1.3 城市空间立体化设计的目的与意义
1.3.1 城市空间立体化设计的目的
城市空间立体化设计的主要目的，是为了通过设计手段调和地上地下空间开发中产生的各种矛盾，将地上地下空间共同设计，使两者的城市空间要素形成三维形态整合，以此
突破两者的分隔与限制，从立体化设计角度促进城市空间系统化。过程中需要城市建设专业各领域能进行协同开发，以三维的设计整合，使地上地下的城市系统各要素形成相互渗透与混合重叠，并协同发展为和谐与统一的城市环境。
1.3.2 城市空间立体化设计的意义
城市是由地面、地上、地下三维空间协调扩展而成。为推动城市经济、社会环境协调健康发展，大力发展城市立体化空间开发对城市成长具有十分重要的意义。地下空间开发利用是城市空间立体化设计的核心。
“地下空间是人类潜在的和丰富的自然资源”
———联合国自然资源委员会1982年会议决议
“二十一世纪是人类开发利用地下空间的世纪”
———城市地下空间国际会议，1991，东京
国际专家学者公认：21世纪是地下空间开发利用发展的世纪。国外地下空间开发利用已经经历了相当长的一段时间。从1863年英国伦敦建成世界第一条地铁开始，围绕地下轨道交通建设开发地下空间成为地下空间开发利用的主要方式之一。伴随着城市的快速发展，国外地下空间开发利用也不断发展，积累了丰富的经验，形成了较为成熟的开发利用模式，如日本、美国、法国、加拿大等发达国家。
1.城市空间立体化设计为可持续发展提供了新思路
在改善城市环境方面，美国波士顿通过拆除穿过市中心的6车道高架路，建设8～10车道的地下高速路，原有的地面变成林荫路和街心公园，这样做的结果：市区空气的一氧化碳浓度降低了12%；市中心栽植了2400棵乔木树，7000多棵灌木树；在海湾的景观岛上栽植了另外的2400棵乔木和26000棵灌木；增加了260英亩新的公园和开敞空间，从而实现改善城市环境的目标。中国南京市在玄武湖下建设交通隧道，既解决了城市交通问题，也保护了玄武湖的生态环境。
在能源节约方面，欧美国家建筑能耗占全国总能耗的30%，其中用于供暖、通风空调耗能占总耗能的19.5%。美国进行过大量的试验表明，地下建筑比地面建筑可大大节约耗能，有利于节约能源。在明尼苏达州及波士顿地区地下建筑是地面建筑能耗的48%，在盐湖城地区为58%，在洛克斯迈尔地区为51%，在休斯敦地区为33%，在堪萨斯城服务性建筑为60%，仓库为70%，工厂为47%～90%。另外地下空间为太阳能、风能、潮汐能、冰能等不稳定能源需要季节性、昼夜性储存提供了可靠的储存空间。在地下岩、土介质中修建热水洞库、水库、压缩空间储库和超导磁储电库是最佳的选择。“非枯竭性的无污染能源”———深层干热岩发电（HDR）在美国、德国、日本等国正在研究开发。1984年，美国洛杉矶实验室在卡尔德拉的芬登山上建成了引一个10MW的HDR电站。
在缓解交通压力方面，为破解交通拥堵难题，兰州市全面加大以道路为主的基础设施建设力度。同步推进“三大重点工程”：①为配合轨道交通建设，启动实施了道路交通疏解工程，对部分“断头路”进行贯通，对部分“搓板路”进行改造；②近期实施畅交通上
跨下穿工程，对城区重要交通节点实施车行立交和人车分流；③实施轨道交通1号线
一期工程（见图111～图114）。
“上跨下穿”立体交通先期计划实施工程有60个，车行上跨下穿工程10个，人行过街通道50个，主要是围绕主城区中影响交通的重要节点进行改造和建设。
图111 胜利宾馆—安定门—解放门—
白云观立交方案
（资料来源：张小燕.大西北综合网.
