1.2 城市空间立体化设计的背景
1.2.1 城市空间立体化设计的现状
1.2.1.1 高密度人居环境压力
与国外发达国家相比，中国具有高密度的人居环境特征，这主要体现在中国人口密度和城市人口密度高、城市建设环境容量大等特点，这在另一方面也反映了我国城市在运行方面要以较高的城市效率，在较小的空间范围内解决人们居住生活和工作等方面的问题。高密度的人居环境特征具体表现在以下几个方面：
1.人口与资源环境
首先，中国人口众多。根据全国第六次人口普查结果，至2010年，中国人口总量达13.39亿人，全国总人口为13.40亿人，占世界总人口的大约20%。虽自从20世纪90年代开始人口增长趋势已出现一定减缓，但人口增长速度也一直过快，预计至2020年以后我国人口才会开始进入缓步增长的阶段。人口数量众多与地域分布不均的状况同时存在。这也给城市建设和快速的城市化带来了相应的人口高密度特征（见图12）。
图12 拥挤的城市
（资料来源：赵晙，罗燕倩.长假过半旅游报价骤降千元[N].东方早报，20091005）
2.城市建设的资源紧缺背景
中国与发达国家相比土地资源紧张，生态资源也异常脆弱，其他水、能源等自然资源也相对西方发达国家存在不足。另外，中国城市化面临城市化速度快，要在短时间内解决大量人口在城市地区生存等方面的问题。这些特征决定了我国不能走西方城市蔓延，城市郊区化等，高资源消耗、高能源消耗的老路。
1.2.1.2 城市用地紧张
到2020年中国城市建筑面积将达到300多亿m2，城市将面临无地可用的状态。近年来，中国城市建成区面积增长迅猛，预示着中国城市将面临土地紧张的实际（见表1 1）。1992年，我国城市开发区新上项目占用耕地1.6万km2；1993年，县级以上的开发
区达到6000多个，占地1.5万km2，比当时城市用地面积总量1.34万km2多出0.16万
km2；2004年，开发区达到近7000个，新上项目占地面积达3.13万km2；2006年12
月，全国各类开发区由6866个核减至1568个，有近77.16%的开发区被撤销。全国开发区规划总面积由3.86万km2缩减至9949km2，面积减少74.23%。目前已推出开发区土
地2617km2，复耕1324km2。
表1 1
1999～2008年中国城市建设用地扩张状况
注：1.东部地区：北京、天津、河北、辽宁、吉林、黑龙江、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东、海南等省
（自治区、直辖市）。
2.中部地区：山西、内蒙古、安徽、江西、河南、湖北、湖南等省（自治区、直辖市）。
3.西部地区：重庆、四川、贵州、西藏、云南、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆、广西等省（自治区、
直辖市）。
（资料来源：赵可，张安录，徐卫涛.中国城市建设用地扩张驱动力的时空差异分析[J].资源科学，2011（05），937.）
国内外城市在用地紧张的背景下开始大规模建设城市综合体。20世纪法国拉德芳斯建立起第一个城市综合体项目，后来，世界各地的大城市纷纷出现类似的综合体项目。欧洲地下空间以结合交通换乘枢纽的城市综合体为主，其特色是形成大规模的交通与商业综合功能的结合，并特别重视其在城市空间中的水平与垂直布局；美国城市综合体是为解决过于密集的城市高层所导致的城市空间不足问题，因此将地下商业街设计成为商业综合体的组成部分，以地下商业街将中高层商业综合体的地下空间相连接；日本则配合地铁站、车站与站前广场周边区域的开发，发展地下空间结合区域内各种交通与商业综合体；我国除了北京、上海、广州等一线城市外，全国各地的二、三线城市也开始大量建设城市综合体（见表12）。
表1 2
国内大型房地产企业近年综合体项目投资额统计表
（资料来源：根据相关资料整理。）
20世纪法国拉德芳斯建立起第一个城市综合体项目，它将人车分流和立体交通的理念发挥到了极致。一个非常复杂的多层次的交通系统被设置在步行驾控平台之下，区域快线（RER）、高速公路、地铁、电车分布在不同层面，使之成为人流、物流以及车流的汇聚中心。同时，整个平台通过立交桥与周边地区的街道相连接。这种业态在世界各地均取得了巨大成功，如美国的洛克菲勒中心（见图13），它位于美国纽约最繁华的商贸金融中心———曼哈顿岛中部，东西向从48街到51街，占了三个横向街区；南北向从第五大道到第七大道，便占了三个纵向街区；其交通非常发达。地面、地下与传统街道一体化的设计是这个项目成功的关键，解决了约25万人次的上班、交通、消费、休闲观光等问题。洛克菲勒中心创造出一个复杂的、多样化的“城中之城”，也因此成为仅次于华尔街的纽约第二大中心。
图13 美国洛克菲勒中心
图14 日本六本木新城
（资料来源：张祖霞.第三届赴美国修学访问
（资料来源：中国建筑培训网.东京六本木新城日本
精彩瞬间（十）[EB/OL].http：//www.
