第2章 城市空间立体化设计历史与现状
2.1 城市空间立体化设计历史
后来，随着一些简单工具的出现，在某些地质和气候条件适宜的地区，出现了人工开挖的地下洞穴。在中国大约6000～7000年前就出现了人工开挖的地下居室。中国现今仍有3千多万人居住在窑洞中。
不仅中国有悠久的穴居历史（见图21），世界各地也有类似的情况。比较有代表性的是突尼斯、土耳其、波兰、意大利、以色列、阿富汗、约旦等国家。
图21 穴居的发展序列示意图
（资料来源：杨鸿勋.建筑历史与理论、科学出版社，2009）
古代某些地域的城市因为特殊的地理条件，采取了立体化的城市空间设计。这种开发多是发自民间，自下而上的进行的。人类对城市空间立体化的想象也绚丽多彩。文艺复兴时期，达·芬奇就提出了“人车立体交通分流”（见图22）的设想。
现代人类开发利用地下空间虽然与古代穴居有着割不断的联系，但是两者之间已经有
了天壤之别，不可同日而语。现代城市地下空间开发是现代地下空间开发的代表。
20世纪初，新技术推动了城市空间立体化设计实施的可能性。1910年，法国发明家赫纳德
（EngeneHenard）设想城市的建筑物立在高柱
图22 达·芬奇“人车立体交通分流设想”
上，交通系统是环状的；意大利建筑师伊利亚（A.S.Elia），设想了以垂直和水平交通为基础的大城市。这些设想对以后的城市空间立体化发展的理论和实践产生了重要影响。著名建筑师柯布西耶在20世纪20年代提出的“现代城市”（见图23和图24）的设想中主张：大城市应采用高架和地下的多层立体式交通体系，并在市区修建高层建筑，作为城市空间竖向发展的途径。
图23 夫艾森规划对巴黎中心改建的设想
料来源：柯布西耶.明日之城市[M].李浩，译.北京：中国建筑工业出版社.2009）
图24 柯布西耶“现代城市”设想
（资料来源：柯布西耶.明日之城市[M].李浩，译.北京：中国建筑工业出版社.2009）
1933年，国际现代建筑协会（CIAM）提出的《雅典宪章》强调城市规划是一个三度空间的科学，应考虑立体发展城市空间。
20世纪40年代，欧美各国大城市畸形发展、人口极度集中，使人们生活的空间、地上地下的结构、土地的使用、城市的环境等都面临严重的困境。1945年以后，作为对《雅典宪章》中功能分区原则的修正，产生了土地混合使用理论，造成了城市混合综合体
（Mixed usecomplex）的出现。
联合国自然资源委员会1982年会议指出：地下空间是人类潜在的和丰富的自然资源。1983年，瑞典建筑师阿斯普朗德（H.Asplund）出版了《双层城镇》，提出城市空间
立体化的构想，初步描述了城市立体化的基本特征。双层城镇的设想正是建立在对城市地下空间利用的基础上提出的。
1985年，日本学者户所隆出版了《都市空间的立体化》一书，“他深入探讨了城市空间竖向利用的问题，以日本的大城市（名古屋）和中小城市（高崎市）为调研对象，从城市的空间容量和承载力，不同城市功能在垂直纬度上的分布量以及相互之间的功能关系等方面进行了较为详细的动态量化分析”。书中还结合城市高层建筑、地下街、住宅等城市要素类型进行了针对性研究。
1987年美国建筑师格兰尼（GideonS.Golany）在《掩土建筑》一书中提到“惯常的
新城镇设计已形成的特点是水平发展低房屋，大而开阔的空间以及无规划地向四周菱延占据大片面积造成经济的、社会的、能量的高耗费”他对低耗费城镇设计的回答是“竖向密集设计”，影射出了以地下空间利用为主要特征的城市立体化内容。格兰尼对掩土建筑的研究内容涉及多个方面，包括掩土建筑利用前景、掩土建筑空间功能的立体布局、掩土建筑空间系统的组织。掩土建筑空间使用的自然环境等。这些研究也是对地下空间研究的一个系统体现，更是对城市空间立体化利用方式的一个较为全面地借鉴，可以说格兰尼对掩土建筑的研究成果也构成了对城市地下空间利用研究的理论框架。