http：//www.dxbei.com）
车行上跨下穿工程将解决天水路与读者大道十字的交通冲突问题。通过建设车行上跨下穿工程和人行过街通道，使主城区部分重要交通节点实现“平改立”和人车分流，从而减少交通信号灯，进一步增强道路通行能力，提高车辆行驶速度。实施上跨下穿工程，就是对兰州立体化交通工程具体落实的措施，这些工程的建成将
极大地缓解城市核心区交通拥堵的现状。
图112 黄河母亲—小西湖公园—南滨河路下穿整体改造方案
（资料来源：张小燕.大西北综合网.http：//www.dxbei.com）
2.有利于挖掘空间资源潜力，缓解城市空间发展的矛盾
城市依靠向边缘地区扩展，会受到有限的土地资源的制约和现行体制的限制。在节约土地资源方面，通过建设地下工程实现土地的多重利用，使城市更加紧凑。土地的多重利用通过城市无建筑区的土地额外利用和城市建设区的即凑化和功能变化两个方向实现。例如法国巴黎的列·阿莱广场、卢浮宫扩建、拉德方斯建设，中国上海静安寺广场、北京中关村西区、杭州钱江新城建设等真正实现城市空间立体化的和谐统一。
图113 白云观—滨河路左转上跨方案
（资料来源：张小燕.大西北综合网.http：//www.dxbei.com）
图114 南滨河路丁字路口上跨下穿方案
（资料来源：张小燕.大西北综合网.http：//www.dxbei.com）
3.有利于推动现代城市社会经济发展
西方发达国家地下空间的开发利用有着悠久的历史。1860年伦敦开始修建世界上第一条地铁，现在世界开通地铁的城市已达100多个。伦敦地铁总长400km，每天运量300多万人次。巴黎的地下城称为地下水道，可行船，并有地铁以及70多个车站，仅地铁就有14条线路，交织成网，总长200多km，车流间隔80s，每天运送480万人次。除地下交通外，地下商场、地下停车场、地下广场也是城市地下空间开发的重要内容。例如，日本全国每天1/9的人口要光顾地下商业街。这些地下项目的开发利用，为地面留出了更多的绿地和广场等休闲场所，保证了城市各部分之间联系的方便快捷，在提高城市居民生活质量、提升城市品位档次的同时，也扩大了服务业的规模，增加了就业渠道，促进城市经济的快速、健康发展。
4.有利于增强城市总体防灾减灾能力
开发利用城市地下空间，尤其是建设用于防空的、有防护能力的地下工程，是高科技
局部战争条件下增加城市防护能力、预防和抗御自然和人为灾害的最重要手段。莫斯科的克里姆林宫与一个巨大的地下掩体相通，该掩体最浅部离地表8m，深120m，可防核武器，可供120万人藏身，储存的物资可供领导人生活300年。至于银行和军火仓库属于各国秘密，但从一些报刊的零星报道来看，也均建于地下。
5.有利于增加经济效益
立体城市是将城市发展从摊大饼式的平面向摞小饼的三维立体式转变，是基于对绿色、低碳和城市发展的思考而提出来的城市发展解决之道。西咸立体城市位于渭河北岸秦汉新城范围内，总用地3.79km2，综合容积率达4以上，其中核心区1.57km2为集中建设区，将容纳居住
人口10万～15万人；南北两侧2.22km2主要
为景观生态缓冲区，并结合场地特色发展新型农业，建设区域知名的现代农业示范基地（见
图1 15）。
图115 西咸立体城市方案
（资料来源：西安市规划局.《西咸新区
总体规划（2010—2020年）》）
一个平均高度400m的城市，1km2的土地上容纳10万人生活，步行距离不超过1km，步行时间在6min，每天可节省2～3h在路上的时间，同时拥有居住、工作、教育、医疗、休闲等大部分城市功能，实现人在城中，城在园中，农业也在建筑里。