地下建筑规划与设计优秀PPT.ppt
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1、地下建筑规划与设计2022/12/31第1页,本讲稿共61页第二章第二章 地下空间开发的优势地下空间开发的优势及主要问题及主要问题2022/12/32第2页,本讲稿共61页提提 纲纲2.1 地下空间开发的优势地下空间开发的优势 2.2 地下空间的缺陷地下空间的缺陷2.3 地下空间的立法问题地下空间的立法问题2022/12/33第3页,本讲稿共61页提提 纲纲C 2.1 地下空间开发的优势地下空间开发的优势 2.2 地下空间的缺陷地下空间的缺陷 2.3 地下空间的立法问题地下空间的立法问题2022/12/34第4页,本讲稿共61页2.1 地下空间开发的优势地下空间开发的优势2.1.1 地理位置地
2、理位置优势优势2.1.2 气候气候优势优势2.1.3 防防护优势护优势2.1.4 保存保存优势优势2.1.5 规规划划优势优势2.1.6 综综合效益合效益优势优势2022/12/35第5页,本讲稿共61页2.1 地下空间开发的优势地下空间开发的优势C 2.1.1 地理位置地理位置优势优势 2.1.2 气候气候优势优势 2.1.3 防防护优势护优势 2.1.4 保存保存优势优势 2.1.5 规规划划优势优势 2.1.6 综综合效益合效益优势优势2022/12/36第6页,本讲稿共61页2.1.1 地理位置优势地理位置优势土土地地资资源源制制约约着着城城市市的的发发展展,城城市市用用地地规规模模扩
3、扩大大,发发展展速速度度过过快快,势势必必占占用用大大量量土土地地,使使农农业业用用地地缩缩减减,引引起起严严重重的的社社会会问问题题。人人们们赖赖以以生生存存的的土土地地所所能能养养活活的的人人口口已已日日趋趋极极限限,城城市市的的生生存存空空间间受受到到威威胁胁,城城市市用用地地已已显显得得更更为为宝宝贵贵。城城市市不不能能无无限限制制地地蔓蔓延延扩扩张张,只只能能走走内内涵涵式式集集约约发发展展的的道道路路。开开发发利利用用城城市市地地下下空空间间是是保保护护耕耕地地缓缓解解城城市市用用地地紧紧张张的有效措施。的有效措施。2022/12/37第7页,本讲稿共61页2.1.1 地理位置优势
4、地理位置优势中中国国进进入入了了快快速速城城市市化化时时期期,2004年年我我国国城城市市化化水水平平达达到到41.8%,较较1978年年增增加加了了26个个百百分分点点。相相应应地地,城城市市用用地地规规模模不不断断增增长长,1985-2000年我国城市建成区用地年均年我国城市建成区用地年均扩扩展速度展速度为为850km2。国国土土资资源源部部日日前前(06年年4月月11日日)公公布布的的2005年年度度全全国国土土地地利利用用变变更更调调查查结结果果显显示示,我我国国人人均均耕耕地地面面积积由由2004年年的的1.41亩亩进进一步减少到一步减少到1.4亩亩,仅为仅为世界平均水平的世界平均水
5、平的40%。2022/12/38第8页,本讲稿共61页2.1.1 地理位置优势地理位置优势地地下下建建筑筑结结构构的的位位置置优优势势,包包括括建建筑筑在在靠靠近近已已存存 在的在的设设施或在其他地区施或在其他地区规规划建划建设设的能力。的能力。对对于于某某些些工工程程,一一些些必必需需设设施施位位置置也也许许要要预预留留,这这就就要求考要求考虑设虑设施的形式、地面限制和施的形式、地面限制和预预建地下建筑。建地下建筑。2022/12/39第9页,本讲稿共61页荷荷兰兰鹿鹿特特丹丹的的布布拉拉克克车车站站,在在与与地地面面高高速公路、河流相交速公路、河流相交处处采用了地下采用了地下结结构构202
6、2/12/310第10页,本讲稿共61页2.1.1 地理位置优势地理位置优势在在一一个个城城市市或或市市区区里里决决定定建建造造一一个个建建筑筑物物也也许许受受一一定定形形态态和和位位置置的的影影响响,这这也也许许会会转转化化为为增增加加支支付付额额外外商商业业位置位置费费用。用。例例如如,如如果果为为了了一一个个商商业业位位置置,允允许许高高额额建建设设费费,那那么么地地下下建建筑筑也也许许是是可可以以接接受受的的,否否则则不不得得不不将将商商业业建建筑筑放在放在远远离市中心的地方。离市中心的地方。2022/12/311第11页,本讲稿共61页2.1.1 地理位置优势地理位置优势许许多多建建