格兰尼还与日本建筑师尾岛俊雄一起合著了《城市地下空间设计》，其中论述了地下空间利用的可行方法，指出地下空间作为原有地上城市或新建城镇的一种补充。并建议城市设计须用全面和整合的设计理念来考虑城市的各个方面，包括交通、居住、物流系统、通信、健康以及规划的许多其他方面。进而提出了三位一体的概念，即城市设计和建设倡导地下空间、紧凑城市和坡地选址整合为一体，这个概念的提出为城市空间资源的立体化、集约化利用途径指出了一个方向。
1996年巴塞罗那国际建协19次大会议题“今天与明天城市中的建筑”，指出：随着城市人口的稠密，我们不仅要努力经营社会公共空间（Publicopenspace），还要努力争取生态空间（Ecologicalopenspace），并且不仅争取地上空间，还要争取地下空间，水上空间。这些议题内容对城市立体化理论的发展都是一种促进。
1999年中国学者韩冬青先生出版了《城市·建筑一体化》一书，认为集约化是现代城市发展一个重要特征。城市与建筑之间存在着渗透、延续与复合的一体化关系，更为重要的是书中提出了城市空间结构发展的三种趋势：系统化、立体化与宜人化。其中立体化是指对用地进行地上、地面、地下三维的综合开发，以构成一个连续的、流动的空间体系”。这是以城市形态结构的角度对城市立体化的一种理解。
《地下空间与城市现代化发展》是中国著名学者童林旭教授的最新研究成果。他比较系统地研究了城市地下空间利用发展和城市现代化发展之间的辩证关系，从城市规划与设计的角度和城市现代化的要求出发，对城市地下空间利用做了比较全面的论述，包括地下空间的相关理论与实践，城市中心区的立体化再开发和城市广场，绿地以及城市历史文化保护区的地下空间开发利用等内容。同时对地下空间利用中的四大系统：交通系统、市政公用设施系统、防空防灾系统和能源及物资储备系统做了比较系统的研究，对城市地下空间利用前景也做了一定的分析和展望。
当代新技术革命和新的社会理论，现代科学法论的应用对城市空间建设带来巨大影响。近20多年来，各国建筑规划工作者纷纷提出各种未来城市空间的方案设想，它们的共同点是具有丰富想象和大胆利用一些尖端技术。其中，从土地资源考虑的方案设想包括“上天、入地、下海”几种。上天，即发展空中城市，例如苏联建筑师格·波·波利索夫斯基提出了“吊城”，即“悬浮”建筑的方案；入地，即城市空间向地下发展，近二三十年来，日本在研究地下空间的利用中，提出了多种关于在未来大城市中开发利用地下空间的构想，包括一些建设大深度地下城市的建设；下海，即开发海上城市和海底城市，在20世纪70年代初，美国建筑师富勒（B.Fuller）设想过海上城市。日本也于70年代初提出建立海底城市的设想，并于1983年开始制定一个建设被称为“新的建国计划”的巨大的海上信息城的研究开发计划。从生态学考虑的方案设想体现为新陈代谢城市和仿真城市空间。1960年丹下健三事务所成员菊竹清训、黑川纪章等提出“新陈代谢”（Metabo-lism）规划理论。他们反对过去把城市和建筑看成固定的、自然进化的观点，主张在城市和建筑中引入时间因素，以便过时的单体可以按“周期”撤换而不影响其他单体。同一时期，意大利建筑师索莱利（Paol·soleri）曾设计出“仿真城市空间”。
最近荷兰的MVRDV公司在城市立体化方面进行了比较大胆而又新颖的研究，他们的理论与研究认为现代城市应该是“密度城市”，即集约化城市。如果城市考虑垂直发展的话，现在的城市具备很大的潜力，我们不光注重“前面”和“后面”，还应把“上面”与“下面”放在同等的重要地位。零水平面存在与否已不是很重要了，因为它们四处存在“密度城市”的立体化可以利用现有城市许多被空闲的资源。如被城市高速路分割与阻碍而暂时无法得到利用的城市空间资源，还可以为解决城市历史保护与发展的矛盾问题提供新的思路，也可以形成新的城市网络与可供不同目的选择的城市基面等。这个概念更接近于本文对城市立体化狭义理解的本质。人类空间立体开发利用历史如图25所示。
图25 人类空间立体开发利用历史示意图