗马作为一个古代大城市的发展和壮大的过程。公元前800年,罗马的导水管系统可以提供饮用水、街道清洗用水和公共浴室、公厕用水。公元100年,整个罗马建起了下水道基础下部构造。在当年的圆形大剧场地下8米(26英尺)处就有密集的排水渠网。这些沟渠把附近山丘和山谷中的溪流引入剧场内,并和罗马城的主下水管线相连。无论雨下得多大,观众席四周及场边的排水系统都会将积水迅速地排放到场外的Tevere河里。罗马还有一条下水道,称之为“大下水道”,其中一部分至今仍在使用,与其他古代下水道系统类似,原是为了排泄暴雨水或公共浴室的废水的,往里面倾倒固体废弃物是要受处罚的。而罗马工程师精心设计了网状地下排水系统,使城市的污水和废弃物得以排出。罗马最为著名的下水道是位于罗马城的主渠。由于它太大了,一位市政工程师在巡视它时,竟然得划着小船行驶在水道中。

输水道管理的公用性和细致化使人们了解并认识到古代罗马作为一个人口百万的大城市,政府对于如何维持人们健康有序的生活所作出的努力。输水道管理体制的变化表明了在罗马由共和制向帝国制转变的社会转型过程中,政府对公共工程建设、管理的体制也发生了变化。

另外排水道的修建表明它们对罗马城中心和商业区发展的重要意义,以及对城市健康的意义。排水道的管理也显示了古罗马政府的多个相关部门协同合作的较健全的城市管理体制。它们的修建促进了公共卫生意识的加强,推动了其他公共设施的建设,有助于改善生存环境和防止疾病发生。

输水道和排水道是古代社会公共卫生的基本设施,是城市中人们生活的基础。输水道、排水道的建设对公共卫生有特殊的意义,不仅从一个侧面折射出罗马社会文明进步的程度,而且通过它们也可以获悉古罗马社会的诸多历史信息。输水道和排水道的建设既是政治、经济和社会发展的历史产物,又是推动社会发展进步的一个历史动因(图1.5)。

4)巴黎市地下水处理系统

巴黎不仅有令人向往、引人入胜的地面景观,而且有规模宏大、错落有致的地下网络:有100多年历史的地铁系统、高层建筑物的地下层及地下停车场、天图1.5然气输送管道系统、电信通信管道系统,还有世界上最长最现代化的下水道工程系统,它同样是巴黎久负盛名的一处名胜。

法国著名电影《悲惨世界》里面有一段非常精彩的片段:主角冉·阿让在巴黎下水道里做了一次长途旅行。里面大大小小的下水道纵横交错,仿佛是一个奇妙的地下迷宫。雨果写作此书是1862年,距今100多年了,那时巴黎地下开始挖空,下水道已经星罗棋布。巴黎第一个弧形封闭下水道出现于1370年,当时只有一小段。19世纪中期巴黎城市建设的功臣奥斯曼和贝尔格朗设计了巴黎主要街道,也大规模地修建了下水道。到1878年,巴黎弧形封闭式下水道已建成600公里。1894年,政府又以法律的形式规定,所有饮用水供应、废水排泄均采用封闭式。所以准确地讲,巴黎下水道不仅仅是一个阴沟,而是一个完整的给排水系统。除排水沟外,它还设有两套供水系统(一套供饮用水,一套供非饮用水),一条压缩空气管道,一个气压文件传送系统和一些电话线路。今天的巴黎下水道总长2100公里,是世界上最负盛名的下水道。巴黎下水道是世界上唯一可供参观的地下给排水系统,每年接待参观者10万人次(图1.6)。

巴黎的下水道均处在巴黎市地面以下50米,巴黎人花了126年的时间才修建成功。按沟道结构及大小,可分为小下水道、中下水道和排水渠三种,每天有120亿立方米的水经此净化排出。有趣的是,下水道下部流动的是废水,上部则排列着粗细不同的管道,其中包括饮用水、非饮用水甚至还有通讯设施管道。此外,国民议会的议员们至今仍利用架设在下水道内、连接议会和官方文件出版社的两条特殊管道,将议会通过的法律用“一股风”“吹”送到出版社付印、出版。这大概是现代社会一般人想象不到、保密性最好的通讯方式了吧!图1.6

巴黎地下的下水道自1850年开始修建。在此之前,巴黎大部分的消费用水来自塞纳河,暴露在地面的部分废水未经净化就流回了河中,造成河水污染。有时河水污染形成的甲烷气泡直径达到1米,空气中弥漫着难闻的气味,最终导致了1832年的一场霍乱瘟疫。净化巴黎的环境于是成为当务之急。一位名叫欧仁尼·贝尔格兰的工程师于1851年利用巴黎东南高、西北低的地势特点,设计了将废水排到郊外阿谢尔野地的方案,并且为下水道系统的发展、清除和维修建立了一套较为完整的技术。贝尔格兰为巴黎下水道的建设作出了很大的贡献。首先,他发明了清除下水道垃圾、沉沙的机械,采用将水截流,然后利用水的“冲刷”效应将下水道中的垃圾、沉沙或淤泥集中到某几个地方以便清除。在没有电力供应的下水道,这些设备至今仍然是下水道工人的劳动工具。其次,他在所有的小下水道中设计建造了蓄水池,使水的流量有大有小,强化了冲刷效应。第三,他重视废水清沙,保证了后来下水道的畅通。到1878年,巴黎已经拥有了长达600公里的地下水道网,而位于阿谢尔的面积为5000公顷的污水净化场也成为当时的“模范花园”——生长出法国最大的蔬菜,那里的植物也格外葱郁(图1.7)。

但是,一次世界大战以后,随着城市人口的增长,这个净化场已经不够用了。于是,巴黎的工程师们又开始了废水的工业净化改造,工程于1935年启动,1947年结束,主要是修建了4条直径为4米、总长为34公里的排水渠,以便通图1.7过净化站对废水进行处理,处理过的水一部分排到郊外或者流入塞纳河,另一部分则通过非饮用水管道循环使用——洗刷城市街面。

现在的巴黎下水道网络中,有2个电脑控制的污水压力提升厂,它们能加速废水的流动,同时负责大量垃圾和泥沙的清除;有11个专门针对雨季塞纳河水的“涨水站”以及安全阀,来保证经过马路又流回到塞纳河水的质量;有50个专门用于下大雨时保证排水效果的路边下水道;在横穿城市的塞纳河河底有7条自动虹吸通道,它们将城南的废水引到城北;巴黎有26000个下水道盖,其中18000个是可以进人的。在巴黎,共有400名下水道维护工、600名地面作业工,他们负责整个巴黎下水道网络的维护,包括清扫坑道,修理管道,寻找、抢救掉进或迷失在下水道中的人,用水淹的方式灭鼠,监管净化站,等等。

巴黎城市清洁工手里握的不是扫把,而是冲水笼头,净化后的水清洗了街道,清洗了马路,同时也清洗了人们的心情。美丽的巴黎,离不开这份清洁;浪漫的巴黎,离不开这份滋润(图1.8)。图1.8

5)世界第一条地铁线——伦敦地铁

英国伦敦1863年就建成了世界上第一条地铁,开创了城市地下铁道建设的先河。

其次分别是:

美国纽约1865年建设了第一条地铁。

法国的巴黎1900年建设了第一条地铁。

德国的柏林1902年建设了第一条地铁。

西班牙的马德里1919年建设了第一条地铁。

日本的东京1927年建设了第一条地铁。

目前世界上已经修建地铁投资运营的国家和地区有40多个,城市有一百多个。

世界上第一条地铁诞生于伦敦,它开通于145年前。直到今天伦敦地铁仍然是全球最发达的地铁网络之一,伦敦也因此被称为“建在地铁上的都市”。分别用各种颜色表示的12条地铁线路,在美丽的伦敦城下纵横交错,四通八达,构筑了密集的城市轨道交通网络。总长约420余公里,共有275个站,不仅与轻轨线相通,而且与所有的火车站、汽车站和大部分机场相连。在这个拥有700万人口的城市里,地铁每天运送旅客300万余人次,全年乘客达9.5亿人次。这为伦敦的城市发展和居民的工作及生活便利带来了巨大的影响。100多年来地铁不仅大大缓解了地上交通的压力,也构成了伦敦城市生活的一个重要特征。

19世纪的英国是当时世界上最发达的国家。在19世纪中期蒸汽机车已经在英国普遍使用,各大城市间的铁路基本铺好。从全国各地通向伦敦的火车轨道一直铺设到了城市的边缘,伦敦居民可以轻松地到达英国各地。

但当时大多数伦敦市民不必经常往返于各个城市,而伦敦市内的主要交通工具还是马车,出租马车价格非常昂贵。

从1800年到1831年间,伦敦人口从不足100万上升到175万,几乎是翻了一番。城市中心布满了密密麻麻的房屋,街道狭窄不堪,相对富裕的伦敦居民开始向较远的郊区搬迁居住,工作时间再回到伦敦市中心。但从伦敦的边缘没有直接通向市中心的便捷道路,出行高峰时间出租马车形成拥堵,交通便成了伦敦急需解决的一大难题。

伦敦市于是组织了交通委员会向所有人征集解决交通问题的方案。一位名叫查尔斯·皮尔森的律师提出了一个修建“伦敦中央火车站”的设想,但是这个设想涉及了大规模的拆迁,被议会否定了,不过议会随后同意由一群承包商提出的要在伦敦修建一条地下道路的提案。不久,这两个提案被结合起来,形成了我们今天所熟悉的地铁的概念:在地下通行的火车(图1.9)。

在修建这条世界上谁也没见过的地下铁路之前,伦敦各大报章对它的未来进行过各种各样负面的猜测:比如地道会不会塌下来,旅客会不会被火车喷出的浓烟毒死等等。

当时的地道挖掘方法也很笨拙:先把地铁途经的地上部分住户全部搬迁,工人们从地面向下挖掘一条10米宽、6米深的大壕沟,用黄砖加固沟壁,再搭成拱形的砖顶,然后将土回填,在地面上重建道路和房屋。这个工程拆毁了不少房屋,兴师动众,耗资巨大。为了把蒸汽机车排出的浓烟引出地下,建好的隧道还要钻出通风孔。由于这条地铁运行后的资金回报数字还处在虚拟状态,因此不少投资商十分谨慎。图1.9 伦敦新闻画报

地铁在挖掘过程中还遇到了一次麻烦:1862年,当地铁挖到一条小河的岸边时,河岸发生了坍塌,工地灌进了两米多深的河水,脚手架横七竖八地泡在水里。但幸好从那以后,地铁的修建并没有再出现什么大的纰漏。

1862年,4.8公里长、7个停靠站的地下铁道基本完工了。由铁路公司提供的蒸汽机车开进了地下,大约40名官员乘坐在没有顶棚的木制车厢里对地铁进行了第一次巡游。

1863年1月10日,地铁开放,第一天的乘客总数就达到了4万人次。按照当年7月的统计,在地铁向公众开放的前6个月里,乘客数量达到477万人次,平均每天有2.65万人次乘坐。地下铁路成为伦敦历史上第一个多数市民可以负担和使用的公共交通工具。

7年后,也就是1870年,伦敦人在地面上也铺起了铁轨,把马车轱辘架在了铁轨上,这样,两匹马就可以拖动能够承载50人的车厢,形成了大型的地上公交设施。这种被称为“地上铁”的公共马车,和地下铁路共同搭起了伦敦历史上公共交通的第一个构架。

经过100多年,“地上铁”马车早就进了博物馆,公共汽车也已经换了好几代,伦敦的地铁则跟着城市一起不断地扩建,几乎所有的线路都建设了延长线。除了市中心外,相当一部分地铁轨道是在地面上铺设的。有些地铁轨道和图1.10 伦敦地铁站台甚至与长途火车共享,没有任何区别(图1.10)。

6)日本最大的地下商业街

日本国土面积狭小,城市用地非常紧张。这种空间上的劣势使得充分利用空间资源变得非常重要,因此,日本政府十分重视地下建筑的工作,其主要目的是补充现有的地上场地。日本地下街在城市地下空间开发利用的领域中,占有着重要的位置,在国际上也享有较高的声誉。

1930年,日本东京上野火车站地下步行通道两侧开设商业柜台形成了“地下街之端”。至今,地下街已从单纯的商业性质演变为包括多种城市功能,由交通、商业及其他设施共同组成的相互依存的地[1]下综合体。通过近80年的发展,日本在地下街建设方面积累了非常丰富的经验。

日本的地下街最早源于为过街行人修建的地下人行通道。起初,地下人行通道没有任何商业设施,后来逐渐张贴了一些广告,开始了间接的商业应用;再后来,在过街道两侧增设了柜台,开始出售商品,增加了交易这个功能之后,原本单调、黑暗的地下过街通道变得繁荣,而且像地上过街通道一样地生机勃勃。1930年,日本形成了第一条地下街——上野火车站地下街。

