日本三位专家访谈：进攻地下！新的挑战

说明：本文来源于日本国土交通省网络杂志Grasp（https://www.magazine.mlit.go.jp/）主题采访系列8，编译内容适当删减。

2001年实施的《大深度地下公共使用特别措施法》（大深度法）中，规定了地下40米以上深度的空间开发规则，在开始大规模公共利用开发的同时，企业也开始关注城市的地下空间。

大深度法旨在“实现大深度地下的合理利用”，以便在土地利用日趋复杂的三大都市圈顺利开展公益项目。“大深度法”在大城市建设新的大规模基础设施时可以有效地发挥作用。2007年，作为该法律的首次适用，神户市开始在大深度地下空间设置大型输水管。在首都圈内，东京外围环状道路（外环道）和将于2027年开通的东京（品川）-名古屋中央新干线的建设项目正在进行中。

日本有许多地下管道，但遗憾的是并非所有位置信息都能准确掌握。将来，为了进行地下空间的整备，首先必须整备和累积整个地下空间的三维数据。在新加坡和纽约，积极致力于地下空间数据化的建设，推进城市的整备。挑战在于如何在日本使用新技术来构建和共享地下空间的3D数据。

如果您具有地下空间的三维数据，则当突然下起大雨时，您可以立即知道排水设施的哪部分可能溢流，并且可以预测如果管道因事故而破裂将对哪些部分造成影响。从城市安全性、可持续性以及保持企业活动的意义上来说，这非常重要。

以前在日本很少有这样的例子，有一种新的方法将地铁站与周围的地上空间联合起来。将在东京虎之门地区开通的地铁日比谷线的新车站，计划对新车站附近的设施进行城市综合开发，并将出现一个可以看到地铁运行的宽敞空间。到目前为止，地铁的建设是一直是利用主干道下方空间进行的，车站周边的地下区域主要被用作交通通道。但是，和周边地区的开发一起规划的话，诸如“强化交通枢纽的功能”、“增加休憩的空间”等各种各样的可能性就会得到扩展。通过进一步改善地下与地面之间的连接，地下和地面都将成为有吸引力的空间。

（森ビル提供）

现在，高度成长期建设的大楼正在依次迎来重建。从防灾角度来说，有必要考虑整个区域的地下情况。特别是随着城市的发展而形成的被称为“地下街”的“道路下面的商业空间”在各地都有，但是如何维护这样的空间并提高其质量是非常重要的课题。

在由于再开发而导致地下功能越来越多的地区，即使建筑物在不同的时间重建，通过设置地下开发政策并制定使用准则，迟早也能在它们之间建立地下连接。通过连接各自的地下空间以形成网络，整体效用价值将增加。

今后，如果汽车能够实现自动驾驶的话，“代客泊车”的服务会变得非常容易。如果开到建筑物的大厅空间的话，下车后车可以自动开到地下停车位。

在物流方面，卡车从高速公路自动驾驶到达大楼地下的停车位的时，机器人可以装卸货物运到大楼的目的地，这样的新的物流系统的构筑成为可能。在不远的将来，在有地下空间网络的地区，会产生自动驾驶和地下空间网络相结合的新的交通系统。

重要的是描绘并共享每个地区的未来发展蓝图，包括地面和地下。实际上，在东京市中心，基于这些想法的开发已在多个地区开始运作。例如，随着建筑物的重建，东京站周围的地下步行者网络正在扩展。目前，涩谷站正在开发中，车站前广场的地下室中正在安装应对暴雨的雨水储存槽。将来，新宿等其他地区也会有行动。

在城市发展中，重要的是要有“如何利用地下空间来改善地面以上空间”的想法。未来，地下的使用将随着新技术的发展而不断进化。在土地狭窄的香港，正在将污水处理厂，蓄水池，仓库等转移至地下。我希望看到不必一定要设置在地面上的东西就设置在地下，以便更多人可以享受地面空间，希望能有效利用地下和地面。

我将简要解释该想法的背景，以2020年的东京奥运会为契机，我想试着思考一下之后的新东京的可能性。东京曾经是在江户时代发展起来的船运物流繁盛的城镇。但是，从1964年东京奥运会前后随着汽车的普及和新干线等铁路网络的发展，东京的城市构造发生了很大的变化。市区的船运逐渐衰退，高速公路和铁路被整修成覆盖运河和河流的样子，被称为“东方威尼斯”的东京美丽的滨水景观也消失了。那么，下一届东京奥运会之后，我们决定考虑在东京能做些什么。因此，以“水都复活”为主题，以新的技术为基础，并考虑了东京的外观，这就是“东京智慧水城”的构想。

首先，在东京市中心地下建造两条环状隧道。在那里引入一部分河水，构筑一条双甜甜圈形状的“水环”地下水道。地下深度约50米，全长14公里，内径14.5米左右。这样最多可以储存460万立方米的水。蓄水量可以确保23区居民6.5天的紧急用水，对防灾有很大的帮助。利用人工智能（AI）预测台风和大雨的降水量，提前减少“水环”中的水，注入地面上溢出的雨水。另外，如果因为干旱而缺水的话，可以向地面提供蓄水。

（大林组提供）

例如，地下水路中的水可用于厕所的中水和植物的洒水，也可以用于缓解夏季的热岛现象。我们将建立一个“智能水网络”，以交换整个城市的雨水。通过增加流入皇宫护城河的水量并形成水循环，对净化护城河的水可能有用。地下水道可以用作运输的水道，通过使用具有自动驾驶功能的两栖车辆和船舶，有望将其用作没有红绿灯或行人的交通路线。它不受天气因素的影响，也不会发生交通拥堵。这个想法是要控制整个城市的水，并恢复消失的“水之都”的魅力。如果运河和河流的净化工作取得进展，我想使其成为一个市民可以放松身心的旅游胜地，并在发生地震时充分利用船只运输来开展救援活动。

