地下空间民用建筑

1、第一节地下空间民用建筑类墾与发畏、规划、地下民用建筑的类型地下空间的民用建筑：地下公共建筑、居住建筑。地下居住建筑：供人们起居生活的场所，如中国窑洞、美国覆土住宅等。地下公共建筑：各种公共活动的单体地下空间建筑，涉及办公、娱乐、商业、体育、文化、学校、托幼、广播、邮电、旅游、医疗、纪念、小型地下街、集散广场等建筑，功能较单一，规模不大。二、地下民用建筑的发展中国黄土高原有35004000万人居住的窑洞。突尼斯撒哈拉沙漠边缘分布20多个地下聚居点，居住着9000多人。土耳其耐夫塞尔城的开帕多西亚散布4000年的42个地下聚居点。中世纪欧洲凯马可地下城的地下综合体有9层空间，供6万人居住、活动；德

2、林库玉1820层地下城面积40万n?,可住10万人。波兰克拉科：共7层，埋深200m,长120km,有剧场、教堂、舞厅等公共建筑。旧金山市莫斯康尼中心：建于1981年，2.3万m2,跨度90m无柱展览大厅，地面32万nP公园。地下图书馆：哈佛大学、加州大学伯克利工学院、密执安大学、伊利诺大学。瑞典国家档案馆、斯德哥尔摩市的大型地下电话交换台及档案库、美国明尼苏达州可容纳400名犯人的改造营o1地下空间民用建筑类型与发展规划言地下民用建筑的特点及优越协调自然环境：居住建筑常建造成半地下式、覆土式、下沉广场式、窑洞式等类型（图6-1）,易同环境协调，保护环境。建筑类型被调查的数量/幢不同程度震害所

3、占比重/%全毁毁坏轻度毁坏完好地面住房25964249黄土窑洞4542141331表61宁夏西吉县1970年地震后农村住房破坏情况3较强的防灾减灾优越性：表61。2保护土地资源：我国近10年城市规模扩展在60%以上，城市高度集聚，耕地减少，威胁人类生存，开发地下空间对保护耕地是最好的方法。1976年唐山地震地面伤亡25万人，地下空间25万人都幸存，地面建筑几乎全部损坏，而地下建筑仍可使用。战争严重破坏地面设施，而地下防护工程有效保护人民生命财产、军事设施。冬暖夏凉、节约能源：如我国黄土高原地面以下6m,土体温度基本稳定，10m以下温度恒定，解决了室内温度、有效降低能源消耗。有助于保护古建筑及原

4、有城市面貌。1地下空间民用建筑类型与发展、规划1地下空间民用建筑类型与发展规划四.城市地下居住设施规划(一)城市地下居住设施规划的前期工作1地质、地形、水文地质和土层性能等条件：目的是合理选址，主要注意点避开地质断层：地下建筑建在地质活动断层附近，会遭到破坏;避开有滑坡、崩塌、泥石流等危险的区域：原则上避开或工程加固;避开有洪、涝灾害可能性的地区：原则上避开或防汛排洪措施;尽量使地下建筑位于地下水上方,或地下建筑建造时特别明确防水要求；对于矿藏、文物等国家财富应予保护;水质矿化度不同，建筑物的防腐性也应不同;避开土层条件太差的地区：不能避开时，应考虑工程技术增加的工程造价。2气候条件：影响地下

5、居所的建筑形式、能耗、朝向、通风、防灾措施等。3城市人口、经济、居住现状和工程技术力量条件进行地下居住设施规划时，要充分研究城市的人口数量、分布、人均住房面积、住房环境标准、城市的综合经济能力和工程技术力量，大致确定该城市是否需通过附建式地下室的改造增加居住面积，大致的量和分布情况如何等。（二）城市地下居住设施规划我国的西北黄土地区我国西北黄土地区小城镇（农村）经济落后，窑洞仍是主要居住方式，存在问题:居住分散；交通出入不便；排水不良；通风、釆光较差等。专家意见：充分利用地形，统一规划，釆用沿山式与下沉式结合，开通沿崖街道及小巷式窑洞通道，连接下沉式天井，组成地下住宅群落，使原先杂乱布局归整化

