地下空间规划设计第一章地下空间总体规划绪论

第一章城市地下空间规划绪论人民交通出版社《城市地下空间规划设计》本章概要01城市地下空间开发利用的意义02国内外城市地下空间规划状况03地下空间开发的趋势04地下空间利用中有待解决的问题

1.1地下空间利用的基本概念1.1.1概念辨析地下空间：在岩层或土层中天然形成或经人工开发形成的空间成为地下空间。天然形成：天然溶洞；人工开发：矿坑地下建筑：建造在岩层或土层中的各种建筑物，是在地下形成的建筑空间。地下构筑物：一般是指建在地下的矿井、巷道、输油或输气管道、输水隧道、水库、油库、铁路和公路隧道、城市地铁、地下商业街、军事工程等。地下工程：地下建筑物和构筑物一般统称为地下工程或地下设施。第一节城市地下空间开发利用的意义地下空间特性高防护性热稳定性易封闭性

具有节能的作用、呈现出低炭经济的特点储存1.1地下空间利用的基本概念1.1.2地下空间的特性第一节城市地下空间开发利用的意义1.1.3地下空间在城市建设中的作用提高土地利用效率，节约土地资源有效缓解城区交通压力，减少地面噪音增加地面绿地面积，改善城市环境扩充基础设施容量保护历史建筑提高城市总体防灾抗毁能力等

开发利用城市地下空间是解决“城市综合症”的有效途径，对城市的发展具有不可替代的作用：第一节城市地下空间开发利用的意义巴黎卢浮宫改扩建在不增加地面土地使用面积的前提下实现博物馆容量的大规模提升作用之一：土地的扩容1988年建成的卢浮宫扩建工程是世界著名建筑大师贝聿铭的重要作品，总建筑面积七万多平方米。贝氏将扩建的部分放置在卢浮宫地下，避开了场地狭窄的困难和新旧建筑矛盾的冲突。整个建筑是一座只在地面上露出玻璃金字塔形采光井的地下宫，深14米，地下三层，包括入口大厅、剧场、餐厅、商场、文物仓库、一般仓库和停车场等。第一节城市地下空间开发利用的意义之前之后交通、市政等设施地下化前后地面效果对比降低地面建筑密度增加绿地等开敞空间作用之二：改善交通与环境第一节城市地下空间开发利用的意义地下交通设施对地面交通和环境的改善第一节城市地下空间开发利用的意义美国波士顿“中央大道”改“地面高架”为“地下隧道”改造前：高架6车道，美国最拥挤的交通线交通拥堵时间超过10小时事故发生率是其他城市的4倍由于堵塞、事故、时间延误等因素每年损失5亿美元改造后：拆除高架，建地下8车道隧道拆除后地面用于建造绿地等堵车时间缩短为2～3小时降低12％的一氧化碳排放量第一节城市地下空间开发利用的意义市政管线地下化前后地面效果对比之前之后第一节城市地下空间开发利用的意义城市改造与再开开发过程中利用用地下空间保护地面历史建建筑作用之三：保护护历史建筑荷兰鹿特丹布拉拉克车站第一节城市地下空间开发利利用的意义日本地震后某地地区地上、地下下建筑物破损情情况对比地下空间的高防防护性作用之四：提高高城市抗灾能力力第一节城市地下空间开发利利用的意义1.2地下空间利用的历史史改革北京周口店龙骨骨山的洞穴内，，曾居住过距今今69万年前的北京猿猿人，也居住过过距今18000年前的我国新人人一山顶洞人。。正如我国最古古老的典籍《易·系辞下》中所说的：“上上古穴居而野处处。”西安市东郊的半半坡遗址是我国国新石器时代仰仰韶文化的重要要遗址，该遗址址可分为早晚两两期，距今约6000～3000年，遗址南部是是居住区，居住住区内就有很多多人工开挖的袋袋形竖穴。这种种洞穴是从地面面向下挖成一个个上小下大的坑坑，坑口有覆盖盖物，由坑内的的木柱支撑。到到了我国新新石器时代晚期期，距今3000年左右的龙山文文化时期，开始始出现了横穴，，成为流传至今今的横向窑洞的的雏形。