20世纪30年代以后,在日本的许多大城市里,铁路运输以地铁的形式转入地下,大量的车站人流带来无限商机,促进了地铁车站与商业设施的联合建设,进一步刺激了地下街的发展,直到第二次世界大战爆发。

第二次世界大战之后,日本地下商业街曾一度萧条,而地面街道商贩却与日俱增,甚至很多街道商贩非法占用地面公共场所,政府不得不出台法令,对车站的地上广场进行管理,街道商贩开始转移地下,从而延续了地下商业街的发展。

从20世纪60年代起,日本开始进入了经济快速发展的时期,汽车交通迅猛发展,城市公共停车场严重缺乏,而高额的地价限制了地面停车场的建设,人们将停车场设置于地下,并与地下街统一规划、统一建设,地下街也因此而得到广泛建设,进入了地下街建设的繁荣期。

1980年,日本静冈金色地下街发生了煤气爆炸事故,这场灾难促使日本政府制定了一系列规范和标准,对地下街建设规定了若干限制措施,使得新开发的城市地下街数量有所减少,但单个地下街规模却越来越大,设计质量越来越高,抗灾能力越来越强,同时在立法、规划、设计、经营管理等方面逐渐形成一套较健全的地下街开发利用体系。

大阪是日本的第二大城市,是最早建设完整规模地下街的城市,也是目前拥有最大规模地下街的城市。在东京上野车站地下街建设的同一时期,大阪也曾打算在大阪车站内建设地下商店街,但由于地面商店街因担心影响其客流量而发起反对,结果没能建成。1940年前后,将梅田地下车站、地铁梅田车站以及阪急百货店地下商场等连接在一起的大规模地下道路竣工,从而成为庞大地下街的雏型。1950年到1960年期间,由大阪市出资建立的大阪地下街株式会社先后在难波和梅田的车站大楼、千日前和阿倍野的繁华街以及中之岛和堂岛的商务街区等处的地面下建设了新的街道。1957年大阪建成难波第一条完整规模的地下商业街,其后又陆续建成了梅田、大王寺、堂岛等地下街。

大阪的Nagahori地下街:大阪的Nagahori地下街1992年10月动工兴建,1997年5月竣工,总投资827亿日元,是集地铁(包括隧道及车站)、地下车库、地下商业设施、地下道等多种功能为一体的四层大型地下综合体。其总建筑面积为81800平方米,是目前日本最大的地下街。Nagahori地下街是大阪最新建成的地下街,基本代表了日本地下街规划、设计、建设与管理的最新进展。其在建筑艺术、安全防灾等方面取得了异常出色的成绩,堪称日本地下街建设的精品。

长堀地下街是日本在20世纪90年代建造的少数地下街之一,位于大阪市中心地区长堀地下,全长760米,建筑面积8.2万平方米,地下共4层,是迄今日本规模最大的地下街。商业街内有店铺100家,地下停车场有停车位1030个。

长堀地下街虽然在功能、内容上与传统地下街并无太大差异,但特别强调了建筑艺术、安全防灾和各种服务质量。

首先,在宽11米的公共地下步道的上方,设置了8个天窗,呈波浪形连接在一起,长达260米,将太阳光引入地下空间,在地面上也形成一处独特的景观;其次,在地下商业街内部,设置了若干个专业区,如美食城、便服城、时尚城等,以及若干个广场,如水钟广场、观月广场、瀑布广场等,为顾客提供了多处休憩、观赏空间。

在安全防灾方面,除严格执行了设计标准外,还采用了先进的防灾系统设施。如在停电的紧急情况下,除260米长的天井采光窗外,还有备用的紧急供电系统,当地下街的温度超过72℃时,天井的自动灭火系统将自动开始工作,并且每一个广场都设有自然排烟口。除此之外地下街还采用了声光诱导系统,在烟雾情况下人员可以根据声音与灯光的诱导逃至安全地点。在地下街中,任意一点距安全地点的距离都不超过25米。

在服务设施方面,在各广场设置的导向板,使用日、汉、英、韩四国文字;除自动扶梯外,还设置了自动步道,通向地铁车站;在公共厕所中,除为残疾人提供无障碍设施外,还增加了为妇女和儿童服务的设施(图1.11)。图1.11 长堀地下街

7)加拿大蒙特利尔地下城“蒙特利尔是一个非常有活力的现代化城市,它有很多公园和绿地,人与自然和谐相处。我们的城市有一个很著名的地下城,总长32公里,在寒冷的冬天,人们就可以通过地下城去电影院或者剧院。我们有90多个海洋馆和好几个高尔夫球场……”——加拿大蒙特利尔市市长皮埃尔·布尔克先生在第六届大城市首脑会议上的发言

因1967年世博会和1976年奥运会而举世闻名的加拿大蒙特利尔,今天同样以世界上最长、维护得最好的城市中心区的地下城而闻名于世(图1.12)。图1.12 蒙特利尔市中心

从北面的罗伊尔山脉到南面的圣劳仑斯河,中间12平方公里的矩形地带便是蒙特利尔的市中心。南北窄、东西宽的地理格局造成城市的主干道和两条地铁都是沿东西轴线走向的,而城市地下过街道和走廊都是沿南北轴线走向。通过两个轴线上的各个地铁车站,蒙特利尔市的市民可通过长达30公里的地下走廊到达各个室内公共广场和地下大型购物中心。在这条日客流量达50万人的地下网络中,包含了60个住宅和商业综合楼,建筑面积达360万平方米,占去了蒙特利尔市整个商务中心区80%的办公面积和35%的商业面积。

蒙特利尔市这种利用地下空间的方式似乎与日本等国家地下空间开发利用的方式没有什么区别,但是蒙特利尔市的地下城自有其独一无二之处:它那完整的地下通道系统,在连接各个建筑物地下空间的同时,竟没有造成明显的高差,反映出规划及政府在地下空间开发利用过程中发挥了重要的指导作用。

地铁是蒙特利尔地下城形成的基础。蒙特利尔地下10~15英尺(约3~4.6米)的地基范围是岩石,所以整体地铁系统大部分位于这一围岩介质内,良好的围岩介质为地铁建设带来了便利。地铁区间隧道可以在岩石中以较小的代价掘进,而车站可以采用明挖工法进行,并且可以通过较小的经济代价,把地铁车站与站域地区公共建筑物的地下室相互沟通,连接成为一个整体。同时良好的地质条件还可以在地铁站台之上建造巨大的夹层,这些夹层连接周围建筑的地下室,使行人可以轻易地进入车站的站台。1964年,蒙特利尔地铁车站建设完成,并成功地为1967年世界博览会提供了高效便捷的服务。1966年地铁迎接了第一批乘客。1967年世界博览会之前,10座建筑已和商业区车站直接相连,形成了第二代的地下城。

1962年对外开放营业的维尔·玛丽广场是蒙特利尔地下城的发展源,其地面是47层的塔楼,横截面为十字型,坐落在地下大型购物中心之上,有两层的地下停车库。这个巨大的房地产综合体建筑面积达28.5万平方米,是当时世界最大的建筑之一,而它一半的建筑面积位于地下。由于这一商业项目创造性地规划设计,所以建成后立刻获得了巨大的成功,并被竞相模仿建造,同时也为地下城的后续发展奠定了良好的基础。

1962年,一个地下的蒙特利尔城初现雄姿,地下建筑面积已达50万平方米。“国铁”总部、“中央车站”、伊丽莎白女皇饭店以及刚建成的“维尔·玛丽广场”通过两条地下通道相互连接。地下城日夜灯火辉煌,甚至在8小时外它依然充满着活力。

1963年,蒙特利尔市决定举办1967年的世界博览会,进而使房地产建设热潮兴起,同时也加速了地铁的建设。在吸收维尔·玛丽广场建设成功经验的基础上,政府在地铁建设过程中更加重视地铁车站与站域公共建筑的相互连通,如维多利亚广场与鲍拿凡彻是通过牧师城堡饭店、加拿大之都广场、证券交易大厦和鲍拿凡彻广场之间的地下隧道相连接的。通过政府科学的引导,蒙特利尔市地下城的范围得到了进一步的扩展。

1967年开业的鲍拿凡彻广场被誉为“城中之城”和“洞中之城”,其庞大的地下空间包括了一个两层的大型购物中心、一个巨大的展览厅、众多的办公室以及一个国际性的交易中心。在地上,它是一个拥有400间客房的饭店和会议中心,而且在每一层都点缀着人造景观。通往“中央车站”的地铁在它旁边通过,为商业交通提供了极大的方便(图1.13)。

1984年经济增长速度短暂放慢,但市中心的建设仍然没有停止。为发展多种经营,房产发展商与郊区的大型购物中心相联合,在市中心同时建起3个大型的地下购物中心。在城市中心区拥有大型的购物中心,在北美的城市以前几乎不可想象,而如今成了现实。虽然它们都位于地下,但顾客能通过任何可能的图1.13 鲍拿凡彻饭店交通工具到达。从1984年到1989年,地下城的通道已从12公里发展到了22公里。

20世纪90年代以后,城市经济在健康地发展,高层建筑层出不穷,因此90年代最明显的标志就是超大型房地产项目的兴起。这些项目建筑面积往往达到10万平方米,为创造更多的优势以提高出租率,它们均与地下城相连。围绕着国际交易中心,一大批项目通过地下人行道与地下城相连,使地下城的人行道长度达到了30公里,成为了世界上最长的地下人行道。近期又有许多房产项目将与地下城相连,目前地下人行道的长度达到了32公里,通过地铁车站、站域公共建筑物地下室、大型购物中心等公共建筑的相互连接,世界上最大规模的地下城已经形成,正如蒙特利尔市市长所言,地下城已成为蒙特利尔市的骄傲。

8)世界最大地下军事设施——乌克兰地下潜艇修理厂

乌克兰的巴拉克拉瓦是黑海沿岸的一个不起眼的小镇(图1.14)。这里四面环山,只有一条窄窄的水道通往黑海。隔着这条出海水道,就是塔夫罗斯山。

1945年8月,美军向日本投放了两颗原子弹。为防止苏联潜艇部队遭受类似的核打击,上世纪50年代初,斯大林批准了在巴拉克拉瓦建立防原子地下潜艇修理厂的方案,并命名为“825GTS工程”。

工程从1957年正式上马,施工人员分成四班,昼夜不停地施工。为了严防北约间谍,施工期间采取了最为严格的保密措施,就连混凝土都是在附近的矿山或海上驳船上搅拌的,然后再利用夜幕送到工地上。潜艇进出只在夜间进图1.14 巴拉克拉瓦小镇行,而且一旦有潜艇进出的时候,巴拉克拉瓦镇的供电就会被切断,以掩护军事设施的施工。在神不知鬼不觉的情况下,苏联人用了差不多4年时间就把塔夫罗斯山掏空了。

由于“825GTS工程”建造在地下,进入其中仿佛就像进了迷宫。其实,整个工程就是在塔夫罗斯山中凿了一条长505米、两头连接黑海的隧道。隧道宽6~22米(船坞所在处),深8.5米,拱顶高18米,南出口连着黑海,平时用一扇浮动铁门封死,北入口连着巴拉克拉瓦港,平时也用大铁门做伪装,每扇铁门重达120吨(图1.15)。

据知情人介绍,这是一座埋在山崖里的巨型核武器库。洞内总面积达1.1万平方米,潜艇在这里进行修理、装卸弹药,洞内还建有核导弹发射平台。其作战范围覆盖整个黑海地区,这是世界上最大的地下军事设施,苏联政府为此投图1.15 地下潜艇修理厂,现乌入了巨资。为抗击核打击,该工程混凝克兰海军博物馆入口土墙的平均厚度为3~5米,部分地段达到56米。整个工程可经受10万吨当量的核弹头的直接攻击。在遭受核攻击时,黑海舰队的11艘常规动力潜艇可以驶入地下船坞。在船坞里,工人们可同时维修两艘潜艇。地下设施里还建有休息室、面包店、医院、餐厅、厨房、淋浴室、娱乐室、通风系统等。情况紧急时,这里可安置3000多人(地下工厂的工人、潜艇乘员及其家属),甚至巴拉克拉瓦镇全部居民,在与外界隔绝的情况下地下设施可独立维持30天(图1.16)。

9)北欧的地下市政环保工程

北欧地质条件良好,是地下空间开发利用的先进地区,特别是在市政设施和公共建筑方面。负担瑞典南部地区供水的大型系统全部在地下,埋深30~90图1.16 潜艇基地米,隧道长80公里,靠重力自流。芬兰赫尔辛基的大型供水系统,隧道长120公里,过滤等处理设施全在地下。挪威的大型地下供水系统,其水源也实现地下化,在岩层中建造大型贮水库,既节省土地又减少水的蒸发损失。瑞典的大型地下排水系统,无论在数量上还是处理率上,在世界上均处于领先地位,瑞典排水系统、污水处理厂全在地下,仅斯德哥尔摩市就有大型排水隧道200公里,拥有大型污水处理厂6座,处理率为100%。在其他一些中、小城市,也都有地下污水处理厂,不但保护了城市水源,还使波罗的海免遭污染。