6、，加强沿坡垂直向的交通沟通。通风：利用沟口、沟谷、沟尾风力大，沟身、边坡、沟底风力小，利用沟尾地形扩大引风面，导风入院；边坡沿山式窑洞上打竖孔，利用“烟囱”通风。加强窑洞防潮层处理，利用窑口满开窗方式解决洞口釆光问题。新建城镇的地下住宅：依靠地形、地质条件开发地下空间1）交通网络设计（1）机动车网络道路按尽端式深入密集式邻里内部，但不穿过邻里（可环绕）。城市细胞之间要有交通网络作线性连接。公共运输可釆用地铁、公共汽车或电车。道路可以开敞，以便光线进入。（2）步行网络：多样化、公用空间、使用等级、防护与安全、趣味、方便等应注意阳光、强热（冷）风、尘风或噪声的方向影响。热旱气候区避免日晒。宜配有绿

7、化、小品等景观与休息场所。道路网络必须使用方便，道路尽可能短接。两个关键问题：排水系统发达，阻止尘土、垃圾道路堆积清运必须有保证。2）地下住宅群设计理想居住用地是斜坡形用地，排水容易、视景宜人、光线充足、便于扩建等，缺点是修建给水工程、修整地形等增加投资。设计地下住宅群遵循原则：组织好地形典型的地形选址：山顶或山谷为中心。前者视景开阔、通风条件好、排水便利,但集聚性差、给水不利。后者给水便利、集聚性强，但通风条件不好、视景相对不够开阔、排水不利。选择好朝向：开口朝向要考虑日照、光线、视景和通风。寒冷地区地下居所应尽量加大日照面、延长日照时间，热旱地区则反之。地下住宅的通风：斜坡用地设计为被动式

8、通风，如现场有较好风力，可利用引风入室实现通风。地下住宅服务的公共设施：布置以出行便利为原则，山顶为中心组群的公建较多布置在比较高的层次上。地下住宅组群间的交通：设计原则是机动车交通与步行交通分离，在提供舒适方便的通行的同时，又要不失私密性。保证住宅区的社交内聚性：规划设计中为居民间的有效社交提供方便。设计地下房屋时，要充分了解地上、地下建筑的不同特性，表701。1地下空间民用建筑类型与发展、规划1地下空间民用建筑类型与发展、规划1地下空间民用建筑类型与发展规划表7.0.1传统房屋与地下房屋特性比较内容传统房屋地下房屋建筑材料变动不一要求坚固设计上总的要求不一致要求高标准噪声防护变化不定，但常

9、有噪声无噪声污染程度不一无污染耗能高低安全：火灾危险程度不一安全度高，但具二重性地震常有危险安全风暴常有危险安全采光与通风有变化但常充足可能受到限制，需专门设计考虑日照有变化但常充足可能受到限制，需专门设计考虑室外空间有限制充足私密性常受限制好3）规划总原则：充分体现三防、三节、三化原则，体现人与自然和谐共存“三防”:防空、防灾、防污染；“三节”:节能、节资、节地；“三化”:绿化、美化、现代化。以色列启箱伏干旱地宦的规后中，海菽高400m,地质条件稳定，地基条件良好（黄土）。规划总目标是最大限度减少干旱区极端气候对城市生活的影响。具体有下列从属目标：（1）自然环境紧凑；（2）城市密集型垂直发展

10、，而非传统的水平向发展；（3）侧重采取地下和半地下设施发展的方针。城市附建式地下室住宅系统（特指小空间的传统地下室）我国城市规划中建筑物的地下部分不纳入容积率，但不少城市中利用附建式地下室作为居民居所的情况。产生的主要原因：解放前就建有此类住宅，地面仅13层，地下室多为贮藏室、佣人的卧室；解放后因人防建设等原因，修建了一批附建式地下室（修建时未考虑住人）；我国的许多大城市人口密度过高，人均居住面积过小。当第点出现，上述、的地下室便被利用来居住，尽管不符合居住标准。这类地下室住宅设施存在的问题：生活配套设施差：往往没有单独的厨房、厕所，或没有排污系统。室内环境条件差：潮湿，釆光、通风不良（异味）

