城市地下空间利用.docx

编号 土木工程与建筑学院八届蓝图杯科技论文浅析城市地下空间的开发与利用摘要城市地下空间开发在大规模的城市再开发过程中起着极其重要的作用，在有效改善地面环境的同 时，增加城市可利用空间。本文在国内各大城市大力开发利用地下空间的背景下，首先阐述了国内外地下空间的利用特征及现状，论述了地下空间开发的重要性和必要性。其次，通过争论地下空间的空间特性归结出城市地下空间开发的几种主要模式。最终，简洁分析城市地下空间开发的趋势。重点关键词: 地下空间 开发 利用前言随着经济的进展和城市化进程的加快，在城市建设取得令人瞩目的成就的同时，各种“城市病”不同程度地困扰着各个城市，其主要表现在：城市人口超饱和，建筑空间拥挤，城市绿地削减；交通堵塞，行车速度缓慢；污染严峻， 环境恶化，生活质量难以保障。在这种背景下，地下车库、地下商场、地铁等各类城市地下空间越来越多地消灭在中国的城市中，城市地下空间所具备的社会效益、经济利益和环境效益逐步为人们所生疏。很多兴旺国家已把地下空间的开发利用作为解决城市人口、环境、资源三大难题的重要措施和医治“城市综合症”，建设集约型措施、实现城市可持续进展大重要途径。伴随着世界很多城市修建地铁大热潮，城市地下空间大开发和利用已经成为当今世界性的进展趋势，并成为衡量城市现代化大重要标志。于是，有人说，19 世纪三桥对世纪，20 世纪三楼的世纪，21 世纪三开发利用地下空间的世纪。1 城市地下空间利用1.1 我国地下空间利用现状我国地下空间开发早期以人防工程为主，20 世纪 80 年月后期一些城市建设了大型的平战结合工程，如地下商场、地下车库、地下街等。90 年月，地铁成为上海、北京、广州等城市地下空间开发利用的主体。目前城市地下空间的利用形态主要有以下几类：交通运输方面：如地下铁道、轻轨交通、地下人行街、地下停车场、城市公里隧道等；商业消遣方面：如地下商业城、地下游泳池、地下休闲消遣场所、地下文化、体育等公共设施；根底生活方面：如给水、排水、煤气等各种管道系统，供电、供热、通讯等专用电缆及污水、垃圾处理设施和共同沟等；防灾系统：包括人防工程、防震、报警等各种设施；其他设施：如地下工厂、地下试验室、地下住宅等。1.2 国外地下空间利用现状现如今，国外兴旺国家关于地下空间利用的理论和时间技术已经到达了很高的水平，关于地下空间的学术争论也格外活泼。北欧，除城市设施外公用隧道，可以看到很多利用结实的岩石地窖建设的城市构筑物其中有地下街道、地铁隧道、公用设施沟、停车场、空调设施及地下的污水处理场，生产设施除地下工厂外，还有地下核电站、使用储罐、食品仓库、地下避难所和一系列的地下商城；美国，将很多设施置于地下，地下空间的利用是多方面、广泛的。城市交通能将城市地下空间利用点、线、面以整体网络型组合起来，生活设施有考虑到节约采暖、空调费用的地下住宅及复式住宅，而地下核防护设施则居世界之最；日本，日本由于国土狭窄，地下空间的综合利用虽比北欧等国起步晚，但是地下街道、地下车站、地下铁道、地下商场的建设规模，成熟程度可以认为已居世界领先地位。1.3 地下空间开发利用的必要性1） 只有开发利用城市地下空间才能缓解城市空间进展的突出冲突与问题。由于靠向城市周边地区扩展，会受到有限的土地资源的制约和现行体制的限 制。而向高空进展，建高层、修高架路和立交桥，又会加重城市空间密度，使城市空间进展逐步走向恶性循环。2） 开发利用城市地下空间可以为制造一个最适宜创业进展和居住生活的现代化中心城市供给良好条件。地铁，地下商场。