瑞典是首先试验用管道清运垃圾的国家,在60年代初就开始研制空气吹送系统。1983年在一个有1700户居民的小区内建造一套空气吹送的管道清运垃圾系统,预计可以使用60年。由于与回收和处理系统配套建设,6~14年就可回收投资。瑞典斯德哥尔摩地区有120公里长的地下大型供热隧道,很多地区实现集中供热,并正在试验地下贮热库,为利用工业余热和太阳能节约能源创造有利条件。瑞典斯德哥尔摩市地下有共同沟30公里长,建在岩石中,直径8米,战时可作为民防工程。

挪威奥斯陆的饮水取之于城市周边的森林覆盖地区。水在输送到城区之前的几个自来水厂进行处理。由于崎岖不平的地形,自来水只能靠岩中隧道输送。为了输运自来水,奥斯陆共建设了35公里长的淡水隧道。由于土地的稀缺,奥斯陆的自来水厂也建于地下。现将两个自来水厂简介如下:

奥斯陆(set)自来水厂建成于1971年,按设计能力,自来水的流量为6立方米/秒,大部分的隧道是由混凝土板覆盖,可以开重型卡车,整个地面面积约3万平方米。隧道中的岩石主要是正长岩。为了减少岩石加固的数量,在各个角落挖了一些蓄水池。从周边可以看到,岩石加固主要靠岩镙,偶尔加一些水泥,主要蓄水池的宽约13.2米,高为16米,横断面约为200平方米。这些洞穴从三个部分开挖,顶部为8米高,两个平台为4米高,吃水深为30米,同时12米直径的隧道通往水厂,该自来水厂共挖的岩石总面积为40万立方米,共享模板15万平方米,混凝土5万立方米。

另一个是Sullerud自来水厂。该厂的作用是提高奥斯陆东南的水质。该厂建成于1995年,最大蓄水能力为2.3立方米/秒。它是根据欧盟的规划和标准建立的,蓄水池最大的跨距为12米。共挖出11万立方米,包括两个低层水库和一个高位水库,并有若干蓄水涵洞(图1.17)。

奥斯陆水处理系统是将市中心的污水通过隧道把污水送到位于奥斯陆峡湾的污水处理厂。污水收集所用地下管道长达42公里(共有40个水道进口),其中23公里的隧道是由盾构机开凿的,隧道的直径为3~3.5米不等。在市中心建有地下泵站,抽水能力最高为2.4立方米/秒。洞穴岩石加固主要靠岩镙和水泥肋,地下污水处理厂可以处理40立方米污水。洞穴的最大跨距和高度分别为16米和20米。

奥斯陆还将大的岩洞用作石油储备,作为挪威石油战略储备的一部分。具体储量是保密的,没有披露但是东港有4公里长的隧道用于石油的输送。地下岩洞还作为冰箱用于粮食储备,在岩中建立许多冷库,储藏大量的冰淇淋和鱼图1.17 挪威奥斯陆的Sullerud肉等,大约共16万立方米。此外,变电地下自来水厂站和电信通信及其他技术中心均在地下,挪威的国家档案馆也在地下。

10)欧美共同沟集萃

传统建设的各种市政管线,一般采用直埋或架空的方式进行铺设,但这种方法已难以适应现代城市发展的需要。目前,世界上比较先进的做法是采用地下综合管线廊道的模式。地下综合管线廊道(日语称为“共同沟”,英文名称为“Utility Tunnel”)是指将两种以上的城市管线集中设置于同一人工空间中,所形成的一种现代化、集约化的城市基础设施。充分发挥地下综合管线廊道为城市生活提供配套服务的功能,已成为城市可持续发展的重要组成部分。

早在19世纪,法国(1833年)、英国(1861年)、德国(1890年)等国就开始兴建地下综合管廊。到20世纪美国、西班牙、俄罗斯、日本、匈牙利等国也开始兴建地下综合管廊。

虽然日本很早就开始建造地下综合管廊(如关东大地震后,为复兴首都而兴建的八重州共同沟),但真正大规模地兴建地下综合管廊,还是在1963年日本制定《共同沟法》以后。自此,地下综合管廊就作为道路合法的附属物,在由公路管理者负担部分费用的基础上开始大量建造。管廊内的设施仅限于通讯、电力、煤气、上水管、工业用水、下水道六种。随着社会不断发展,管廊内容纳的管线种类已经突破六种,增加了供热管、废物输送管等设施。筑波科学城建立的一整套垃圾管道运送和焚烧处理系统,输送管道就布置在地下公用设施的共同沟中。

日本国土狭小,地下综合管廊的建造首先在人口密度大、交通状况严峻的特大城市展开。现在已经扩展到仙台、冈山、广岛、福冈等地方中心城市。到1982年,日本拥有地下综合管廊共计156.6公里,至1992年日本已经建造地下综合管廊310公里。目前仍以每年15公里的速度增长。日本建设的目标是在本世纪初叶在全国80个城市的干线公路下建成约1100公里的地下综合管廊。建造地下综合管廊的费用,一部分由预约使用者负担,另一部分由道路管理者负担。其中,预约使用者负担的投资额占全部工程费用的60%~70%(图1.18)。

欧洲是地下空间开发利用的先进地区,特别是在市政设施和公共建筑方面更是如此。地下综合管廊的发源地就在欧洲。早在1833年法国巴黎有系统地规划排水网络的同时,就开始兴建地下综合管廊。1861年,英国伦敦修造了宽12英尺(约3.6米)、高7.6英尺(约2.3米)的地下综合管廊。1890年,德国也开始在汉堡建造地下综合管廊。瑞典斯德哥尔摩市有地下综合管廊30公里,建在岩石中,直径8米,战时可作为民防工程。在最近五年的时间里,在巴塞罗那、赫尔辛基、伦敦、里昂、马德里、奥斯陆、巴黎以及瓦伦西亚等许多城市都研究并规划了各自的地下综合管廊网络。巴塞罗那的地下综合管廊网以环状布置为特色,马德里则规划了总长100公里的筛形网络(图1.19)。图1.18 日本麻布共同沟图1.19 伦敦共同沟

北欧利用地下空间的特点是充分发挥基岩坚硬、稳定的优势。如同所建的核防空洞那样,既可用于防御,又保护了环境。由于基岩坚固,开挖时很少使用辅助措施。由于机械化程度不断提高,在许多情况下,城市基础设施建在地下比建在地上还要便宜。

北美的美国和加拿大,虽然国土辽阔,但因城市高度集中,城市公共空间用地矛盾仍十分尖锐。它们都在上个世纪逐步形成了较完善的地下共同沟系统。美国纽约市的大型供水系统,完全布置在地下岩层的共同沟中。加拿大的多伦多和蒙特利尔市,也有很发达的地下综合管廊系统。

俄罗斯的地下综合管廊也相当发达。俄罗斯规定可在下列情况下铺设综合管沟:在拥有大量现状或规划地下管线的干道下面;在改建地下工程设施很发达的城市干道下面;需同时埋设给水管线、供热管线及大量电力电缆的情况下;在没有余地专供埋设管线,特别是铺在刚性基础的干道下面时;在干道同铁路的交叉处等。莫斯科地下有130公里长的地下综合管廊,除煤气管外,各种管线均有,只是截面较小,内部通风条件也较差。

1.2 我国地下空间利用开发进程简介

1)上古穴居野处时代《易传·系辞》曰:“上古穴居而野处,后世圣人易之以宫室,上栋下宇以待风雨,盖取诸大壮。”这段话的意思是说:上古时候,冬天则藏身洞穴,夏天则在野外居住,后世圣人,为了防止洪水猛兽的侵袭,遂教民建筑宫室,上有栋梁,下有檐宇,以防御风雨,是取象于大壮卦。大自然造化之功奇伟壮丽,雕凿出无数晶莹剔透、奇异深幽的洞穴,呈现了神秘的地下世界,也为早期人类生存提供了最原始的“家”。在生产力水平极低的状况下,天然洞穴自然首先成为原始人最适宜居住的“家”。从早期人类的北京周口店、山顶洞穴居遗址开始,原始人居住的天然岩洞在辽宁、贵州、广州、湖北、江西、江苏、浙江等地都有发展,可见穴居是当时的主要居住方式,它满足了原始人对生存的最低要求。

山顶洞人遗址是距今2万~1万年前山顶洞人生活过的洞穴。1930年发现,1933年和1934年发掘,发现包括3个头骨在内的代表至少8个山顶洞人个体化石材料,还有大量动物化石。山顶洞人的文化遗物有碳屑、石器、骨器(包括骨针)和用穿孔石子、兽牙、贝壳等做成的装饰品。在人骨化石周围还发现有赤铁矿粉末,是山顶洞人对死者实行埋葬的证据(图1.20)。

山顶洞原来有完整的洞顶,原洞口朝北,位于洞穴上部,发掘时一并挖去。原洞穴分4个部分:入口(已坍塌)、上室、下室和下窨,上室为居住处,下室为墓地,下窨只发现过动物化石,并且有完整的骨架,推测其可能为一天然陷阱。

进入氏族社会以后,随着生产力水平的提高,房屋建筑也开始出现。但是在环境适宜的地区,穴居依然是当地氏族部落主要的居住方式,只不过人工洞穴取代了天然洞穴,且形式日渐多样,更加适合人类的活动。例如在黄河流域图1.20 北京山顶洞遗址有广阔而丰厚的黄土层,土质均匀,含有石灰质,有壁立不易倒塌的特点,便于挖作洞穴。因此原始社会晚期,竖穴上覆盖草顶的穴居成为这一区域氏族部落广泛采用的一种居住方式。同时,在黄土沟壁上开挖横穴而成的窑洞式住宅,也在山西、甘肃、宁夏等地广泛出现,其平面多为圆形,和一般竖穴式穴居并无差别。山西还发现了“低坑式”窑洞遗址,即先在地面上挖出下沉式天井院,再在院壁上横向挖出窑洞,这是至今在河南等地仍被使用的一种窑洞。随着原始人营建经验的不断积累和技术提高,穴居从竖穴逐步发展到半穴居,最后又被地面建筑所代替。穴居方式虽早已退出历史舞台,但作为一定时期内特定地理环境下的产物,对我们祖先的生存发展起到了重要作用,同时,鲜明的地方特色也构成了这种独特的人文景观。至今在黄土高原依然有人在使用这类生土建筑,这也说明了它对环境的极端适应。

2)规模化窑洞居住时期

早在4000年以前,以我国黄河流域的山西、河北、河南、陕西、甘肃省为中心,当地居民已在辽阔的黄土地带上建造地下窑洞,这种窑洞居住方式一直沿袭发展至今,主要分为下沉式和靠山式:下沉式是从地表向下挖5~6米深、边长为10米的正方形的下沉式院子,然后从院子横向挖洞造房(图1.21);靠山式窑洞则从斜面或断崖上横向挖洞造房,多数朝南(图1.22)。图1.21 下沉式窑洞图1.22 靠山式窑洞

目前我国拥有世界上最多的以居住为目的的地下建筑群体,主要集中在陇东、陕北、豫西、晋中南、冀北和内蒙中部等地区,宁夏和青海的部分地区也有,与陇东窑洞近似。这些地区约有200个县,居住在窑洞的总人口估计有3500万~4000万人。根据各地的自然和社会条件不同,居住在窑洞中的人口占总人口的比例有多有少,大体上是越向西北,比例越高,向东南则渐少,基本上与黄土高原的上层厚度和气候的变化趋势一致(图1.23)。图1.23 窑洞区分布简图

经专家考证,人类最早的地下居住形式——窑洞,始于宁夏海原。20世纪80年代以来,中科院考古研究所研究员、著名古建筑专家杨鸿勋和许成等考古工作者对海原县菜园村新石器时代遗址及墓葬群进行了大面积发掘。

他们共清理房址13座、灰坑56座、墓葬121座、窑址1处,总计出土各类器物4000余件,发现的房址分为窑洞式和半地穴式两种。保存最好、规模最大的窑洞式房址面积达25平方米,周壁遍布5叶“壁灯”,表明其性质独特,可能为原始宗教建筑,距今有4500年以上的历史。