7、筑筑结结构构不不得得不不建建筑筑在在地地下下,还还要要考考虑虑地地形形、地地貌貌的的原原因因,像像高高速速铁铁路路、高高速速公公路路遇遇到到山山脉脉的的时时候候,为为了把路了把路线线尽量拉直,隧道是必不可少的。尽量拉直,隧道是必不可少的。例如:例如:我国最我国最长长的公路隧道的公路隧道秦岭隧道;秦岭隧道;我国最长的铁路隧道我国最长的铁路隧道乌鞘岭隧道;乌鞘岭隧道;等等等等2022/12/312第12页,本讲稿共61页秦岭秦岭终终南山隧道,全南山隧道,全长长18.4km,15min穿越秦岭,世界第二。穿越秦岭,世界第二。2022/12/313第13页,本讲稿共61页乌乌鞘鞘岭岭隧隧道道,全全长长
8、20.05km,亚亚洲洲最最长长。穿穿越越了制了制约约中西部中西部经济腾飞经济腾飞的的“瓶瓶颈颈”乌乌鞘岭。鞘岭。2022/12/314第14页,本讲稿共61页2.1.1 地理位置优势地理位置优势目目前前,世世界界各各地地大大城城市市,古古建建筑筑改改造造、文文化化保保护护工工程程均均体体现现了了地地下下空空间间的的优优势势。另另外外在在地地面面空空间间无无法法选选择择的的时时候候,地地下下成成为为物物流流最最具具效效率率和和效效益益且且又又能能提提供供扩扩展展功功能能的的唯唯一一场场所。所。例例如如,瑞瑞典典斯斯德德哥哥尔尔摩摩皇皇家家图图书书馆馆的的地地下下扩扩展展工工程程,法法国国巴巴黎
9、黎卢卢浮浮官官地地下下扩扩展展工工程程,法法国国巴巴黎黎拉拉德德方方斯斯城城市市中中心心改改造造工工程程,巴巴黎黎民民族族广广场场下下面面多多水水平平交交通通运运输输设设施施,东东京京地地铁铁饭饭田田桥桥车车站站地下工程就是地下空地下工程就是地下空间间利用的典型。利用的典型。2022/12/315第15页,本讲稿共61页瑞瑞典典斯斯德德哥哥尔尔摩摩皇皇家家图图书书馆馆,1992-1997年年图图书书馆馆馆馆舍舍进进行行了了大大规规模模改改扩扩建,完成两个地下书库,每个建,完成两个地下书库,每个9,000m2。2022/12/316第16页,本讲稿共61页东东京京地地铁铁饭饭田田桥桥车车站站,4
10、条条路路线线地下铁相通之处地下铁相通之处2022/12/317第17页,本讲稿共61页南南京京玄玄武武湖湖隧隧道道工工程程,全全长长约约2.66km,总总宽宽度度为为32m,为为双双向向六六车车道道,单单洞洞净净宽宽为为13.6m,通通行行净净高高为为4.5m。隧隧道道穿穿过过玄玄武武湖湖、古古城城墙墙和和中中央央路路,到到达达芦芦席席营营路路口口后后在在南南京京化化工工大大学学附附近近出出地地面面。是是该该市市讫讫今今为为止止市市政政工工程程建建设设史史上上工工程程规规模模最最大大、建建设设标标准准最最高高、项项目目投投资资最最多多、施施工工技技术术工工艺艺最最为为复复杂杂的的现代化大型隧道
11、工程。中国市政工程金杯奖。现代化大型隧道工程。中国市政工程金杯奖。2022/12/318第18页,本讲稿共61页2.1 地下空间开发的优势地下空间开发的优势 2.1.1 地理位置地理位置优势优势C 2.1.2 气候优势气候优势 2.1.3 防防护优势护优势 2.1.4 保存保存优势优势 2.1.5 规规划划优势优势 2.1.6 综综合效益合效益优势优势2022/12/319第19页,本讲稿共61页2.1.2 气候优势气候优势在世界大多数地区,在土壤和岩石中,与地面环境下的温度相比,在世界大多数地区,在土壤和岩石中,与地面环境下的温度相比,在在500m深度以内的温度表现为一个中等热量环境。深度以
12、内的温度表现为一个中等热量环境。地下环境的气候优势:地下环境的气候优势:1.减少热量损失;减少热量损失;2.在热气候下,可以避免来自外部(辐射和传导)的热影响;在热气候下,可以避免来自外部(辐射和传导)的热影响;3.在热气候条件下,接触土壤后冷却是可能的;在热气候条件下,接触土壤后冷却是可能的;4.减少调节空气流通的能量需求。减少调节空气流通的能量需求。u 温度(热量)温度(热量)2022/12/320第20页,本讲稿共61页2.1.2 气候优势气候优势地下结构能够免于飓风、旋风、雷暴、冰雹和其他自然灾害。地下结构能够免于飓风、旋风、雷暴、冰雹和其他自然灾害。最易受到恶劣天气影响的地下结构部分