11、，氛的浓度高。居民普遍存在各种心理不平衡现象：自觉低人一等，等等。为此，不少城市近年对如何更好改造附建式地下室，使之舒适、健康并用于居住，作了大量研究。其中具代表性的是上海市杨浦区民防办与同济大学合作的科研项目“上海市内江路高层住宅半地下室改造为防空与居住空间的可行性研究”O第二节单体地下民用建筑第二节单体地下民用建筑一、地面建筑与地下建筑的区别造型不同：地下建筑设计原理同地面相应功能建筑相近，但地面建筑有立面要求，地下建筑立面风格没有表现力，地下建筑在形体艺术上的弱化却使人们看到真正建筑内涵空间功能。建筑外围介质不同：地面建筑外围介质为空气，受自然气候影响，设计时要考虑相应建筑构造，如保温墙

12、体、工程围护结构及构造措施。地下空间建筑周围介质为岩土，构造上不考虑室外气候影响，建筑围护结构构造较地面简单。3防减灾性能不同：地面建筑根据工程地质、地震烈度釆用不同抗震设计，无法应付战争灾害。地下空间建筑具有良好抗震减灾、战争灾害防护能力。综合技术条件差别较大：地下空间建筑内部设备造价较高，如风、水、电等需用复杂技术完成，施工、地质、防排水、管线结构都与地面建筑差别较大。包含的功能差别不同：地面建筑理解为生活工作的场所，不含铁路、桥梁等；地下空间建筑有铁路、公路、管沟、油汽贮存、地下街等包含一切地面建筑具备的功能。6对生态环境的影响不同：地面建筑满足人们许多需要，但破坏土地、空气、森林、江河

13、等自然界生态环境，人们提出了生态建筑、环保建筑、绿色建筑等新建筑类型。地下建筑满足人们生活、工作需要，对环境生态起保护作用。7.生活与工作的室外环境不同：地面建筑直接与自然环境接触，而地下建筑则效果较差，地下空间人工环境再创造是地下建筑发展的重要一步。2单体地下民用建筑2单体地下民用建筑三7地下民用建筑的空间组成空间组成与使用性质种类：出入口通道空间、主要使用空间、次要使用空间、交通联系空间（图62）。如地下覆土住宅：图63主要使用空间为卧室、起居室、书房；次要使用空间为卫生间、厨房、贮藏间等;次要使用空间主要使用空间出入口通11空间交通联系空间交通联系空间有过厅、走廊;出入口通道空间是联系地

14、下与地面的主要设施。图6-2空间组成图6-3美国桌用落地拱结构的痕土住宅图6-4斯憶哥尔摩市伯尔瓦德半地下音乐斤斯德哥尔摩市伯尔瓦半地下音乐厅:主要空间为舞台、观众厅，次要空间为办公、化妆、卫生、贮藏、售票等房间，交通联系空间为走廊、休息厅、楼梯等设施，出入口空间是地上与地下联系的通道。国家广播电视台的一座音乐厅，供大型交响乐演奏，1306个座位，总建筑面积9000m2,建于1979年，岩层上的半地下大型公共建筑。地下民用建筑交通有垂直交通空间如楼梯、电梯、坡道、通道、自动扶梯等；水平交通空间如走廊、过厅、步行道、休息厅等；交通枢纽空间如集散厅、中间站厅、门厅、广场、出入口等。按地下建筑防火设

15、计规范设计建筑的交通疏散。1.出入口通道空间：地下理班牲质地下建筑出入口布局明显、直接；防护地下建筑出入口满足掩蔽等伪装要求，平战结合工程尽量多设置出入口通道空间，通常不少于3个，包括主要出入口、备用出入口、连通其他地下建筑出入口。出入口通道空间布局方式：有条件时应同地面建筑相联系，地面建筑首层设置出入口空间，充分利用地面建筑的大厅组织分散人流。独立设置出入口交通联系空间。根据规模、防火疏散、交通便捷要求设置出入口的数量、位置及方向，出入口沿建筑周边或四角设置。结合下沉式广场设置出入口。根据工程规模及性质布置下沉式广场。结合地面高架路设置出入口。地下民用建筑出入口与地面、高架过街桥、高架轻轨车