考古工作者发现,经挖掘展露出的原始窖洞式房屋,不是在自然垂直的断崖上掏挖的横穴,而是在黄土地阶地的陡坡上人工削出一段断崖,然后向斜下掏挖而成。其中保存较完好的第三居地,由半圆形场院、长条形门道、过洞式门洞和椭圆形居室四部分构成。居室内有藏物窖穴和灶坑,场院和门道相连,用建筑垃圾掺和小石子铺垫而成。入口有缓冲空间处理,并有掩闭设置。杨鸿勋据此推断,这一横穴具有世代营造和使用的基础,它是现存黄土地带窖洞民居的直系祖先,而横穴的发生尚有久远的历史渊源。

这座原始窖洞式房址背山临沟,避风向阳,又接近水源,证明先民已注意选择居址。周人不修房室(“未有家室”)的穴居习俗,与现在仍然存在的宁南窑洞是一脉相承的。《甘肃省通志》里庆阳人有“好稼穑务本业,有先王遗风”是他们的功绩,“陶复陶穴以为居”是他们的功绩也为自己提供了保障。原始人所住地穴皆是自然而成,没有阳光,阴暗潮湿,又时常有野兽的危害,对人类生存十分不利,生活没有保障,也因此不利于发展,在不窋执政时,鞠陶负责挖窑洞,所谓“陶复陶穴”就是周人根据不同的地理条件而挖的两种形式的窑洞,古代窑与陶相同,有了窑洞,人们就不再苦于野兽袭击,安全有了保障,开始定居生活,农业才因此而大力发展,窑洞便是农耕家园。

3)帝王陵——秦朝的地下工程

秦始皇陵位于陕西省西安市以东30公里的骊山北麓,它南依骊山的层恋叠嶂之中,山林葱郁;北临逶迤曲转、似银蛇横卧的渭水之滨。高大的封冢在巍巍峰峦环抱之中与骊山浑然一体,景色优美,环境独秀。陵墓规模宏大,气势雄伟。陵园总面积为56.25平方公里。陵上封土原高约115米,现仍高达76米,陵园内有内外两重城垣,内城周长3840米,外城周长6210米。内外城廓有高8~10米的城墙,今尚残留遗址。墓葬区在南,寝殿和便殿建筑群在北。

据史书记载,秦始皇嬴政即位的次年即开始修陵园,到公元前208年完工,历时39年。(另两资料:(1)他在位37年,而为其修建陵墓的时间就长达36年;(2)秦始皇陵于秦始皇即位起开工修建,前后历时38年之久)当时的丞相李斯为陵墓的设计者,由大将军章邯监工。共征集了72万人力,动用修陵人数最多时近80万人,几乎相当于修建胡夫金字塔人数的8倍。

秦始皇陵是中国历史上第一个皇帝陵园。其巨大的规模、丰富的陪葬物居历代帝王陵之首,是最大的皇帝陵。陵园按照秦始皇死后照样享受荣华富贵的原则,仿照秦国都城咸阳的布局建造,大体呈回字形,陵墓周围筑有内外两重城垣,陵区内目前探明的大型地面建筑为寝殿、便殿、园寺吏舍等遗址。据史载,秦始皇陵陵区分陵园区和从葬区两部分。陵园占地近8平方公里,建外、内城两重,封土呈四方锥形。秦始皇陵的封土形成了三级阶梯,状呈覆斗,底部近似方型,底面积约25万平方米,高115米,但由于经历两千多年的风雨侵蚀和人为破坏,现封土底面积约为12万平方米,高度为87米(另一资料:陵园初高120米,“高大若山”,后经风化侵蚀及人为破坏,降低了40多米)。整座陵区总面积为56.25平方公里。建筑材料是从湖北、四川等地运来的。为了防止河流冲刷陵墓,秦始皇还下令将南北向的水流改成东西向。

陵园的南部有一个土冢,高43米。筑有内外两道夯土城墙。内城周长3890米,外城周长6249米,分别象征皇城和宫城。在内城和外城之间,考古工作者发现了葬马坑、陶俑坑、珍禽异兽坑,以及陵外的人殉坑、马厩坑、刑徒坑和修陵人员的墓室。已发现的墓坑有400多座。

秦始皇陵的冢高55.05米,周长2000米。经调查发现,整个墓地占地面积为22万平方米,内有大规模的宫殿楼阁建筑。陵寝的形制分为内外两城,内城为周长2525.4米的方形,外城周长6264米。秦始皇陵的规模之大远非埃及金字塔所能比。古埃及金字塔是世界上最大的地上王陵,中国秦始皇陵是世界上最大的地下皇陵。

秦始皇陵是中国第一座皇家陵园,在中国近百座帝王陵墓中,以其规模宏大、埋藏丰富著称于世。1956年陕西省人民政府公布为省级重点文物保护单位,1961年,被中华人民共和国国务院公布为第一批重点文物保护单位,1987年,联合国教科文组织,把秦始皇陵列入世界文化遗产保护目录,成为全人类共同的财富。2002年秦始皇陵荣膺国家AAAA级旅游景区。

秦始皇陵是世界上规模最大、结构最奇特、内涵最丰富的帝王陵墓之一。秦始皇陵兵马俑(图1.24)是可以同埃及金字塔和古希腊雕塑相媲美的世界人类文化的宝贵财富,而它的发现本身就是20世纪中国最壮观的考古成就。它们充分表现了2000多年前中国人民巧夺天工的艺术才能,是中华民族的骄傲和宝贵财富。法国总统希拉克对它的“世界第八奇迹”的赞誉,使秦始皇陵为更多的世人所知。世界文化遗产的桂冠,为秦始皇陵更增光彩。

4)石门隧道——东汉的交通工程

在水利工程方面,也有开发地下空间的事例,如陕西褒城的石门隧洞,褒谷口是褒斜道最险要的隘口,这里绝壁陡峻,山崖边水流湍急,很难架设栈道。为了打通道路,东汉明帝下诏在褒图1.24 兵马俑坑谷处开凿穿山隧洞。历时6年,一条长达15米、高宽约4米的穿山隧洞贯通,古称“石门”。石门隧道的内壁,光滑平顺,几乎没有斧、凿、钻等工具留下的痕迹。这是采用什么方法开凿的呢?原来古人是使用火烧水泼的方法,使石壁在受热而温度极高时,遇水间骤然冷却,自然炸裂而剥离。就这样,先民在1900多年前成功完成了这一伟大工程。据考证,这是人类历史上第一条人工开凿的穿山隧道。后人在其内壁上留有众多的诗词岩刻,著名的石门汉魏十三品就出自这里。新中国成立后因修建水库,而将此珍贵国宝移至汉中博物馆收藏,古隧道则淹没于水中(图1.25)。

另外,陕西大荔县修建洛水渠时,曾发现有给水隧洞,规模都非常大。

这说明,我国古代在生产建设中,曾致力于地下空间资源的开发,尤其是施工技术方面,当时处于世界领先的地图1.25 石门水库外景位。

5)石窟群——北魏的宗教建筑

莫高窟属全国重点文物保护单位,俗称千佛洞,坐落在河西走廊西端的敦煌,以精美的壁画和塑像闻名于世。它始建于十六国的前秦时期,历经十六国、北朝、隋、唐、五代、西夏、元等历代的兴建,形成巨大的规模,现有洞窟735个、壁画4.5万平方米、泥质彩塑2415尊,是世界上现存规模最大、内容最丰富的佛教艺术圣地。近代以来,又发现了藏经洞,内有5万多件古代文物,并衍生出了一门专门研究藏经洞典籍和敦煌艺术的学科——敦煌学。但莫高窟在近代以来受到许多人为的损伤,文物大量流失,其完整性已被严重破坏。1961年,莫高窟被中华人民共和国国务院公布为第一批全国重点文物保护单位之一。1987年,莫高窟被列为世界文化遗产(图1.26)。

莫高窟位于中国甘肃省敦煌市东南25公里处的鸣沙山东麓断崖上,前临宕泉河,面向东,南北长1680米,高50米。洞窟分布高低错落、鳞次栉比,上、下最多有五层。它始建于十六国时期,据唐《李克让重修莫高窟佛龛碑》图1.26 莫高窟平面图的记载,前秦建元二年(366年),僧人乐僔路经此山,忽见金光闪耀,如现万佛,于是便在岩壁上开凿了第一个洞窟。此后法良禅师等又继续在此建洞修禅,称为“漠高窟”,意为“沙漠的高处”。后世因“漠”与“莫”通用,便改称为“莫高窟”。北魏、西魏和北周时,统治者崇信佛教,石窟建造得到王公贵族们的支持,发展较快。隋唐时期,随着丝绸之路的繁荣,莫高窟更是兴盛,在武则天时有洞窟千余个。安史之乱后,敦煌先后由吐蕃和归义军占领,但造像活动未受太大影响。北宋、西夏和元代,莫高窟渐趋衰落,仅以重修前朝窟室为主,新建极少。元朝以后,随着丝绸之路的废弃,莫高窟也停止了兴建并逐渐湮没于世人的视野中。直到清康熙四十年(1701年)后,这里才重新为人注意。近代,人们通常称其为“千佛洞”。

莫高窟现存北魏至元的洞窟735个,分为南北两区。南区是莫高窟的主体,为僧侣们从事宗教活动的场所,有487个洞窟,均有壁画或塑像。北区有248个洞窟,其中只有5个存在壁画或塑像,而其他的都是僧侣修行、居住和死亡后掩埋的场所,有土炕、灶炕、烟道、壁龛、台灯等生活设施。两区共计492个洞窟存在壁画和塑像,有壁画4.5万平方米、泥质彩塑2415尊、唐宋木构崖檐5个,以及数千块莲花柱石、铺地花砖等(图1.27)。

6)含嘉仓——隋朝的地下粮库

洛阳老城北隋唐故城东北部有含嘉仓,建于隋大业元年(605年),是用作盛纳京都以东州县所交租米之皇家粮仓,历经隋、唐、北宋三个王朝,沿用500余年,后来废弃。图1.27 莫高窟九层楼

1970年洛阳博物馆对含嘉仓遗址进行了钻探和重点发掘,找到了仓城的东西长612米,南北宽710米,总面积43万平方米,探出粮仓287座,发掘粮窑40余座。仓窑形状为大口小底缸形窖,口径10~16米。最大有18米,深7~9米,最深者12米,窖底夯实后,用火烘干,周壁和窑底铺设草、木板、糠、席等物,然后储粮,粮入窑后,上面铺席,堆糠和垫草,最后用土密封。在已发掘的仓窖中,出有刻字砖,记载仓窖位置、粗粮来源、入窖年月以及授领粟官的职务、姓名等。砖文所记大都是唐高宗、武则天和唐玄宗时期,有调露、天授、长寿、圣历和开元等年号。粮仓储存的粮食品种有糙米、粟、小豆等。其来源有苏州、徐州、楚州、润州(镇江)、滁州、隋州(邢台)、冀州(河北冀县)、德州、濮州(山东濮县)和魏州(河北大名)等地。如此规模的粮仓可称为我国最大的古代粮仓。

含嘉仓是隋朝在洛阳修建的大型储粮仓库。储存粮食最重要的是防潮湿。含嘉仓储粮的窖都在地下,最深为12米,一般为7~9米。粮窖口大底小,窖口最大直径为18米,一般为10~16米。窖底、窖壁修制得平整、光滑、坚实,再用火烧烤,防止地下水分、湿气上升,最后还要铺设木板、草、糠、席等防潮用品。这样处理以后,就可以储存粮食了。窖顶为圆锥形,最外层是厚厚的黄泥。整个仓窖防潮、密封,温度又低,能很好地保存粮食。其中一个窖里,存有北宋时放进的50万斤谷子,至1969年考古发现时大都颗粒完整(图1.28)。

7)古地道遗迹——宋代的战争手段

20世纪以来,在河北各地陆续发现了多处古地道遗迹。河北一些地区长久以来就流传着关于古代地道的各种传说,而今古地道遗迹的发现证明这些传说是由来有的。河北境内的古地道早在图1.28 含嘉仓之160号窑新中国成立之前就偶有发现,但未作有计划的发掘和清理;七八十年代以后,河北考古工作者对邯郸和永清两地发现的规模宏大的古地道所进行的系统清理,引起了人们对这个问题的关注。

位于京津之间的河北省永清县,北宋年间为宋辽边境,曾是宋辽两国连年征战的古战场。县内宋时所建的55个村庄中,有老君堂、鞑子营、韩台……共36个村庄的村名与宋辽战争有关。据记载,北宋与契丹族建立的辽国、女真族建立的金国曾连年征战,前后达200年之久。当时,华北平原一马平川,无险可据,“弱宋”与“强辽”如何能对峙200年?随着沉睡地下千年之久的古战道揭去神秘面纱,人们才渐渐明白,那时,“地道战”在军事上就已被广泛应用。永清境内纵横交错300平方公里的古战道,被历史和军事学家们称为“沉睡千年的地下军事奇观”。