第一节城市地下空间开发利利用的意义至今，在我国陕陕西、山西、河河南、宁夏等黄黄土地区，仍有有相当多的人居居住在地下窑洞洞中。这种窑洞洞是在黄土中按按照一定的规则则人工挖掘而成成的。它们或者者是从陡崖、冲冲沟两侧的土壁壁开挖进去成洞。我国现在仍有3千多万人居住在在窑洞中。窑洞洞不仅作为居室室住宅，一些学学校、商店、仓仓库、工厂，甚甚至办公机关都都设在地下的窑窑洞中。在浙江省衢洲市龙龙游县凤凰山南南麓衢江与灵山山江汇合处的石石岩背村，发现现至少有24个集中在一起的的地下石室群。。石室群开凿于于红砂岩丘下，，气势恢宏、构构造奇特。石室室的平面为整齐齐的折方几何形形，出入口都设设在石室西南隅隅。第一节城市地下空间开发利利用的意义地下工程：在地地面以下土层或或岩体中修建各各种类型的地下下建筑物或结构构的工程。天然洞窟第一节城市地下空间开发利利用的意义兵马佣帝王陵墓国内外在古代利利用岩体修筑一一些纪录古代文文明。第一节城市地下空间开发利利用的意义近代的地铁工程程：纽约地下铁铁道长达200km第一节城市地下空间开发利利用的意义黄浦江人行隧道隧道为我国第一条条越江人行隧隧道，建于浦浦西南京路外外滩与浦东陆陆家嘴东方明明珠塔之间，，隧道内径6.67米，全长646.7米。武汉长江隧道道武汉长江隧道道双线成功贯贯通；隧道全全长3.6公里，抗震级级别6级，每天可通通车9万辆，车速达达50公里。第一节城市地下空间开发发利用的意义义英吉利海峡海海底隧道运送乘客最快快的英吉利海海峡隧道连接接着英国的福福克斯通和法法国的桑加特特，它其实是是由3条并排的隧道道所组成的。。两条直径为为7.3米的主隧道之之间相距30米，中间还修修有一条直径径为4.5米的辅助隧道道，每隔375米与两侧主隧隧道连通。第一节城市地下空间开发发利用的意义义辅助隧道的工工期是领先于于两个主隧道道的，这为主主隧道的施工工提供了详尽尽的地质资料料，对保证安安全施工有重重要意义。日日常运营中遇遇到紧急情况况时，辅助隧隧道可以保证证在90分钟内将全部部人员从隧道道和列车中撤撤离到地面。。它还是向主主隧道提供新新鲜空气的通通道，电力供供应，通讯、、交通工具的的维修等服务务。模拟图第一节城市地下空间开发发利用的意义义尽管把英法两两国连在一起起的海底隧道道称为人类历历史上最伟大大的海底工程程之一，但它它带给建筑工工人的却远不不是什么荣誉誉。曾有记者者形容为“肮肮脏的，致命命的”。因为为工人每天都都在荒芜人烟烟的角落里苦苦干。第一节城市地下空间开发发利用的意义义汽车在英吉利利海峡隧道中中行驶第一节城市地下空间开发发利用的意义义1.3开发地下空间间的战略意义义开发利用地下下空间的战略略意义主要表表现在三个方方面：一是地下空间间与缓解生存存空间危机；；二是地下空间间与应对城市市发展中的困困难与挑战；；人口增长的挑挑战、淡水资资源短缺的挑挑战、能源枯枯竭危机、环环境危机、灾灾害威胁。三是地下空间间与城市现代代化发展。第一节城市地下空间开发发利用的意义义1.4我国开发利用用城市地下空空间的战略意意义在于以下下几点：（1）在不扩大或或少扩大城市市用地的前提提下，实现城城市空间的三三维式拓展，，从而提高土土地的主要利利用效率，节节约土地资源源；（2）在同样前提提下，缓解城城市发展中的的各种矛盾；；（3）在同样前提提下，保护和和改善城市生生态环境；（4）建立完善的的城市地下防防灾空间体系系，保障城市市在发生自然然和人为灾害害时的安全；；（5）实现城市的的集约化发展展和可持续发发展，最终大大幅度提高整整个城市的生生活质量，达达到高度的现现代化。