地下商业街和地下停车场等工程不仅提高了城市人防范战功能和防护功能，同时改善了城市地面环境，保证地面有更多绿地、可以建更多广场，缓解了市内交通的拥挤状况。而地下商场、地下商业街和地下停车场，则直接扩大了效劳业的规模，促进了城市经济进展。今后，随着城市地下空间开发的大规模开放，开发利用内容的扩大和综合利用地下空间设施水平与效率的提高，城市环境将和得到进一步改善。3） 开发利用城市地下空间才能增加城市的总体防灾减灾力量。开发利用地下空间，尤其是建设用于防空的、有防护力量的地下工程，是高科技局部战争条件下增加城市防护力量、预防和抗御自然和人为灾难的最重要手段。2 城市地下空间的特点1） 地下空间供给巨大的活动空间，节约大量的能耗，人类活动转入地下城市地下空间资源的开发与综合利用，为人类生存空间的扩展，供给了具有很大潜力的自然资源。2） 地下空间开发削减环境污染地下交通网与城市中心市政、商业、活动场所相连，削减城市汽车，限制汽车流通；扩大地下空间活动场所，怎么感觉城市地面绿化面积。3） 具有良好的抗灾和防护性能地下建筑处于肯定厚度的土岩层掩盖之下，可免遭包括核武器在内的空袭、炮轰或爆破等破坏，同时也能较有效地抵挡地震、飓风等自然灾难。4 有良好的热稳定性和密闭性岩土的这种特性致使地下建筑四周有一个比较稳定的温度场，对要求恒温、恒湿、超净的生产或生活用建筑格外适宜。5） 社会、经济、环境等综合效益好6） 施工条件较简单，造价较高城市地下工程往往是在大城市形成后兴建的，而且要与地面已有的建筑、交通设施等协作与连接，一般讲，城市地下工程的施工较简单、工期较长、工程造价较高。3 地下空间开发的几种主要模式从地下空间与地面建筑主体在建筑布局方面的相互关系角度进展分析，可以归纳出地下空间开发的几种主要模式。1） 上下分层对应式即地下建筑布局一层或多层与地面上建筑主体平面布置根本一样，上下呈分层对应的关系。对功能较单一，上下之间只通过交通空间楼梯、电梯等联系，建筑构造和构造简洁、构造受力合理、建筑整体性强的多层或高层建筑比较适用，如办公建筑、医院建筑、轻工业厂房、住宅建筑等。但地下空间的使用功能受地上建筑布局的制约，地下空间较为封闭，一般只作为地上建筑的附属局部使用，如建防空地下室，由于上部建筑主体完全“掩盖”了地下室，对地下建筑空间可起到“遮弹层”及减弱爆炸冲击波等作用，有利于对武器毁伤效应的防护。2） 地上与地下建筑空间贯穿式即地上建筑主体空间与地下建筑实行“中庭或侧庭共享空间”或“下沉式内庭院”等建筑形式实现上下贯穿，其特点为：地上与地下建筑空间分界面较为“模糊”，在肯定程度上避开或减弱了地下空间封闭给人们的不良心理感受，地下空间实现局部自然采光通风，空间较为开敞，中庭内可设楼梯、自动扶梯或观景电梯实现上下交通，并可进展立体绿化，设置多种建筑小品形成共享空间，此种模式一般用于：商场、展览馆等大型公共建筑。3） 地下空间扩展式即地下空间除一局部与地上中庭建筑上下分层对应之外，还有相当一局部在地下扩展至地上建筑主体范围之外，此种模式在保存地上建筑四周开敞空间可用于交通集散、绿化、停车等的同时，可以较敏捷地扩大其地下空间开发利用的范围和规模，可以充分发挥特定范围内的建设用地效益，而且扩展局部在构造形式和建筑布局、空间组合方面可不受地上建筑的制约，可具有多种不同类型的使用功能；地下空间可实现较大局部的自然采光，以增加地下建筑的开敞感，改善地下建筑空间环境。此种模式一般用于：较大规模的集商业、消遣、效劳、办公、居住、停车等多功能建筑综合体；还可适用于特定条件下的建筑扩建，即当原有建筑需要扩建以增加空间容量和使用功能，但地面用地条件和几乎协调受到严格限制时，可结合原有建筑布局进展地下空间开发，满足扩建的要求。