在考察中专家发现,永清的古战道不仅规模宏大、分布点广,而且洞体结构复杂、布局严密。设施上,既有翻眼、掩体、闸门等军用设施,又有气孔、置灯台、土炕等生活设施。建造所用的巨型青砖,规格均为30厘米×16厘米×8厘米(图1.29)。这种素面砖硬度大、土质细,制造时采用高温烧制。显然,这在当时是一个整体工程。那么,规模宏大的古战道是何时何人所建呢?工程如此浩大,为何“名不见经传”?专家说,断定古战道所属年代的直接证据,就是古战道的建筑材料——青砖!经考察,永清县境内出土的素面青砖,与雄县祁岗宋代地道砖属同一规格。由此可以断定,古战道当为宋代所建。鉴于古战道工程量浩大,分布面广,用砖数量相当可观,因此,专家们断定,这在当时一定是由权威的主管部门直接策划的国家级工程。确定了古战道为宋代所建,并不能使古战道的真相大白于天下。古战道建于公元1000年前后的宋辽时期。这一历史时期的格局,是宋辽对峙。宋太祖赵匡胤在位时,确定的作战方针是先南后北,在统一南北之前,对辽国暂不主动出击,而辽国此时也无力南进。这样,双方想争又暂时未争,必然导致在防御上下工夫,古战道正是这一历史时期战争防御的产物。永清县古战道发展了攻城术,将地道用于军事防御,因而应该说是我国军事史上的重大发现。古战道的这一功能丰富了我国古代军事学的内容,也反映了当时人们的智慧与创造能力。在民间,古战道传为杨家将所造,有关的传说数不胜数。有人说,杨六郎镇守三关,辽兵死守永清县城以北地界,因此杨六郎修建地道,“藏兵”于洞,和辽军作战。还有人讲,永清南关是古战道的最北端,洞口设在奶奶庙的玉皇阁,一般情况下,庙里的和尚在地上侦察敌情,一旦发现敌情,迅速将战报通过古战道传到三关……20世纪90年代,中国社会科学院、首都高等院校及北京市有关部门的专家学者,曾在永清县召开了地下古战道学术研讨会。专家们认为,作为古代军事防御工程的地下古战道,在一定的历史时期,它所起到的实际作用无逊于长城。就其历史意义和现实意义而言,其价值不可低估,可谓“堪与长城比”。专家介绍说,目前在永清、雄县、文安、固安和霸州等地,均清理发掘出了各类地下古战道。综合已发掘到的、有文字记录的、民间传说的地下古战道分布情况看,古战道区东西长约65公里,南北宽约25公里,面积约1600平方公里。根据宋辽边界向西延伸到容城县、徐水县(宋安肃军驻地)等地的历史条件推断,该地区也应有地下古战道分布。至于从永清往东古战道还有多远,那又是一个巨大的问号了。

宋辽边关地道是宋代古建筑。此地道分两部分:祁岗地道位于雄县双堂乡祁岗村中心;邢村大台地道位于雄县小步村乡邢村南200米处。地道南2公里处为大清河,地处平原地区。1993年被公布为河北省文物保护单位。宋辽边关地道为青砖结构卷顶,由甬道和洞室两大部分构成,内部结构复杂。最大的洞室长8米、宽3米、高3米,甬道最低处仅0.6米。地道内有翻板、翻眼、通气孔等。图1.29 永清县地下古战道据县志记载此地道由雄州通向霸州城,两城相距70余华里,但由于没有进一步勘查、发掘,地道的实际长度不明。目前,祁岗地道发掘修复了30米,邢村大台地道发掘修复了200米。古雄州在宋辽时期是两国交界处,这里战事频繁,宋名将杨延昭在此镇守达十六年之久,寸土未失。古雄州在战场上无天险可据,而杨延昭却屡战屡胜,这要归功于他当时修的地下战道。据史载雄州城有地穴与霸州城的引导洞相通,约35公里,如此宏伟的地下防御工程,不得不称是古军事史上一大奇迹。古地道内错综复杂,内部有迷魂洞、藏兵洞、掩体、翻板、翻眼、放灯处、通气孔等,防御性较强。敌兵由迷魂洞通过,会迷失方向落入陷阱之中。翻眼处只能一人通过,且须弓身,会被把守的士兵轻而易举地杀伤。藏兵洞洞体高大,可容大量士兵,在战争需要时可出奇制胜。古地道设计合理,顶部卷顶,墙宽厚,顶部压力就由墙体传入地下,而且通道每隔几米就有一小卷门支撑顶部,因而有些涧室历经千年仍未坍塌。根据地道的结构、走向、出土的器物,认为此地道在军事上有三个用途:①藏运兵;②迅速暗传情报;③用声学原理监测敌情。在祁岗地道中发现一酱釉水缸,据北京声学研究所的专家论证,此缸有两个功能:①盛水;②监测敌情。将缸覆置,兵士将耳朵紧贴缸底,可以听到远方千军万马奔腾而来的声音。古地道工程之浩大,结构之复杂,用途之广大可与万里长城相媲美,可谓是地下长城。“地下长城”到底有多长?还有哪些秘密?沉睡在大地下面的千年之久的古战道,虽然已经为人所知,但仍有许多疑团等着我们去发现、去破解。

8)20世纪六七十年代的人防工程

人防工程也叫人防工事,是指为保障战时人员与物资掩蔽、人民防空指挥、医疗救护而单独修建的地下防护建筑,以及结合地面建筑修建的战时可用于防空的地下室。人防工程是防备敌人突然袭击、有效地掩蔽人员和物资、保存战争潜力的重要设施;是坚持城镇战斗、长期支持反侵略战争直至胜利的工程保障。

人防工程按构筑形式可分为地道工程、坑道工程、堆积式工程和掘开式工程。地道工程是大部分主体地面低于最低出入口的暗挖工程,多建于平地。坑道工程是大部分主体地面高于最低出入口的暗挖工程,多建于山地或丘陵地。堆积式工程是大部分结构在原地表以上且被回填物覆盖的工程。掘开式工程是采用明挖法施工且大部分结构处于原地表以下的工程,包括单建式工程和附建式工程。单建式工程上部一般没有直接相联的建筑物;附建式工程上部有坚固的楼房,亦称防空地下室。早期人防工程多为地道工程。80年代以来人防建设实行了指导思想的战略转变,强调平战结合,为经济建设和城市建设服务,新建的人防工程多为掘开式工程,位置较好,质量较高。同时,为了吸引人们到地下来,为人们提供比较舒适的环境,一些人防工程装修的档次普遍高于地面建筑。

人防工程按战时功能分为指挥通信工程、防空专业队工程、人员掩蔽工程和其他配套工程四大类。指挥通信工程是指各级人防指挥所及其通信、电源、水源等配套工程的总称;防空专业队工程是指各级抢险抢修、救护、消防、防化、通信、运输、治安专业队工程及相应的附属配套工程;人员掩蔽工程是指各级党政军机关,以及团体、企事业单位、居民区的掩蔽工程及其附属配套工程;其他配套工程是指地下医院、各类仓库、生产车间、疏散机动干道、连接通道、区域性电站、供水站、核化监测站、音响警报站等。

人防工程按平时用途分为地下宾馆、地下商场、地下餐厅、地下文艺活动场所、地下教室、办公室、会议室、试验(实验)室、地下医院、地下生产车间、仓库、电站、水库、地下过街道、地下停车场、地下车库等。

20世纪60年代末至70年代初,全国城镇按中央的统一部署和要求,掀起了以防范战争为目的的大规模“深挖洞”的群众运动。各级政府组织、企事业单位、街道居民在建筑物和住房下面开挖防空洞,然后相互连通,形成相互连接的地道网络。由于缺乏统一规划和相关经验,加上技术工程力量不足,建成的人防工程一般规模较小,防护能力较低,现在统称为早期工程(图1.30)。

随着时间的推移,人防工程建设逐步走上了正规化、科学化的轨道,我国已经建成了一大批质量高、幅员大、效益好的平战两用工程,人防工程的种类齐全,形成了一定的规模。但是,因为过去大搞群众运动修建的早期工程已经图1.30 哈尔滨7381工程在人们的头脑中留下了深刻的印象,所以许多人对人防工程建设的现状不了解,认识还停留在70年代的水平上,以为人防工程就是防空洞。实际上,这种看法是比较片面的,经过30多年的发展,现代人防工程已经改变了过去的面貌和形象。新建的人防工程在建设前都经过了可行性论证,既考虑到战时防空的需要,又考虑到平时经济建设、城市建设和人民生活的需要,具有平战双重功能。同时,人防工程严格按建设程序办事,从土建工程到装修完成都注重了过程质量的控制。建成投入使用后,取得了显著的战备效益、社会效益和经济效益。许多大中型人防工程成为城市的重点工程,如哈尔滨奋斗路地下商业街、沈阳北新客站地下城、上海人民广场地下停车场、郑州火车站广场地下商场等,在社会上产生了巨大的影响(图1.31)。

9)我国第一条地铁线——北京地铁

北京地铁始建于1965年7月1日,1969年10月1日第一条地铁线路建成通车,使北京成为中国第一个拥有地铁的城市。

1950年代末期,中国与苏联的关系图1.31 上海人民广场地下停车场恶化后,中国开始规划在北京、沈阳、上海三座重要城市修建地铁,以作为平战结合的战备防御手段。北京地铁首先开工,一期工程于1965年7月1日开工建设,其线路沿长安街与北京城墙南缘自西向东贯穿北京市区,连接西山的卫戍部队驻地和北京站,采用明挖填埋法施工。全长23.6公里,设17座车站和一座车辆段(古城车辆段),1969年10月1日建成通车。根据预计,北京地铁在战时可以每天运送5个陆军整编师的兵力自西山运至北京市区(图1.32)。

由于属于战备工程,北京地铁在通车后很长时间内不对公众开放,需凭介绍信参观及乘坐。1971年1月15日公主坟至北京站段开始试运行,1971年8月5日延长为玉泉路至北京站,1971年11月7日图1.32 北京地铁开工典礼延长为古城路至北京站,1973年4月23日延长为苹果园至北京站。北京地铁二期工程始建于1969年,其线路沿北京内城城墙自建国门至复兴门,呈倒U字型,设12座站点及太平湖车辆段,线路长度为17.2公里。1981年9月15日,北京地铁正式对外运营。

北京地铁复八线于1992年6月24日开工建设,1999年9月28日通车试运营,2000年6月28日与一线全线贯通。

截至2007年,北京地铁已开通的线路包括1号线、2号线、13号线、八通线和5号线,运营线路总里程142公里,共有93座运营车站。其中,1号线全长31.04公里,23座运营车站;2号线全长23.61公里,18座运营车站;13号线全长40.85公里,16座运营车站;八通线全长18.9公里,13座运营车站;5号线全长27.6公里,23座运营车站。北京地铁目前日客运量150万人次左右(图1.33)。

10)地下商业街——都市新风景

胜利广场位于大连市中心青泥洼桥大连火车站前,占地2.7万平方米,包括胜利百货流行馆、皇宾楼、罗马剧场式庭院广场、地下名店、金钻通道等。广场总建筑面积14.7万平方米,是一座集购图1.33 奥运支线入口物、娱乐、餐饮、休闲观光于一体的综合性商业中心(图1.34)。

立地条件

大连胜利购物广场北倚火车站,东接天津街,西南连接青泥洼大商圈,盘踞大连交通、人流、商业三大中心。周边8条通道与周边建筑相连接,达到站前中心商业区人车分流的功能,并起到汇图1.34 大连胜利广场集强大人潮至胜利广场的功能,人流量每日25万人次。

项目概况

1993年9月动工建设,1998年4月30日试营业

占地面积:2.7万平方米

建筑面积:14万平方米

总投资额:15亿元人民币

地面部分:两栋欧式风格塔楼、6000平方米仿古罗马式露天广场、小欧洲广场

地下部分:夹层、地下一层、地下二层、地下三层、停车场

周边:8条通道与周边商圈相连接

出入口:68处

电梯及扶梯:67部

停车位:400个

客用卫生间:55个

顾客休息椅:1200个座位

经过多年经营努力,胜利广场目前在购物中心零售方面,单体商场年营业额超过11亿元,名列大连市第一。在租金收益方面,年收益近亿元,名列大连市第一;在全国同类商业项目中,也居前10名之列;在顾客购物喜爱的商场中,70%的顾客首选胜利广场,市场占有率极高。

11)21世纪的隧道建设

近年来随着中国改革开放进程的加快,城市现代化建设快节奏向前推进,拥挤的交通给人们的生活带来诸多不便,很大程度上影响了经济建设的发展。为了扩大城区,需要越江拓展城市区域,许多城市为改善城市环境质量、解决城市交通拥挤、降低汽车尾气和噪音污染,相继修建了许多隧道。这其中既有穿越城市中心地带的城市快速路下穿隧道,也有多山城市中的穿山隧道。2002年中国公路隧道的通车里程比1979年增长了13倍,已成为世界上隧道最多、最复杂、发展最快的国家。