目前规模最大的都市再开发成功项目[OL].
ssdfx.sd.cn）
http：//www.atrain.cn）
又如日本六本木新城（见图14），通过坡道、连廊、平台、庭院、地下空间等组成了立体化、多层次、大规模的公共活动空间，并通过对商业、办公、居住、宾馆等多种功能的综合组织，为地区提供多样化的城市活动空间。
随着经济与科技的高速发展，我国也建设了不少优秀的城市综合体，如北京华贸中心（见图15），它坐落于北京市长安街国贸桥以东900m处。系东长安街上超大规模商务建筑集群。其东西两条轴线与西侧城市街道建立起视觉联系，对人流起到引导作用。建筑布置定位有严谨的逻辑关系，形成丰富的空间序列。裙房商业入口全部开向外围，与住宅互不干扰。华贸中心住宅区已成为北京CBD地区具代表性的真正具备国际品质的高端社区。
图15 北京华贸中心
图16 兰州中心效果图
（资料来源：华贸中心.http：//www.huamao.cc）
（资料来源：搜狐网.http：//zhuanti.focus.cn）
又如正在建设的兰州中心（见图16），集5A级写字楼、兰州SOHO、兰州金街等构成，是集购物、餐饮、酒店、金融、办公、商务、文化、娱乐、休闲等元素为一体的目前甘肃省单体建筑规模最大、档次最高、功能最全的城市商业综合体。兰州中心地下负一层将拥有一条贯通项目南北的景观大道，南接西津路，北连项目SOHO公寓门前的规划路，届时兰州地铁一号线也会从兰州中心地下穿城而过，与项目159部电梯无缝对接。
再如兰州万达广场城市综合体（见图17）。涵盖了多种业态：大型购物中心、超五星级酒店、甲级写字楼、精品室外步行街及豪宅。
图17 兰州万达广场效果图
（资料来源：崔凯.大西北综合网.http：//www.dxbei.com）
城市综合体如何协调城市地下空间的发展，如何为城市空间立体化建设提供正面、积极的空间感受和作用，是在地上地下一体化统筹和整个城市空间立体化设计过程中需要深入思考的问题（见图18和图19）。
图18 兰州庙滩子改造效果图
（资料来源：每日甘肃网.兰州最大旧城改造工程———庙滩子整体改造
http：//lz.gansudaily.com.cn）
图19 兰州中央商务区
（资料来源：中国兰州网《兰州600亿十大城市综合体撑起城关建设新模式》
http：//news.lanzhou.cn）
1.2.1.3 城市交通问题突出
近20年来（尤其是近10年来），中国民用汽车及载客汽车的保有量增长迅速，年平均增长率超过15%（见图110）。以2011年为例，2011年末中国民用汽车保有量达到
9350万辆，较2010年末增长19.8%；私人汽车保有量7872万辆，较2010年末增长20.4%。2006年年底中国私人轿车保有量为1149万辆，2011年年底为4322万辆，年均
增长率超过30%，为增长率最高的机动车类型[1]。而城市道路交通压力日益增大，亦主
要是由于私人小汽车的快速增长所致。如何解决未来城市发展面临的问题，是摆在我们面前艰巨的任务。基于立体化设计的城市轨道交通系统及多种立体化的交通组织模式为城市可持续发展提供了新思路。
图1101991～2011年中国机动车发展趋势
（资料来源：李瑞敏，何群，李帅.中国机动车保有量发展趋势分析[J].