（大林组提供）

首先背景是技术成熟，法律环境也完备。例如，巨大的盾构机将平坦的土地上向斜下方挖掘时，会有机器上浮，入口附近的天花板崩塌等问题。但是我们已经有世界上第一个解决这些课题的盾构技术。这次的“东京智慧水城”构想也充分利用了这项技术。这个概念是可行的，无论是采用现有技术或者稍微改进一下。

并且，通过大深度法明确了大深度地下的开发规则，那里没有土地所有者的权利。例如，电线的地下化迟迟不见进展，很大程度上是由于权利问题。施工的时候，必须考虑对周围环境的影响。不仅是对相邻土地的地主的了解，对周围商店的营业环境的影响等，必须克服多个困难的障碍。大规模且快速地开发浅深度的地下是很难的。

（大林组提供）

我想进展是从现在开始的。特别是在东京市中心的利用更被期待。地下开发有很多好处。比起地上的空间，地震引起的摇晃更少也是一大优点。日本是地震多发国，这一点不容忽视。而且，地下空间也没有交通堵塞。难道不应该在未来考虑将其用作新构思的运输路线吗？

大深度地下空间的工程建设大约需要7年。我认为从规模和施工地点考虑，也可以在意想不到的短时间内实现。基本上，这是只要在现有技术上稍加改进就能实现的构想。可能是国家性的事业。但是，这样东京的魅力就会提高，防灾方面也会加强，和世界其它城市相比，东京的不动产价值也会提高。我认为这将是值得付出的事业。但是，这种想法在人口稠密的地区（例如日本的东京，大阪和名古屋）将是有效的。

如果世界的需求没有得到巩固，我们将不知道技术的发展方向。地下深层开发才刚刚开始，因此有必要确定未来的应用。我希望关于世界深层地下的讨论会加深，需求会巩固。

20多年前在从千叶县千叶市到习志野市的地方建造了一个3.1公里长的地下共同沟。按照原有计划，这是一个向周围建筑物提供自来水、电力和通信功能的共同沟。据说千叶县在泡沫时代策划并开发了幕张副中心，但是时代变了，结果二十多年没有使用。千叶县也在寻求有效利用的方法，“植物工厂”被提名为一个主意。我公司对植物工厂感兴趣，具有自动搬运技术的公司受到邀请，我们参加了公开征集比赛，并于2017年12月开设了进行栽培研究和试验的地下植物工厂“幕张农场vechica”。

最初在关西地区，我们和大阪府立大学一起推进植物工厂的实证实验。在像体育馆一样的空间里，设置了高9米的栽培架，设置了自动搬运线。但是这个装置包含空调在内的电费很高，空调的安装成本也很高，因此在商业上很难。虽然农作物的生产顺利进行，但是空调费用太高了，特别是夏天。

面对这样的问题时，我们听说了千叶的共同沟。在地下，因为季节和昼夜之间的温度差异很小，空调的费用可以压缩。实际上，验证时间已经过了一年半，但正如预期的那样，电费比以前的植物工厂减少了三分之一。无需安装空调，地下10米的空间全年保持在19度到20度左右。

自目前每天生产200株菌株开始进行验证测试以来，已经过去了大约一年半，但它取得了良好的进展。我们正在努力扩大那里的生产规模，但是没有一个利用共同沟的无人工厂的先例。因此，存在以下问题：该设备是否会达到防火目标；如果达到，则是否应配备消防设备。

当地消防部门指示我“安装与一般工厂一样的消防设备”。也就是说，要求安装室内消火栓，连续喷水系统和自动火灾警报器。根据估算，消防设施的成本高于种植设备的成本。

地下共同沟的植物栽培，因为是在地下隧道里的蔬菜田里全自动栽培的，所以基本上是无人的。即使发生火灾也不会影响人命。而且，植物栽培装置中循环着大量的养液，几乎没有可燃物。顺便说一下，各地的共同沟里没有消防设施。导致重大事故的风险性很低，所以不需要吧。对于地下植物工厂来说，低成本生产是生命线。好不容易在能控制电费的地下生产，如果消防设备成本很大的话，业务就无法成立了。

我认为我们的技术有助于解决国家层面的问题。因此，在千叶的实证实验阶段不能失败。有关地下植物工厂的咨询也来自海外。像迪拜这样的石油生产国也希望马上就想引进这种技术进行栽培。他们虽然有钱，但是没有气候条件可以种植新鲜的生菜。我们想在日本取得一定的成功后，向海外输出这种技术，扩大日本的植物工厂技术。

这次因为在习志野市碰巧有一个地下共同沟，所以开始了植物栽培，但我听说在市中心的建筑物地下室有许多闲置空间。首先，我们想扩展我们的植物地下工厂，以证明该技术是有用的。

我们计划近期在兵库县宍粟市山区发展地下植物工厂。想法是购买150公顷的山林，在山脊和山脊的山谷之间的铺设一条隧道，并从上方用土壤覆盖它以创建地下空间。隧道长约50米。因为有10根，所以我不仅要种生菜，还要种蘑菇和草莓。我想用里山的太阳能发电和使用间伐木材做的生物质发电来覆盖工厂的电力。我想利用环境负荷低，里山再生那样的活用方式。

地下植物工厂的出现，在全日本都受到了关注。去年一年有500人参观了千叶的工厂。地方政府也寄予了期待。因此，我无论如何都想让地下空间的植物工厂进入轨道。