中国的越江越海隧道,从20世纪60年代上海第一条打浦路水底隧道投入运行,到目前的上海外环线越江沉管隧道,大连路、复兴东路、延安东路越江隧道,外滩观光隧道,南京玄武湖东西向隧道,宁波甬江隧道等陆续建成,城市隧道工程开始大量涌现。

中国第一条海底隧道——厦门翔安隧道于2005年动工,项目全长9公里,跨海主体工程长5.95公里,其中海域段4.2公里,起自厦门岛五通,止于厦门市翔安区西滨,隧道最深在海平面下约70米,主洞隧道建筑限界净宽13.5米,净高5米,工程总投资约32亿元人民币。建成后,翔安区到岛内两地间将缩短50公里的路程(图1.35)。

青岛胶州湾海底隧道:青岛胶州湾隧道设计方案于2006年9月建设部网站上发布了隧道全球招标公告。隧道采用双向双洞六车道,线路全长6.17公里,隧道长5.55公里,穿越海底段3.95公里,两端敞口段长0.62公里,中间设服务隧道,采图1.35 厦门翔安海底隧道A1用钻爆法施工。项目估算31.86亿元,预标段计建设期限3.5年,2009年底正式建成通车,届时从青岛5分钟即可赶到薛家岛。

南京长江过江隧道:南京过江隧道于2005年3月29日开工建设,隧道主体工程距离长江大桥约10公里,项目总投资约30亿元人民币,是目前长江上长度最长、盾构直径最大、施工难度最高、挑战性最多的过江隧道工程。

南京长江隧道施工使用的盾构机规模居世界第二,直径达14.93米,机组总重约4000吨,总长超过100米。

上海长江隧桥工程:上海长江隧桥工程已于2006年9月全面动工,该隧桥工程采用的是“南隧北桥”方案,全长约25.5公里。“南隧”即沪崇长江隧道,长约8.9公里,隧道计算行车时速为80公里,总投资约126亿元人民币。2010年这一工程建成投入使用后,从上海人民广场至崇明岛仅需40分钟。上海长江隧道创造三项世界之最:

长:盾构连续推进7.5公里,是目前世界上连续施工距离最长的同类工程;大:隧道内径约13.7米,外径约15米,盾构机直径15.43米,是目前世界上最大的盾构隧道;深:水下最大埋深约为55米,为世界历史上最深的江河下隧道。

武汉长江隧道:隧道设计总长3630米,武汉长江隧道2004年11月28日开工。2006年3月开始采用盾构设备掘进,日掘进8~10米,到武昌江边时入地深度可达30~40米。2008年4月19日,武汉长江隧道双线成功贯通。2008年12月28日进行试通车,调试运行期3个月,每天运行18个小时。2009年3月至2010年3月为试运行期,2010年4月正式通车。长江隧道通车后,预计将分流武汉市中心城区20%左右的过江交通,将缓解长江一桥、二桥的交通压力(图1.36)。

12)初具规模的市政基础设施——共同沟

城市中的给水、排水、电力、电信、燃气、热力等市政管线工程,是维持城市功能正常运转的关键。随着城市图1.36 武汉长江隧道化水平的不断提高,现代城市对市政管线的需求量越来越大。传统中的各种市政管线,一般采用直埋或架空的方式进行铺设,但这种方法弊端较大,难以适应现代城市发展的需要。目前,世界上比较先进的做法是采用地下综合管线廊道的模式。地下综合管线廊道,就是指将两种以上的城市管线集中设置于同一人工空间中,所形成的一种现代化、集约化的城市基础设施。发展共同沟,已成为城市可持续发展的重要方向。

我国大陆地区进行共同沟的建设起步较晚。1992年,上海市政府规划建设了大陆第一条规模最大、距离最长的共同沟——浦东新区张杨路共同沟。该共同沟全长11.125公里,共有一条干线共同沟、两条支线共同沟,其中支线共同沟收容了给水、电力、信息与煤气四种城市管线,为我国其他城市共同沟的发展提供了可供借鉴的经验和教训。目前,上海还建成了松江新城示范性地下共同沟工程(一期)和“一环加一线”总长约6公里的嘉定区安亭新镇共同沟系统(图1.37)。

北京早在1958年就在天安门广场下铺设了1000多米的共同沟。2006年在中关村(西区)建成了我国大陆地区第二条现代化的共同沟。该共同沟主线长2公里,支线长1公里,包括水、电、冷、热、燃气、通讯等市政管线,但为了减少施工难度,节省空间,降低工程造价,没有纳入排放雨水和污水的重力流管线。

杭州车站和站前广场改建工程中,为避免站屋和各地块进出管线埋设与维修开挖路面,从而影响车站的运行,将给水管、污水管、电信电缆、电力电缆、铁路特殊电信电缆、有线电视电缆、公交动力线、供热管等置于共同沟图1.37 上海浦东新区张杨路共同沟内。杭州目前最长的共同沟——钱江新城第一条长达2.16公里的管线共同沟也于2006年初完工。

目前,我国地下综合管线廊道仅在一些经济发达的城市和新区有所建设,尚未得到推广和普及。但是随着近几年全国新一轮的城市建设热潮,越来越多的大中城市已开始着手共同沟建设的试验和规划,如重庆、广州、南京、济南、沈阳、福州、郑州、青岛、威海、厦门、大同、嘉兴、衢州、连云港、佳木斯等。

据统计,我国每年因施工产生的地下管线事故造成的直接经济损失约50亿元,间接经济损失约400亿元。同时,交通的破坏,事故的发生使民众怨声载道,“扰民”现象严重(图1.38)。图1.38 共同沟示意图

参考文献

[1]陈志龙,王玉北.城市地下空间规划[M].南京:东南大学出版社,2004

2 地下空间法律

对法律本性的探讨是一个在西方法律思想史上从未间断过、历久弥新的严肃问题。回溯西方社会文明史,法制的实践从未中断,始终随国家及社会形态一起相伴而行。工业革命促使近现代社会发生了翻天覆地的变化,但其法制精神却是衣钵相传,法制在西方社会、国家始终保持二元结构关系:思想层面上表现为法之本质的永恒追问,制度层面上则是制约人之行为的规则。无论是成文法与习惯法、法典法与判例法、国家法与民间法都秉承着这样的基本社会功能。但从表现形式来看,制度面对的是社会现实,而思想却是理性精神之诉求,因此现实与理想的疏离似乎永难弥合。于是人们对于法律的追问也永无终了之日。法学家们基于“形而上”的思想去考察和建构法律。自然法成为实在法之上的“法上法”,是现实法律的彼岸理想,法律制定的过程演绎成人类探索自然规则逼近理性的过程,这种思想方法的作[1]用诚如博登海默所言:“奠定了现代西方文明法律大厦的基石。”

2.1 空间权制度的历史演变

土地是人类社会生存、繁衍、发展的基础。纵观人类文明发展的历史进程,在农业文明居主导地位的时代,人类受其生产力及技术能力的限制,对土地的开发利用主要是地面表层自然的或较简单的开发利用,表现方式为在土地上耕种、植树、渔猎、建筑等。还没有能力对离开地表之外的空中或地中进行大规模综合开发利用。因此,空间资源具有的独立利用的特殊价值在农业社会还无法呈现出来,而理所当然地被视为土地的附属,人们奉行土地所有权“上达天宇、下及地心”的观念。这种关于土地上下垂直所有与利用的法律制度,在民法史上称之为“土地法”。以“土地法”为基础的传统民法中也就没有空间权的概念,空间权包含在土地权之中。

随着19世纪70年代第二次产业革命的到来,人类社会生活及生产方式发生了质的改变:

一方面技术进步使社会生产力获得了极大的释放和提升,经济呈现出空前繁荣的同时也导致劳动力人口迅速从农业向第二、第三产业转移,英美等发达国家在实现工业化的时候也开始了推进近代城市化发展战略。城市规模及城市化率增长加快致使城市人口迅速膨胀,如美国的城市化率从25.7%提高到70%,也就是从19世纪的70年代到20世纪的60年代,仅用了90年的时间,日本的城市化率从24%提高到72%,从20世纪的30年代到70年代仅用了40年(见图2.1)(高珮义.中外城市文化比较)。城市化率的快速增长又导致交通方式的改善和升级以及大规模工业生产用地对土地资源的占用,必然造成城市土地资源日益稀缺和珍贵,这样在城市规模扩张及城市基础设施功能提升的时候,必然考虑到土地的纵向发展的可能性,由此便产生了土地立体运用的问题,但这种想法的实现又必须等待技术革命及新材料、新设备和新技术的成熟。图2.1 部分发达国家城市化率时间比较

另一方面是不断涌现的新材料、新设备和新技术,为近代城市建筑的发展开辟了广阔的前途。正是应用了这些新的技术可能性,突破了传统建筑高度与跨度的局限,建筑在平面与空间的设计上有了较大的自由度,同时影响到建筑形式的变化。这其中尤其以钢铁、混凝土和玻璃在建筑上的广泛应用最为突出,如英国伦敦的“水晶宫”。“水晶宫”是一座展览馆,专为1851年伦敦第一届世界工业产品博览会而设计建造。“水晶宫”位于伦敦海德公园内,是英国工业革命时期的代表性建筑。建筑面积约7.4万平方米,宽408英尺(约124.4米),长1851英尺(约564米),共5垮,高三层,由英国园艺师J.帕克斯顿按照当时建造的植物园温室和铁路站棚的方式设计,大部分为铁结构,外墙和屋面均为玻璃,整个建筑通体透明,宽敞明亮,故被誉为“水晶宫”。“水晶宫”共用铁柱3300根,铁梁2300根,玻璃9.3万平方米,从1850年8月到1851年5月,共施工不到九个月时间。1852—1854年,水晶宫被移至肯特郡的塞登哈姆,重新组装时,将中央通廊部分原来的阶梯形改为筒性拱顶,与原来纵向拱顶一起组成了交叉拱顶的外形。1936年,整个建筑毁于火灾(图2.2)。

由于建筑材料的更新换代和建筑技术迅猛发展,使得社会组织有能力对空间资源进行大规模的开发和利用。因此对土地的开发利用便由地层表面扩展到空中和地下,即土地的分层利用和立体利用。这种对于土地的立体利用方法,图2.2实际上是对空间资源的深度开发利用,并成为世界范围土地利用的发展趋势,这样就促使人们原来的土地权利观念发生了转变,因此土地立法也就从“平面的土地立法”开始向“立体的土地立法”转变。有关调整对土地空间开发、利用的法律,称之为“空间法”。近代空间权制度由此产生。

下面以美国和德国为例进行说明。

1)美国

就法律传统而言,美国法虽属英美法系,但其传统的包括不动产在内的财产法制却继承了罗马法,从而认为土地所有权的范围“上达天宇、下及地心”,而且不承认土地上的建筑物为单一的独立不动产。然而,至19世纪末20世纪初,在飞机发明之后,美国法律界不得不承认,在保护土地所有人合法权益的同时,在不妨害土地所有人的限度内,飞机等有在他人土地上空飞行的权利。这样,所谓土地所有权“上达天宇、下及地心”的法律原则便被打破。土地所有权的有限性原则获得确立,这就为后来美国进行大规模城市土地的立体开发奠定了法律基础。

进入20世纪20年代以后,由于城市人口急剧增加,美国进入了一个前所未有的城市土地的立体开发与利用时期。这一时期,让与、出租某一被规定上下范围的地上、地下空间,以获取经济利益的现象不断发生。这种以空中之一特定“断层”为客体而成立的权利,被称为“空间权”(空中权)或者“开发权”。

1927年,美国伊利诺斯州制定《关于铁道上空空间让与与租赁的法律》,是美国法制史上有关空间权问题的第一部成文法。

1938年新泽西州也制定了类似的法律。其后,其他各州承认空间权概念的立法及有关规制公共设施上空的空间权活用的立法亦陆续出台。美国加利福尼亚州《民法典》第659条直接对土地上下的空间作出规定:“土地为泥土以及含有沙土、石头或其他成分而组成的物质,它包括地面以上和地面以下一定距离的开放的或有建筑物的空间,其高度和深度由法律规定的空间范围决定,或由法律允许使用的[2]空间的权利决定。”

1958年美国议会作出州际高速公路的上空与下空可以作为停车场使用的决定,空间权概念自此在美国广泛传播。

1962年美国联邦住宅局制定了国家住宅法,按照该法,空间权应成为抵押权的标的。

1970年美国有关部门倡议各州使用“空间法”这一名称来制定自己的空间权法律制度。

1973年,俄克拉荷马州率先完成立法,即著名的《俄克拉荷马州空间法》(Oklahoma Air Space Act),并于1973年10月1日生效。其主要内容是规定空间作为不动产,可以所有、转让、租赁、设定担保等,也可继承;在课税与公用征收方面比照一般不动产处理;州及自治体可与其他公司实体共同开发空间,也可将公有道路用地上的不[3]必要空间出售、出租,或对公有道路用地仅得有地役权等。该法集有关空间权领域的判例与研究成果之大成,详细规定了空间权制度,美国现代空间权制度,无不深深地打上了该法的烙印。