4） 地下空间连片式城市某区域或地段的地面上建筑群体的各单体建筑大多数都要进展附建式地下空间开发利用，且在使用功能上有必要相互联系时，在总体规划建设时作为有机整体进展连片式开发，相互之间承受主体对接、通道、楼梯或自动扶梯连接以及下沉式广场、下沉式中庭等建筑形式连成整体，也可在后续扩建过程中分阶段逐步与其它单建式地下建筑(如地下商业街、地铁车站、地下过街道等)连成整体、此种模式在建筑密集地段如商业区购物中心、繁华街道、居住区等既可保持地面建筑适当的间距和开敞空间，又可最大限度地利用区域和底端的用地效益，尤其在商业区可扩大商业空间容量和地面上商业区步行化范围，高层建筑的地下室与街道或广场的地下空间同步开发，使之连成一片， 与地下大路隧道、地铁、大型停车库等相联系形成大面积的具有商业购物、效劳、消遣、业务办公、交通等多功能地下综合体，把地上建筑空间、地面开敞空间和地下空间有机地融为一个整体，强化了城市中心区的功能，改善了城市中心区的空间环境。另外，我国大城市居住区人口密集开发用地紧急，且随着经济持续进展，居民小汽车拥有量不断提高，居住区停车问题将成为困扰居住区规划建筑的难题，假设在居住区组团多层或高层住宅建筑下连片开发附建式地下车库，则可实现人车分流，地下停车、地面实现步行化和绿化。4 城市地下空间利用展望实践说明，我国很多城市已进入开发利用地下空间的阶段，局部大城市已经进入开发高潮。随着我国经济、科学技术水平进展、城市化水平的提高及城市可持续进展战略的贯彻，开发利用城市地下空间越来越表现出巨大效益和潜力，我国城市地下空间开发利用必将向现代化、国际化、科学化的方向进展。具体说来，我国城市地下空间开发利用事业将消灭下述几个进展趋势：1) 地面地下综合化城市地下空间开发利用将不再是某一单项功能，将立足于城市的整体技术与功能要求，是多项城市功能的整合共容，如满足交通、商业、供给与环境等的大型综合体。同时，也不再是一种空间形态的孤立，而是由点、线、面、体等多种形态的空间敏捷组合贯穿的游击队、丰富的空间整体。2) 地下空间分层化和深层化浅层：人类活动交通、消遣、商业车库等；中层：污水、垃圾处理、市政管线；次层和深层：地下水、输送、处理、回收、能源贮存、储存的循环系统；更深层：能源地热和核废料处理。3) 地下空间开发规划立法化不仅有完备的法规、政策及治理措施和先进的维护技术水平，还将形成一整套推动地下空间综合开发利用的实体和治理部门。4) 地下空间开发促进的技术的进展我国目前的地下空间开发的土木技术已接近或出于世界先进水平，但涉及到一些关键关心设备等技术，如机具技术、计算机与电气掌握技术、自动化技术等等，与世界先进水平还有很大的差距，会影响到地下空间开发的规模和本钱，将来随着对引进技术的消化吸取和加大研制开发的投入，讲话逐步缩小这些差距。5) 规划与设计理论的进展建立在措施可持续进展与措施三维立体进展的战略思路上，将地下空间作为措施三维进展的一个维度，地下空间规划与设计理论将会逐步充实完善，其将指导充实科学地向地下延长。结语随着我国城市化进程的不断加快和现代化水平的不断提高，城市地下空间作为担当城市功能的重要场所，对其进展大面积的开发利用就显得格外的必要和迫切。但是在开发利用过程中有很多问题应在开发利用之前必需做好具体的调查，进展充分论证，做好规划，慎重决策。同时，我们也应当充分借鉴国外成功的开发阅历，使我国城市地下空间开发利用完快到达较高的水平。