城市交通，2013，（5）：70）
提高公共交通的吸引力、优化城市居民的出行结构，从而走可持续发展的道路是解决城市交通问题的根本途径。基于轨道交通方式运量大、速度快、准时可靠、安全性强、节能环保等比较优势。城市轨道交通成为了国内外众多大城市客运交通运输的主体或骨干，对其城市社会经济发展起到了重要促进作用。2008年年底，全国已有10座城市的轨道交通建成并运营，有8座城市已立项并正在建设，另有20座城市正在申报或筹备（见表1 3）。预计到2050年中国城市轨道交通总里程将超过4500km。中国城市轨道交通建设已经进入跨越式发展阶段，已经成为世界上最大的城市轨道交通市场。
表1 3
国内省（自治区、直辖市）级城市轨道交通建设情况
67
续表
（资料来源：沈景炎.城市轨道交通线网规划的研究与评价[J].地铁与轻轨.2003，（05）.蓝兰.2012年全国轨道交通项目建设情况[J].工程机械文摘，2012，（5））
1.2.1.4 改善气候条件的需求
中国地域面积广大，各地气候差异明显，出于使建筑更充分地利用和适应中国不同的气候条件，做到因地制宜的目的，而在中国《民用建筑设计通则》中对中国进行的气候区划分。建筑气候区划包括7个主气候区，20个子气候区。针对不同的气候条件，各地建筑的节能设计都有对应不同的做法（见表14）。针对气候比较极端的地区在冬季、夏季的城市空间的设计方面考虑较少，然而在这些地区网络化、连续化、环境适宜的室内空间十分需要。
表1 4
不同分区对建筑基本要求
（资料来源：中华人民共和国建设部.GB50178—93 建筑气候区划标准[S].北京：中国计划出版社，2005）
1.2.2 城市空间立体化设计的需求
“城市空间是城市中开场的、用于室外活动的、人们可以感知的空间，具有几何特征和美学质量，包括公共的、半公共的和供内部使用的空间。”[2]如何改造城市空间是世界上许多大城市曾经或正在面临的问题。“未来生态城市的形态是三维而非平面的”。城市不应像圆玉米饼那样是平面的，而应是三维的。[3]经过几十年的实践，已取得一些有益的经验。其中城市空间的立体化开发，已被证明是克服城市矛盾、改善城市环境、改进城市面貌的一种有效途径。立体化开发，意味着在水平和垂直两个方向上发展，在垂直方向上又包括向高空和向地下发展两个方面。国外又将立体化发展成为“三维化发展”（Threedimen-
sionalDevelopment）。[4]
传统城市都是沿着二维平面发展的，街道、广场、园林等城市空间主要在城市地面上发展，城市的各种分项系统占据城市土地的二维平面。在城市职能体系日趋复杂的今天，
这种方式不仅浪费了有限的土地资源，同时又造成城市功能不能很好地实现。
城市空间的立体化设计能够使城市地面与地上地下空间进行同步设计，并能形成整个城市空间的重新布局。从城市角度来看，当开发地下空间后会对城市环境产生影响，保持城市环境的整体和谐，就有必要进行地上地下空间的一体化设计；当地下空间成为城市公共空间体系与城市综合体的组成部分时，城市空间立体化设计能使城市公共空间、城市综合体与城市地下空间之间形成新的秩序，并且相互渗透，扩大彼此影响范围。据此可以推知，当地下空间不再只是独立发展，而需要与城市环境、城市公共空间、城市综合体结合共同发展时，城市空间立体化设计便开始显现其必要性。
城市空间立体化设计的需求来源于几个方面：城市居民生活行为的需求、空间资源潜力挖掘的需求、城市公共空间系统整合的需求、道路交通系统发展的需求、景观风貌品质提升的需求。
城市居民生活行为的需求：这是对城市空间进行立体化设计的根本原因。伴随用地建设强度的增加，单位用地承载的居民数量大大增加，相应的要求活动的内容要增加、活动空间的形式要创新，因此，对城市空间进行立体化设计就十分地必要，以协调三维层面的空间组织，最终与居民的生活行为模式相契合。
空间资源潜力挖掘的需求：单就高层建筑或地下空间进行开发，而不谈三维层面的空间协调，那么对城市空间资源的挖掘最多会实现数量的增加，然而，从其内涵上看，有效的使用量、高品质的空间都仍然缺乏。对城市空间进行立体化设计不仅从数量上增加城市空间，也从品质上提升城市空间，从而创造宜人的、高品质、集约化的城市空间体系。
城市公共空间系统整合的需求：城市空间立体化设计可将地上、地下空间的彼此衔接协调关系调整为彼此整合关系，城市公共空间体系会发生调整，以适应城市居民的行为特点。三维角度的城市公共空间系统整合将扩大城市空间的整合面，影响相互渗透与融合的范围，形成更多的各种视觉与活动的关联。
道路交通系统发展的需求：伴随城市中人、物质、信息等的集中，拥挤的城市要想运转，必须要有道路交通系统支撑，伴随集中的加剧，在城市空间向着三维发展的同时，道路交通系统也需要三维的、立体化的设计，以和城市空间互动，塑造宜人的城市交通环境。
景观风貌品质提升的需求：高强的城市空间开发对城市的景观风貌管理提出了更高的要求，人的活动向着三维方向拓展，贯穿人类公共活动始终的对城市空间在景观风貌品质上的要求也会更难解决。