2)德国

德国有关空间权问题的最早立法见于1896年《德国民法典》第1012条:“土地可以此种方式(地上权方式)设定其他权利,使因设定权利而享有利益的人,享有在土地的地上或地下设置建筑物的可转让或可继承的权利。”可见,《德国民法典》中的空间权制度,实质仍不过为空间地上权制度,即以保有建筑物或其他工作物为目的而使用他人土地空间的权利。但是,由于《德国民法典》对于包括空间地上权在内的全部地上权的规定仅设有6个条文,因而每每发生不敷使用的状况。有鉴于此,1919年1月15日,德国单独制定共计39个条文的《关于地上权之命令》,史称“地上权令”。依此“地上权令”,德国空间权制度得到了极大的完善。

虽然各国立法并未明确提出“地下空间权”或“空间地下(上)权”的称谓,然而,地下空间权制度的客观存在及相关概念的提出,无疑是对传统物权概念的革命,为地下空间开发的进行乃至发展提供了理论基础。

空间权之所以能从土地所有权和土地使用权中独立出来,主要原因是:(1)适应社会经济发展的需要。将空间权视为不动产财产权,可使同一块土地的空中、地表及地下可以成立三个以上用益物权。这样就使土地利用率得到极大提高,可最大效率地实现土地价值,创造积累巨大的社会财富,促进社会经济的发展。(2)平衡、协调私人利益和社会公共利益的需要。空间所有权的社会化,是近现代所有权观念逐步接受和容纳社会公共利益要求的现实需要。如果片面强调所有权绝对观念必将造成对社会公共利益事业的阻碍,进而影响人类社会的发展和进步,唯有将个人利益与社会公共利益相协调的权利思想,既能满足社会公益要求,又能同时保护个人自由及权利。(3)由于近现代科学技术的迅猛发展,社会及组织有能力对土地分层、立体综合利用,促使空间权从土地所有权和土地使用权中得以分立出来,并成为一种新兴的权利。

空间权制度演变的过程,反映了人类社会开发和利用土地的新观念、新要求、新方法,极大地丰富了物权法体系。有学者把它称之为[4]一场革命实不为过。

2.2 世界各国或地区空间权立法

1)英美法系国家空间权立法(1)美国

美国属英美法系国家,但也继受了罗马法绝对的土地所有权理念,从而认为土地所有权的范围“上达天宇、下及地心”,20世纪初热气球发明使用后,美国法学界开始承认在土地所有权外,人类应有在空中飞行的权利。需确立土地所有权有限原则,在理论上为美国城市土地的立体开发利用奠定了基础。

进入20世纪,工业的飞速发展与城市人口的急剧增加,使得美国大规模地对土地进行立体开发利用。为获取经济利益,地表上下一定范围的空间不断被让与、租赁。以此为客体而成立的不动产权利,在美国学界被称为空间权;又因其产生于城市土地立体开发利用这一过程中,因而又被称为发展权(Development Rights)。

在法律制度上,美国的空间权首先由在法律渊源中占主导地位的判例法予以确立。以绝对土地所有权理念为基础,经由判例,在19世纪中叶即确立起有关地上权利水平区分的理论,允许土地所有者可以将其空间予以租赁或让渡。此类重要判例有:

①1857年爱阿华判决(Rodes v McCormick,4 lowa,368)认为空间权可得以分离所有。

②1898年伊利诺判决(Westsicle Elevated Raiway Company v [5]Spinger 171,m,170)认为空中权可与地表分别所有。

1946年联邦最高法院在美国诉卡斯伯(the United States v Causb)一案中,进一步表明了承认土地所有者的上空空间具有权利利益,并得单独成为权利客体的立场。美国最高法院坚持联邦法律和民用航空委员会(C·A·B)规则,使得在民用航空委员会规定的最低飞行高度之上的空间成为联邦的和公共的领域。因此,这就好像联邦法院已经优先取得了该空间,从而州法院对发生在这些最低高度之上[6]的任何飞行都不能判定侵入赔偿。1962年,议会作出飞机航行所可能达到的空间,将作为不动产予以征用的决定。由此,土地所有者将土地上部空间予以水平切离而加以让渡、租赁的情形日渐普遍。

在成文法上,1927年美国伊利诺斯州制定《关于铁道上空空间让与与租赁的法律》,是美国历史上关于空间权问题的第一部成文法。1938年新泽西州也制定了类似的法律。其后,于其他各州,承认空间权概念的立法及有关规制公共设施上空的空间权活用的立法亦陆续出台。美国加利福尼亚州民法典第659条直接对土地上下的空间做出规定:“土地为泥土以及含有沙土、石头或其他成份而组成的物质,它包括地面以上和地面以下一定距离的开放的或有建筑物的空间,其高度和深度由法律规定的空间范围决定,或由法律允许使用的空间的[7]权利决定。”1958年美国议会做出州际高速公路的上空与下空可以作为停车场使用的决定,空间权概念自此在美国广泛传播。1962年美国联邦住宅局制定了国家住宅法,按照该法,空间权得成为抵押权的标的。1970年,美国有关部门倡议各州使用“空间法”这一名称来制定自己的空间权法律制度。俄克拉荷马州率先于1973年以法律199号公布了著名的《俄克拉荷马州空间法》(Oklahoma Air Space Act),并于1973年10月1日生效。其主要内容是规定空间作为不动产,可以所有、转让、租赁、设定担保等,也可继承;在课税与公用征收方面比照一般不动产处理;州及自治体可与其他公司实体共同开发空间,也可将公有道路用地上的不必要空间出售、出租,或对公有道路[8]用地仅得有地役权等。这项州法非创设新的空中权,而是将在习惯上所认可的空中权,以制定法予以确认补充,是对以前判例与学说关[9]于空间权法律问题基本立场的总结。

美国东部各州近二十年来的立法趋势,对于政府修建公共工程需要征收土地时,要求尽量避免征收土地所有权,改换征收特定土地地面、上空或地下某一部分之特定使用权(Easement)。此外,为适应城市建设发展的需要,使特定地区内各土地所有权人公平分摊公共设施费用,分享社区建设发展的利益,正式立法采用移转发展权制度(TDR)。土地征收的客体,由土地所有权变为特定土地的地面、地上或地下的每层使用权,可以说是土地所有权及特定使用权的分割处分。私有土地被征收做特定使用的Easement之后,该土地的所有权仍然属于私人所有。同理,私有土地的发展权(变更使用权)虽然已经分割处分,但该土地原来的所有权,仍然归属于原所有权人。由此可见,在美国,同一标的物的所有权,也可分割成两个以上不同权利的客体而予以单独处分。以征收Easement代替所有权,建立空间使[10]用权的区分范围。(2)英国

英国在普通法上,最初于1587年根据绝对土地所有权理念,由伯里诉波谱(Bury v Pope)一案确立土地上空可以单独成为所有权客体的立场。此后,在1610年贝特案件(Baten.s Case)、1870年科比特诉希尔(Corbett v Hill)一案中,法院再次表明了承认土地上空可以单独成为权利客体的立场。

英国于1947年通过的《城乡计划法》中宣布,私有土地将来的发展权(变更使用权)属于国家所有。私有土地将按现状使用的所有权,属私人所有。这种制度的实质效果,可以说是“现在使用利益”与“将来变更使用利益”的所有权可分割处分,以时间划分,建立“区分所有权”。总之,土地所有权的范围,可按其垂直立体空间分层区分所有,分割处分,由不同的权利主体享有。亦可按现在与将来[11]的时间区分所有,分割处分,分别属于不同的权利主体。

2)大陆法系国家或地区空间权立法(1)法国

法国属大陆法系国家,受罗马法土地所有权绝对主义思想的影响,于1804年颁布的《法国民法典》第552条第1款规定:“土地所有权包含该地上和地下的所有权。”使土地所有权人享有地上及地下无限空间的所有权。然而,这种体现私权神圣的“绝对所有权观念”限制了工业的发展,于是法国开始通过航空法、矿山法及治安法等对之进行限制。

[12](2)德国

德国也属大陆法系国家,因继受罗马法,也承认土地所有权绝对主义,于1896年制定、1900年施行的《德国民法典》第905条第1款规定了“土地所有权人的权利扩及于地面上的空间和地面下的地层”,但也作出“所有权人不得禁止他人在排除干涉与所有权人无利害关系的高空和地层中所进行的干涉”。在肯认了土地所有权的范围包括地表、空中及地下的同时,赋予他人无害使用的权利,限制土地[13]所有权人的空间权。该法典第1012条规定:“土地可以此种方式设定其他权利,使因设定权利而享有利益的人,享有在土地的地上或者地下设置建筑物的可转让或者可继承的权利。”此规定可谓德国有关空间权问题的最早立法。《德国民法典》中的空间权制度实质上是空间使用权制度,即以保有建筑物或其他工作物为目的而使用他人土地空间的权利。但是由于《德国民法典》包括空间使用权在内的全部地上权的规定仅有6个条文,为了解决适用上的不足,于1919年1月15日制定了共计39个条文的《关于地上权之命令》(rerordnung über [14]das Erbbaurecht),并同时赋予该命令有与法律同等的效力。从而使得德国空间使用权制度得到极大的改善。依据《关于地上权之命令》,地上权是指以在他人土地表面、上空及地下拥有工作物为目的而使用他人土地及空间的权利。《德国民法典》第四章被该命令的第35条废除,其规定仅适用于1919年1月22日之前已经存在的地上权。(3)日本

昭和31(1956)年日本私法学会第18次专题讨论会集中讨论了“借地借家法的改正问题”的主题,这次会议实际上为日本在立法上确立空间权制度做了理论上的准备。根据昭和41(1966)年第93号法律,日本修正的《民法典》,在地上权的规定中追加了区分地上权制度,这是日本迄今有关空间权的唯一的一项制定法。第269条之二规定,“(一)地下或空间,因定上下范围及有工作物,可以以之作为地上权的标的。于此情形,为行使地上权,可以以设定行为对土地的使用加以限制。(二)前款的地上权即使在第三人有土地使用或收益权利情形,在得到该权利者或者以该权利为标的的,权利者全体承诺后,仍可予以设定……”该条所规定的地下、空中的地上权即学界所称的“区分地上权”。为明确并限制该权利的范围,《日本不动产登记法》第111条第2项还特别规定了设定区分地上权的登记程序,[15]即“(二)就《民法典》第269条之二第(一)款的地上权申请前[16]款登记时,于申请书中除应记载前款所载事项外,还应记载作为地上权的地下或空中的上下范围。如果登记原因中有《民法典》第269条之第(一)款后段的订定时,亦应予以记载”。可见,区分地上权之登记,除须登记设定目的、存续期间、地租额外,尚须登记空中或地中的上下范围及有关土地使用的限制等。此登记既为区分地上[17]权设定的生效要件,也为对抗第三人的要件。(4)中国台湾

中国台湾地区,新建的公私有建筑物向土地垂直空间发展;在公共建筑方面,大陆桥、地下街、高架道路、地下道等纷纷出现,并在不断增加。在台湾,高架道路或陆桥下面兴建地下街或地下铁路;在高架桥或高架道路、任何两端支柱之间的空间充作人行道、停车场、摊贩市场、花市、菜市场等。可见,同一宗土地,可实际区分为空中、地表及地下三层。建立区分所有权、区分使用权,将土地垂直区分并[18]分售给三个不同的权利主体已成为必然。

我国台湾地区民法典第65条仅规定:“所有人,于法令限制之范围内,得自由使用、收益、处分其所有物,并排除他人之干涉。”学界扩张解释为:同一土地所有权人,可将其所有的一宗土地,按地面、上空或地下垂直空间分层处分,分别建立各层立体空间的权利主体,形成土地立体空间分层区分所有;也可将其所有的各层立体空间出售或设定用益物权,由一个权利主体承受。

台湾有学者建议在民法物权编修订时,建立空间权立法,或在土[19]地法的修正中,增订立体空间地权的相关立法。

通过对上述国家和地区立法的比较研究,我们可以得出:

①无论是大陆法系国家的法国、德国、日本、中国台湾,还是英美法系国家的美国、英国,都曾采纳过土地所有权传统观念,即绝对土地所有权理念。然而,因经济的发展引发的各种社会问题的出现,且科技进步也促使了开发利用空间的需要,土地所有权延伸至无限空间的观念和做法损及社会公共利益,土地私有制国家才开始对土地所有者享有土地上、下空间绝对的、排他性的支配权加以限制。两大法系的不同在于,法国、德国立法中无空间所有权的明确规定,只是通过“赋予他人(对空间的)无害利用权”,限制土地所有权人的空间所有权;而英美法系国家在理论上创设了发展权制度,认为私有土地所有权可按垂直立体空间分割处分,归不同的权利主体享有,并于判例承认土地空间可以单独成为所有权的客体。