16、站的出入口组合，人流通过地面转接。利用地形组织出入口。建在山区坡地的地下建筑、覆土建筑利用坡地组织出入口，通风、透光，使用方便，整个地下建筑被岩土包围，出入口空间做成庭院式，屋顶种植被，不破坏自然景观。如我国西北地区窑洞式建筑出入口。通过建筑中庭设置出入口，地面大型建筑常设中庭空间，中庭空间直接连接地下空间建筑，可通过楼电梯或观光电梯直达地下中庭空间的出入口。2单体地下民用建筑2主要使用空间：地下民用理筑的至俸主要使用空间在总图设计中应布置在最重要的区域内，设计规则如下:满足功能要求：注意人流、物流、车流的走向及主要使用空间的用途。如影剧院按观众座位数、人员交通疏散、观众视线要求等设计。执行防

17、火规范：我国颁布的各类建筑、地下人防工程防火规范为设计依据。注意楼梯间形式(封闭与防烟)、防火门种类(级别)、防火与防烟分区、材料耐火极限、防火排烟设施布置、出入口位置和数量等内容。如走道式建筑考虑人员疏散长度、房间内人数，厅式建筑考虑人员集散时间。执行技术性规范：地下民用建筑按相应功能、性质的规范设计。如影剧院、学校、医院、住宅等各种地面建筑的设计规范适用于相应地下建筑设计。地下、地面建筑设计的主要差别是平面布局、开挖条件和地段限制。3次要使用空间：脈务于至與咬用空JSI根据建筑功能设在主要使用空间的一侧或周边，联系方便、交通交叉少、土方开挖量少等。不同性质建筑的次要使用房间有所不同，如影剧

18、院建筑中的办公区、卫生间、化妆室、休息室、会议接待室、小卖店等均是次要使用房间，而指挥所中的办公、会议是主要使用空间。第三节地下空间気用建筑卖例第三节地下空间気用建筑卖例2单体地下民用建筑4.交通联系空I可使用部分与廟助部分、主要与次要使用空间、辅助部分与辅助部分、楼层上下、地下与地面、出入口与主体等需通过交通联系空间组合。交通联系空间:图65垂直交通空间：楼梯、电梯、坡道、自动扶梯四种联系手段。楼梯有单跑、双跑、三跑等形式，踏步高150175mm,踏步宽280300mm,公共建筑踏步较缓。坡道用于运送物资和病人、人员、汽车运行，坡度8%15%,坡道面积是楼梯的4倍。自动扶梯适合于公共建筑入口

19、等人流大的地方，坡道30,宽81cm,每小时运送能力50006000人，运行的垂直升高速度2838m/min。水平交通空间：走廊、步道、过道等人员通行，联系各使用空间，走廊宽153.0m,办公楼、学校、医院宽度依次增加。走廊考虑人流、防火疏散。交通枢纽空间：是人流集散、休息、转换的空间。面积较大，净高较高，出入口连接部位，空间艺术、釆光、材料要求较高。如休息厅、门厅、下沉广场等，同楼梯、电梯、扶梯、走道相联系，不直接与主要使用房间相联系。垂直交通空间兗通联系空间水平交通空间垂直交通枢纽空间6-5交通联系空间的组成及作用水平|使用空问、美国覆土建筑美国覆土住宅起源于20C60年代，大城市环境污染日益严重、核战争使人们渴望返回自然环境。80年代美国建成各类覆土住宅3000多幢，集中明尼苏达、威斯康星、俄克拉荷马等地，20C末有10万幢，随时间推移越来越普及。覆土建筑（掩土建筑）：50%以上被土覆盖的居住建筑，类似我国窑洞。节能效果同地面建筑相比十分显著，如覆土住宅中引入风能、太阳能及水处理系统，建造“能源独立”的自然住宅。目前技术完全可实现节能建筑。图6-6美国明尼阿波利斯市,住宅为南北朝向，正南为玻璃窗，其他几面被土覆盖，共12个单元，其中9个单元建筑面积