第一节城市地下空间开发发利用的意义义我国开发利用用城市以外地地下空间的战战略意义在于于以下几个方方面：（1）有计划的建建设过河和越越江隧道，可可以使南北交交通大动脉在在战争情况下下保证畅通，，这种作用是是任何桥梁都都无法替代的的。（2）研究建设贯贯通南北（哈哈尔滨至深圳圳）和东西（（上海至乌鲁鲁木齐）两条条全地下交通通隧道，大幅幅度提高列车车速度，保证证战时必要的的交通运输。。（3）研究建设烟烟台至大连、、雷州半岛至至南海岛的跨跨渤海和跨琼琼州海峡的海海底隧道，以以及跨台湾海海峡的海底隧隧道，对于发发展经济，保保障安全和祖祖国统一都意意义重大的。。（4）在山岭中大大规模建设国国家战略物资资储备系统，，大量储存能能源和其他物物资，不但可可抵御平时的的灾害和危机机，对于支持持反侵略战争争和加快战后后恢复，都是是绝对必要的的。（5）在山岭中隐隐藏和掩蔽各各种军事装备备和武器，对对于国防的意意义是不言自自明的。第一节城市地下空间开发发利用的意义义2.国内外城市地地下空间规划划状况2.1国外城市地下空间间大规模开发发利用起步早早，已经历了了大约150多年的发展历历程。现代城城市地下空间间建筑的出现现．一般以1863年英国伦敦建建成的世界上上第一条地铁铁为标志。国外地下空间开发发利用从大型型建筑物向地地下的自然延延伸发展到复复杂的地下综综合体，再到到地下城，地地下建筑在旧旧城的改造、、再开发中发发挥了重要作作用．同时地地下市政设施施也从地下供供水管网、排排水管网发展展到地下大型型排水及污水水处理系统，，地下生活垃垃圾的清除、、处理和回收收系统。以及及地下综合管管线廊道．地地下建筑的内内部空间环境境质量、防灾灾措施以及运运营管理都达达到了较高的的水平。在亚洲，国土狭狭小的日本城城市用地紧张张，地下空间间的综合利用用虽比北欧等等国起步晚，，但地下街道道、地下车站站、地下铁道道、地下商场场、地下共同同沟的建设规规模、成熟程程度已居世界界领先地位。。第一节城市地下空间开发发利用的意义义国外城市地下下空间的开发发利用成就较较高的是日本本、美国、欧欧洲等发达国国家。战后一些欧洲洲国家德国、、法国、英国国等和美国的的一些大城市市如美国的费费城、西德的的汉堡，法兰兰福、慕尼黑黑。斯图加特特，法国的巴巴黎，北欧的的斯德哥尔摩摩，奥斯陆、、赫尔辛基等等。重建和改改建中，发展展了高速道路路系统和快速速有轨交通线线合大型地下下综合体，特特点是规模大大、内容多、、水平垂直方方向上的布置置也较复杂。。城市中心综合合开发地下空空间，把市中中心的部分功功能(主要是交通)转入地下，地地面实行步行行化，并充分分绿化，把步步行街中设置置地铁出入口口，以达到扩扩大空间容量量，美化环境境、疏导交通通，80年代中期法国国巴黎市中心心的列•阿菜地区再开开发，是迄今今为止城市市市中心再开发发中，地下空空间规模最大大的一个实例例。2.2国外地下空间间发展现状介介绍第一节城市地下空间开发发利用的意义义美国城市由于于高层建筑过过分集中，城城市空间环境境恶化，在高高层建筑最密密集的地区，，如纽约的曼曼哈顿区，费费城的市场东东街，芝加哥哥的中心区等等，通常开发发建筑物之间间的地下空间间与高层建筑筑物地下室连连成一片，形形成大面积的的城市地下综综合空间，成成为整个综合合性建筑群的的组成部分，，设置停车场场、商场、地地下通道、游游乐设施，特特别是下沉袖袖珍广场、庭庭园、洛克菲菲勒中心是这这类地下空间间的代表。第一节城市地下空间开发发利用的意义义日本的地下商商业综合体。日本国土狭小，城市市用地十分紧紧张。积极拓拓展城市地下下空间已成为为日本城市再再开发的重要要内容。