②虽世界各国立法均未使用“空间使用权”抑或“空间使用权”的称谓,但已存在空间权制度,尤其是空间使用权制度已日趋完善。法国限制土地所有权人对空间的所有权,从而承认了他人享有该空间的使用权;德国在立法中将地上权的客体范围由“土地地表”扩展至“他人土地的上空及地下”,使空间使用权制度得到改善;《日本民法典》第269条之二可谓“空间使用权”的最为完善的成文法规定,明确地将地下或空间作为地上权的标的,确立“区分地上权”;在美国现实生活中,土地所有者将土地上空分割让渡、租赁而由他人享有使用权的情形普遍,早在1922年就有了“空间让与与租赁的成文法”,甚至在有的州已有了以“空间权”命名的立法。因空间作为不动产,可以予以处分,他人自然可以取得空间的使用权。可见美国虽属判例法国家,但有关空间权制度的成文法也相当发达。

2.3 空间权理论

1)空间权的涵义

对于空间权概念的界定,国内外专家学者有不同的认识和表述。我国学者主要有以下几种观点:(1)空间利用权说

以王利明为代表的学者称之为“空间利用权”,认为“空间利用权是指权利人在法律、法规规定的范围内,利用地表上下一定范围内的空间,并排除他人干涉的权利。陈述所称谓之空间,是指依不动产登记能够确定的空间”。(2)空间基地使用权说

以梁慧星为代表的学者称之为“空间基地使用权”,认为“空间基地使用权,是指在地上或者地下一定的三维闭合空间所设立的基地使用权”,将空间基地使用权作为基地使用权的一种。而“基地使用权,是指为在他人所有的土地上建造并所有建筑物或其他附着物而使用他人土地的权利”。(3)空间使用权说

薄燕娜称之为“空间使用权”,认为“是土地权利人之外的其他人对地表上下空间的支配权”。(4)空间权说

王卫国直接称之为“空间权”,认为“所谓空间权是对地表之上的空中或地表之下的地中一定范围的空间享有的权利。因此空间权可以进一步分为空中权和地下权”。“空间权依其性质可以分为空间所有权和空间使用权”、“从立法上,将空间使用权划分为空中使用权和地下使用权”。(5)空间建设用地权(建设权)

陈祥健针对建设用地使用权提出,“用‘建设用地使用权’来指称以建设为目的而使用国有土地或集体所有土地的权利,仍然存在较大缺陷。因为‘建设’一词表明了该项权利的使用目的,而‘用地’一词实际上就是‘使用土地’的意思,既然如此,完全可以直接称为‘建设用地权’,并且,根据物权名称简洁性的原则,甚至可以进一步简称为‘建设权’”。从其上述论述,可以推出其采用空间建设用地权(建设权)。(6)建设用地使用权

2007年10月1日起施行的《中华人民共和国物权法》对空间权的规定在第十二章“建设用地使用权”之中,第136条规定:“建设用地使用权可以在土地的地表、地上或者地下分别设立。新设立的建设用地使用权,不得损害已设立的用益物权。”从上述规定可以看出《中华人民共和国物权法》采用了“建设用地使用权”的概念,同时《中华人民共和国物权法》舍弃了原有的土地使用权概念,将其全部纳入建设用地使用权之中。

对于以上关于“空间权”的各种界定及诠释,本文认为使用“空间使用权”概念比较合适。相比其他概念,“空间使用权”比较通俗易懂,能够为普通公众接受。此外,采用“空间使用权”的概念,可以与土地所有权概念相对应。因为,在我国,土地所有权属于国家所有和集体所有,而空间使用权是从属于上述权利的,这与传统的土地所有权和土地使用权的概念相对应,易为公众所接受。

使用“空间使用权”的概念,再结合“土地使用权”的概念,形成以土地所有权为基本权利,以土地使用权、空间使用权(地上空间权使用权、地下空间使用权)为两元的土地权利体系。

2)空间权的特征

由空间权的涵义出发,并结合其发展历程,可以分析得知空间权具有以下几个显著特征:(1)以一定范围的空间为客体

空间权与其他财产权的根本区别在于其独特的客体。空间权的客体是横切于空中或地下的断层空间。从物理属性上看,空间作为三维实体,具有层次性。正是这种层次性使空间具有了支配性,可以与地表相分离而具有独立的经济价值,每层空间均能通过登记确定其特定的范围,因此,以每层空间为客体分别设定的空间权,是一种独立意义上的财产权利。

从经济学的角度来讲,这种“空间”最大的特点就是他们都作为自然存在的东西而被人们所发现、占据、利用,它们不像其他社会财产那样,可以被人们所生产、所消耗,它们客观存在的大小是不会增加或减少的。从法学的角度来讲,“空间”作为一种不动产,与其他不动产一样,成为所有、让渡、租赁、担保继承的标的,并在课税及公用征收上亦与一般不动产相同,依同一原则予以处理。(2)空间权以登记公示为要件

依当代各国物权法通例,不动产财产权的得失变更,均需要以登记公示为要件,以确保交易的安全。空间权作为不动产的财产权,只有进行公示才能使公众得知空间上权利的存在,既可以保护权力人,又可以维护土地上其他利害关系人的利益,使社会经济生活安定。当然,由于空间权客体的特殊性,为明确界定各项权利的范围,在进行登记时,除需测绘水平的面积外,更应将立体的三维体积进行登记。(3)空间权既可以是物权性质的又可以是债权性质的

空间权是在一定空间上所设定的各种空间权利类型的总称。依空间权的性质不同,空间权可分为空间所有权与空间利用权。而空间利用权又分物权性质的空间利用权与债权性质的空间利用权。物权性质的空间利用权包括空间地上权、空间役权。债权性质的空间利用权包括空间租赁权和空间借贷权。

空间所有权是一种特殊的所有权形式,而物权性质的空间权包含于用益物权之中,两者都属于物权的范畴,自然具有直接支配性、排他性、优先性、物上请求性等物权的一般属性。首先,空间权人有权在法律规定的范围内按照自己的意愿对空间进行支配,包括对物进行占有、使用、收益、处分。其次,同一空间不允许有两个内容完全相同的空间权存在。再次,空间权人也有权以自力或公力的救济方式排除他人对自己所支配的空间所加予的侵害和对自己行使空间权的行为造成的防碍。

空间租赁权和空间借贷权均属债权性质,当事人以上述两种方式成立的空间权,其权利与义务关系,均按照契约自由原则,由当事人双方以合同方式自由确定。

3)空间权的体系

空间权的体系,是指空间权由哪些权利类型构成。按照大多数学者的观点,空间权的体系包括空间所有权和空间利用权。空间利用权又包括物权性质的空间利用权和债权性质的空间利用权。物权性质的空间利用权包括空间地上权和空间役权。债权性质的空间利用权包括空间租赁权和空间借贷权,如图2.3所示。图2.3 空间权(1)空间所有权

空间所有权,是指所有人对离开地表的空中或地中横切一立体空间所享有的占有、使用、收益和处分的权利。受罗马法所有权绝对原则的影响,土地所有权“上达天宇、下及地心”,因而在传统民法中,没有空间所有权的概念,空间所有权包含在土地所有权之中。20世纪初所有权绝对原则受到所有权社会化的冲击,各国民事法律纷纷对土地所有权进行限制,限制的目的在于平衡、协调个人私益和社会公益。这种限制,并不剥夺土地所有人对地表上下空间的所有权。若土地所有权仅限于地表部分,而不及于空中、地中,则土地将无法利用,土地所有权的存在将变得毫无意义,可见土地所有权的范围必须及于空中和地中。故现代各国法律关于土地所有权的范围,莫不规定必须及于土地的上下。而我国实行土地公有制,空间所有权也只能由土地所有人即国家或集体所有,其对空间的使用,一般都视作对土地当然附属部分的利用,并不具有独立性。在这种情况下,空间所有权实质上被土地所有权所吸收,因而无深入讨论的必要。因此,我国学界所研究的空间权,主要限于空间利用权。(2)空间利用权

空间利用权是依法律或者约定对地表之上空中或者地表之下地中一定范围的空间享有的用益性民事财产权利。空间利用权以一定范围的空间为客体,以使用、收益为内容,取得该项权利,使用地表上下一定范围空间的目的是为了占有、使用空间中建筑物或其他工作物,并取得相应的收益。

广义的空间利用权包括物权性质的空间利用权和债权性质的空间利用权。债权性质的空间利用权主要包括空间租赁权和空间借贷权,其权利义务关系均按照契约自由原则,由当事人双方自由确定,受债权保护方式的保护,属于债法的范畴,本文不再论述。(3)空间役权

空间役权,是指以他人土地上下特定空间供自己或自己不动产便利之用的权利。随着土地利用由平面趋向立体以及现代城市化进程的快速发展,城市建设的模式也趋向高层化、立体化的发展格局。高层建筑物(或其他高层工作物)之间,以及地下街道、商场(或其他工作物)之间,在空间上相邻近,从而形成立体上的相邻关系。传统民法上的相邻关系形成于土地平面化利用时代,就显得不足以调整这种立体性的相邻关系,空间役权于是应运而生。役权的概念,源于罗马法,是指为一定目的而役使他人之物的权利,它包括地役权和人役权。从空间役权的性质、内容来看,既有地役权性质的空间役权,也有人役权性质的空间役权,前者表现为以他人空间供自己不动产便利之用的权利,后者表现为特定人的利益而使用他人空间的权利。因此我们认为空间役权不宜又称“空间地役权”。

我国有学者以“空间相邻权”或“空间邻地利用权”的名称来指称以他人特定空间供自己或自己不动产便利之用的权利。空间相邻关系的立体性,决定了空间相邻各方之间相互提供便利的必然性。相邻权制度和地役权制度是传统民法调整相邻关系的两项制度,功能各不相同。相邻权制度,出于法律的强制性规定,提供便利的程度有限。如果需超出相邻权的程度利用他人空间,这时只有通过合意方式设立“役权”才能满足利用他人空间的特别需要。可见,用“空间相邻权”或“空间邻地利用权”来指称以他人特定空间供自己或自己不动产便利之用的权利,有混淆相邻权制度和空间(地)役权制度之嫌,也不如“空间役权”的名称确切。

如上所述,空间权的体系包括空间所有权和空间利用权。空间利用权包括物权性质的空间利用权和债权性质的空间利用权;物权性质的空间利用权包括空间地上权和空间役权;债权性质的空间利用权包括空间租赁权和空间借贷权。这样的空间权体系逻辑严谨,也具有一定继承性和协调性,唯其权利类型名称与大陆法系其他国家传统民法上的权利类型名称不太一致。但世界各国因国家、民族、历史传统及习惯的差异导致其法律表述也各不相同,比如同为大陆法系代表的德国、法国和日本民法典所确认的物权制度和使用的物权概念都存在一定差异,甚至有较大不同。因此我们没有必要一定要照搬传统民法的物权概念,尤其在构建相对传统民法而言是新制度的空间权制度时更无必要照搬传统民法的物权概念,完全可以根据我国历史、国情、习惯创造和使用更准确、更容易被国人所理解的物权概念,来构建我国空间权制度乃至用益物权制度。(4)空间利用权的性质

我国实行土地公有制,空间所有权实质上已被土地所有权所吸收,土地所有人对其土地上下空间的利用,是立足自己的土地行使其所有权,而不是行使空间利用权。空间利用权是权利人依法利用他人土地上下一定范围空间的权利,是对一定空间上所设定的各种空间权利类型的抽象概括。空间利用权是一种概括性的权利,它包括空间建设权、空间农用权和空间役权。首先,空间利用权是一种财产权利,是一般民事主体拥有的以特定空间为标的物的权利。传统民法上,凡是具有独立经济价值并能够排他地支配的物都可以成为物权客体,也就是说物权客体须具有特定性、独立性和可支配性。实际上空间如同土地一样,也具备作为物权客体的特定性、独立性和可支配性:

①物权客体的特定性,是指能够依法律上的观念或标准区别为独立的单元,从而成为“一物”。物权的性质决定了物权客体必须可识别,而可识别意味着物权客体能够特定化。土地连绵,本无特定性可言,但在法律上采用了以四至(长、宽)界定的登记方法之后,每一小块土地的特定性得以确立。同理,三维物理空间采用六至(长、宽、高)界定的登记方法,其特定性也能够确立。正如有学者所言“物有无特定性取决于法律上有无相应的识别方法,与实物形态并无必然联

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