13、仅仅是结构通道口处或者观最易受到恶劣天气影响的地下结构部分仅仅是结构通道口处或者观测口。测口。地下结构也能阻止由于洪水产生的结构破坏。地下结构也能阻止由于洪水产生的结构破坏。v 能经得住严峻的气候的考验能经得住严峻的气候的考验2022/12/321第21页,本讲稿共61页2.1.2 气候优势气候优势地下结构提供了一个免于外部火灾的自然保护;地下结构提供了一个免于外部火灾的自然保护;虽然通道口是最易受到水灾影响的部分,但是地下结构是不易燃虽然通道口是最易受到水灾影响的部分,但是地下结构是不易燃烧的,它能提供一个极好的隔热结构;烧的,它能提供一个极好的隔热结构;在地震或战时多灾时期,市内火灾是一个
14、重要灾害,而地下空间是在地震或战时多灾时期,市内火灾是一个重要灾害,而地下空间是相当比较安全的场所。相当比较安全的场所。w 防火防火2022/12/322第22页,本讲稿共61页2.1.2 气候优势气候优势1.在地面,由于表面波的出现,地震时放大了地面震动;在地面,由于表面波的出现,地震时放大了地面震动;2.地下结构地下结构 由于其位置低,又有周围地层的围护作用,地层限制了地下由于其位置低,又有周围地层的围护作用,地层限制了地下建筑结构受到同地面一起震动的幅度,抗震能力较强。建筑结构受到同地面一起震动的幅度,抗震能力较强。x 抗震能力强抗震能力强2022/12/323第23页,本讲稿共61页1
15、995年年日日本本神神户户大大地地震震,地地上上建建筑筑比比地地下下建建筑筑对对地地震震更更敏敏感感:神神户户市政厅大楼遭到很大破坏而位于它下面的地下商场却安然无恙。市政厅大楼遭到很大破坏而位于它下面的地下商场却安然无恙。2022/12/324第24页,本讲稿共61页2.1 地下空间开发的优势地下空间开发的优势 2.1.1 地理位置地理位置优势优势 2.1.2 气候优势气候优势 C 2.1.3 防防护优势护优势 2.1.4 保存保存优势优势 2.1.5 规规划划优势优势 2.1.6 综综合效益合效益优势优势2022/12/325第25页,本讲稿共61页2.1.3 防护优势防护优势1.降降噪噪:
16、即即使使少少量量的的土土层层覆覆盖盖物物对对于于阻阻止止空空气气传传播播噪噪音音都都是是非非常常有有效的。效的。2.抗震:抗震:随着地下深度和离震源的距离的增大,震动级别将迅速减小。随着地下深度和离震源的距离的增大,震动级别将迅速减小。3.抗爆:抗爆:地层吸收颤动和震动能量的效果是很好的。地层吸收颤动和震动能量的效果是很好的。4.防防辐辐射射微微尘尘:辐辐射射微微尘尘由由辐辐射射尘尘粒粒组组成成,它它伴伴随随释释放放的的辐辐射射进进入入空空气中,并落在其他物体表面或地面。气中,并落在其他物体表面或地面。5.防防工工业业事事故故:如如有有毒毒化化学学品品爆爆炸炸、泄泄露露。地地下下结结构构在在紧
17、紧急急情情况况下下是是最有价值的分担防护设施,可以过滤污染的空气。最有价值的分担防护设施,可以过滤污染的空气。2022/12/326第26页,本讲稿共61页2.1 地下空间开发的优势地下空间开发的优势 2.1.1 地理位置地理位置优势优势 2.1.2 气候优势气候优势 2.1.3 防防护优势护优势C 2.1.4 保存保存优势优势 2.1.5 规规划划优势优势 2.1.6 综综合效益合效益优势优势2022/12/327第27页,本讲稿共61页2.1.4 保存优势保存优势1.美观美观视觉印象:地下结构很少有视觉冲突。视觉印象:地下结构很少有视觉冲突。郑州最雷的右转道郑州最雷的右转道:该车道位于未来
18、路该车道位于未来路与纬五路交叉口与纬五路交叉口,多根电线杆立在,多根电线杆立在唯一的右转道上,唯一的右转道上,车辆右转只能走上车辆右转只能走上左拐道。左拐道。2022/12/328第28页,本讲稿共61页地上停车场和地下停地上停车场和地下停车场车场2022/12/329第29页,本讲稿共61页2.1.4 保存优势保存优势1.美观美观视觉印象:地下结构很少有视觉冲突。视觉印象:地下结构很少有视觉冲突。室室内内特特性性:地地下下结结构构能能够够提提供供与与地地面面结结构构相相比比不不同同的的内内在在特特性性。世世界界上上许许多多国国家家都都已已经经开开发发了了地地下下休休闲闲场场所所,使使人人们们
