新加坡地下空间的开发利用
前言
地下空间是指在地面以下的岩层或土层中天然形成或经过人工开发形成的空间。现代意义的地下空间开发利用是伴随着城市的发展和城市问题的解决而逐步兴起和发展起来的。地下空间的发展反映了人类由被动利用到主动开发地下空间的历史过程。对这段历史的回顾可以发现，地下空间的过去、现在以及将来都会伴随人类活动而存在，是可供人类利用的宝贵资源。
1 地下空间的发展
1.1 地下空间的历史发展
1863年，英国伦敦建成了世界上第一条地铁。自此，地下空间的开发利用经历了相当长的发展过程，从大型建筑物向地下的自然延伸发展到多功能型的地下综合体，包括地下街、地下城。同时地下市政设施也从单纯的交通设施，地下供、排水管网发展到地下大型供、排水系统，地下大型能源供应系统，以及地下综合管线共同沟。在北美、西欧及日本，地下空间的环境、防灾措施、安全设施以及运营管理水平都达到了较高水平。
法国巴黎最早的地下空间开发为废弃矿穴的再利用。利用几个世纪之前挖掘的废弃矿井布置城市下水道、共同沟、防空防灾设施，并于1890年成功用于巴黎世博会中国馆与印度馆的设置，取得了轰动效应。巴黎城中心地区的雷亚诺中央广场改造实行立体化再开发，把贸易中心改造成一个综合功能的公共活动广场，在强调保留传统建筑艺术特色的同时，开辟一个以绿地为主的步行广场，为城市中心区增添一处宜人的开敞空间；与此同时，将交通、商业、文娱、体育等多种功能都安排在广场的地下空间中，形成一个大型的地下城市综合体。
波士顿中央大道经历了由高架道路到地下道路的地下化过程。这个工程被称为美国有史以来工程量最大、 工期最长、资金投入最多的市政工程，验证了城市道路及高架道路的地下化趋势。
共同沟，又名共同管道，或综合管廊，最早形成于法国巴黎。而后经过几十年的发展，在日本达到成熟阶段。日本东京的共同沟的长度在世界各大城市中排名榜首，在规划、设计、施工、管理、营运等方面自上而下和自下而上已形成了一整套完整的法律、法规、规定、办法。
1.2 国际地下空间发展现状
目前国外城市地下利用的主要有城市基础设施、交通、商业、能源、水利及其他设施等。日本和欧美地区，从很早以前就开始了对地下空间利用的研究，并加以实施，至今已形成了相当的规模，并建成了很多具有代表性的地下空间综合体。
欧洲各国利用地下空间的目的主要是为了保护城市环境、自然景观和有效利用城市地下空间资源。欧洲自古以来都在城市开发的同时非常注重对历史性建筑和城市景观的保护，所以欧洲各国城市基础设施建设的基本原则就是将有碍城市景观的设施建在地下。
北美利用地下空间的目的在于利用地下空间克服恶劣气候、创造舒适性生活环境。在加拿大蒙特利尔和多伦多，为了克服恶劣气候和创造舒适生活环境，将地下街、地铁车站、地下人行道连接成了地下网络。
日本从二十世纪七十年代开始对地下空间进行大规模综合性开发利用，起步比北欧晚，但是其成熟程度已居世界领先地位。地下空间以地铁等轨道交通系统为骨架，以大型地下综合体、地下交通换乘枢纽为节点，构成了丰富、完整的地下空间网络体系。
1991年12月，在东京召开的“城市地下空间利用”国际会议上，与会代表认为从构成城市建筑物的发展历史来看，19世纪是桥的世纪，20世纪是高层建筑的世纪，21世纪是人
类开发利用地下空间的世纪。1997年在加拿大魁北克召开的第七届地下空间会议，将“地下空间——明天的室内城市”作为主要议题。顺应时代潮流，许多国家已经把地下空间开发定位一种国策，成为城市建设的重要内容。 1.3 国际地下空间开发利用趋势
（1）城市功能的地下化转移
随着地下空间资源的开发， 随着地下空间资源的开发，城市发展进程中的一些功能性设施正在加速向地下转移。一些功能性设施正在加速向地下转移。如：市政公用设施、交通设施、防灾设施、商业设施、文化、体育、医疗、科研设施、居住设施、工作设施、仓储设施、生产设施、环保设施等。
（2）土地资源的空间拓展
开发利用城市地下空间资源是实现土地空间资源的高效、集约和最大化利用；是真正实现“城市全三维”扩展的有效途径。价值取向主要体现在以下三方面：（1）空间资源的增量化（2）功能设置的多重性（3）土地利用的复合化。
2 新加坡地下空间的开发利用
2.1 地下空间开发的迫切性和必要性
地下空间的开发利用不是孤立的或偶然的现象，二是城市发展到一定阶段的产物，受城市发展的客观规律所支配，同时也受到世界政治、经济、军事形势变化。尽管各国各地区各城市在地下空间利用上千差万别，各有特色，但是有一个共同点，就是只有当城市在发展过程中出现了对地下空间的需求，城市又具备了开发的能力，为了满足这种需求二进行开发才是合理的。
新加坡是一个岛国，位于马来半岛南端、马六甲海峡出入口，北隔柔佛海峡与马来西亚相邻，南隔新加坡海峡与印度尼西亚相望。它由新加坡岛及附近63个小岛组成，面积707平方公里，其中新加坡岛占全国面积的88.5%。属热带海洋性气候，常年高温多雨，年平均气温24-27℃。
新加坡国土面积707平方公里，东西宽48公里，南北约30公里。国土面积小，填海增地的极限规模也只有720平方公里，发展受限制。
新加坡土地资源有限，除了填海以外，要让新加坡的土地“变大”唯一的途径就是多加善用土地和资源。在人口逐渐增长的压力下，新加坡当局和专家们提出三个方案，让新加坡更有效地利用土地资源：延长土地使用时间、建多功能建筑和发展地下空间。 2.2 地下空间开发的有利条件
新加坡地层地质为：中部到东北部为花岗岩，西部为含铁质之层积岩，东部为冲击层硬块。全岛最高点为163米的武吉知马山。
新加坡地质能支撑大量地下工程。根据南洋理工大学和前公共工程局展开的勘查，新加坡中部的“武吉知马花岗岩地层”，以及部分位于西部的“裕廊地层”，最适合往地下发展。
图1 新加坡地质图
2.3 地下空间的利用和布局 2.3.1 地下空间的利用形式
地下空间的利用主要有以下三种形式。
地下交通设施：地下步行道、地铁、公交枢纽、停车场。
地下基础设施：能源中心、仓储、水库、共同沟，战备系统，物流系统。 地下综合体：地下通道、商业娱乐、停车场。
图2 地下空间利用形式示意图
2.3.2 地下空间的布局
地下空间布局形态可以分为三种类型，点状地下空间形态，线状地下空间形态，由点状和线状构成的较大面积的网络状地下空间形态。