19、在在一个安静的环境中放松自己。一个安静的环境中放松自己。地下建筑与地下自然融合的典范:地下建筑与地下自然融合的典范:挪威哥吉维克奥林匹克山大厅挪威哥吉维克奥林匹克山大厅芬兰地下游泳池芬兰地下游泳池芬兰地下滑冰场大厅芬兰地下滑冰场大厅芬兰赫尔辛基岩石中的地下教堂芬兰赫尔辛基岩石中的地下教堂2022/12/330第30页,本讲稿共61页2.1.4 保存优势保存优势1.美观美观2.环境环境节约土地:有利于当地环境与自然土地的保护。节约土地:有利于当地环境与自然土地的保护。生态保护:地下结构保护自然植被,对生态圈损害较少。生态保护:地下结构保护自然植被,对生态圈损害较少。降降雨雨保保持持:保保留留地地
20、表表的的结结果果是是降降雨雨得得到到过过滤滤,地地下下水水得得到到补给,地面水流失量减少。补给,地面水流失量减少。2022/12/331第31页,本讲稿共61页2.1 地下空间开发的优势地下空间开发的优势 2.1.1 地理位置地理位置优势优势 2.1.2 气候优势气候优势 2.1.3 防防护优势护优势 2.1.4 保存保存优势优势C 2.1.5 规规划划优势优势 2.1.6 综综合效益合效益优势优势2022/12/332第32页,本讲稿共61页2.1.5 规划优势规划优势在在地地下下空空间间规规划划时时,在在地地质质条条件件、费费用用和和土土地地使使用用权权限限允允许许以以内内,可可以对地下空
21、间进行分成设计,可以利用二维和三维系统资料进行设计。以对地下空间进行分成设计,可以利用二维和三维系统资料进行设计。不同功能的地下设施应该分布在地下二维和三维空间中。不同功能的地下设施应该分布在地下二维和三维空间中。在丘陵地带,采用地下建筑,交通和功能隧道不受地形限制。在丘陵地带,采用地下建筑,交通和功能隧道不受地形限制。2022/12/333第33页,本讲稿共61页2.1 地下空间开发的优势地下空间开发的优势 2.1.1 地理位置地理位置优势优势 2.1.2 气候优势气候优势 2.1.3 防防护优势护优势 2.1.4 保存保存优势优势 2.1.5 规规划划优势优势C 2.1.6 综综合效益合效
22、益优势优势2022/12/334第34页,本讲稿共61页2.1.6 综合效益优势综合效益优势1.节约初期投资:节约初期投资:节省用于购买土地的成本节省用于购买土地的成本2.节节约约建建设设费费用用:地地下下结结构构建建设设成成本本一一般般高高于于地地面面结结构构,在在一一些些地地质质环环境境、设设施施规规模模和和设设施施形形式式上上,地地下下施施工工可可能能提提供供直直接接的的节节约约,如如在北欧修建的地下石油储备库。在北欧修建的地下石油储备库。3.降降低低运运营营与与维维修修成成本本:地地下下结结构构物物被被隔隔离离出出来来,可可能能有有一一个个低低的的维维修修费费用用。温温度度变变化化、紫
23、紫外外线线、冻冻融融破破坏坏、污污染染等等对对地地下下结结构构影影响较小,地下结构腐蚀老化的速度可能较慢。响较小,地下结构腐蚀老化的速度可能较慢。2022/12/335第35页,本讲稿共61页提提 纲纲 2.1 地下空间开发的优势地下空间开发的优势 C 2.2 地下空间的缺陷地下空间的缺陷 2.3 地下空间的立法问题地下空间的立法问题2022/12/336第36页,本讲稿共61页2.2 地下空间的缺陷地下空间的缺陷受地质条件影响大:受地质条件影响大:地下建筑与地下的地质环境之间有一个较大的相互作用;地下建筑与地下的地质环境之间有一个较大的相互作用;地下结构施工前,对地质条件进行准确预报是困难的
24、,每一个掘进地下结构施工前,对地质条件进行准确预报是困难的,每一个掘进循环都有不定性因素;循环都有不定性因素;在主要江河系统的河口地区进行地下施工,世界各地城市都遇在主要江河系统的河口地区进行地下施工,世界各地城市都遇到过许多不好的地质条件。到过许多不好的地质条件。2022/12/337第37页,本讲稿共61页2.2 地下空间的缺陷地下空间的缺陷地下建筑的隔离对一定形式的设施可能产生热量劣势地下建筑的隔离对一定形式的设施可能产生热量劣势地面渗水、地下涌水较难解决地面渗水、地下涌水较难解决在地下结构内,人们会有心理阴影在地下结构内,人们会有心理阴影施工难度大,维修困难施工难度大,维修困难2022
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