尤其其是日本东京京上野火车站站的“地下街街之端”以及及大阪的长掘掘地下街商业业街，至今，，地下街已从从扮演单一的的商业角色演演变成为一个个角色多样的的地下综合体体，包括集城城市功能如交交通、商业等等为一体的共共同组成的大大集合。第一节城市地下空间开发发利用的意义义2.3国内城市地下下空间开发利利用概况我国是建国以以后才逐步开开发利用城市市地下空间的的，并随着国国防战备建设设和城市建设设实践发展而而不断发展。上个世纪，城市地下空空间开发利用用的主战场是是国防、人防防工程建设。进入21世纪后，防空空防灾、平战战结合人防工工程建设开发发与地下空问问开发、兼顾顾人防要求建建设开发协调调发展，速度度、数量实现现了跨越式发发展．目前，，已有的地下下空间利用设设施有：交通通隧道、地铁铁及其沿线开开发、供给设设施、排放设设施、地下街街、地下车库库、地下步行行道网、地下下综合体等．．在近30年的时间里，我国城市地下空间间的开发利用用取得了显著著的成就，对对城市的发展展起到了积极极的作用。中国已成为世界上城市地下空空间开发利用用的大国。但但与发达国家家相比，尚有有不少差距。。存在的问题主主要有：缺乏城市地下下空间开发利利用的统筹安安排和全面规规划；管理机机构条块分割割，形不成合合力；平战结结合利用不足足、处理不当当，影响了地地下空间开发发的积极性；；地下动态交交通功能开发发不足等.第一节城市地下空间开发发利用的意义义3.国外地下空间发展展趋势（1）综合化国外地下空间间利用发展的的主要趋势是是综合化，其其表现首先是是地下综合体体的出现，欧欧洲、北美和和日本等一些些大城市，在在新城区的建建设和旧城区区的再开发过过程中，都建建设了不同规规模的地下综综合体，成为为具有大城市市现代化象征征的建筑类型型之一。其次次综合化表现现在地下步行行道系统和地地下快速轨道道系统、地下下高速道路系系统的结合，，以及地下综综合体和地下下交通换乘枢枢纽的结合。。第三综合化化表现在地上上、地下空间间功能既有区区分，更有协协调发展的相相互结合模式式。第一节城市地下空间开发发利用的意义义（2）分层化与深层化随着一些发达达国家地下空空间利用先进进城市的地下下浅层部分已已基本利用完完毕，以及深深层开挖技术术和装备的逐逐步完善，为为了综合利用用地下空间资资源，地下空空间开发逐步步向深层发展展。如美国明明尼苏达大学学艺术与矿物物工程系系馆馆的地下建筑筑物多达七层层，加拿大温温哥华修建的的地下车库多多达14层，总面积72324平方米。以日本学者为主主正在研究30米以下的深层层地下空间利利用的规划。。深层地下空空间资源的开开发利用已成成为未来城市市现代化建设设的主要课题题。在地下空空间深层化的的同时，各空空间层面分化化趋势越来越越强。第一节城市地下空间开发发利用的意义义（3）城市交通和城市间交通通的地下化城市交通和“高密度、高城城市化地区”城市间交通的的地下化，将将成为未来地地下空间开发发利用的重点点。交通拥挤挤是二十世纪纪不变的城市市问题，城市市道路建设赶赶不上机动车车数量的发展展也是二十世世纪城市发展展的规律。发发展高速轨道道交通也就成成为主要的选选择。二十一一世纪人类对对环境、美化化和舒适的要要求越来越严严格。人们的的环境意识和和对城市的环环境要求将越越来越加强和和提高，以前前修建的高架架路，如美国国波士顿1950年建成的中央央干道将转入入地下。地下下高速轨道交交通将成为大大城市和高密密度、高城市市化地区城市市间交通的最最佳选择。第一节城市地下空间开发发利用的意义义（4）各种联合掘进机将将成为地下隧隧道快速开挖挖的主要趋势势随着地下空间间开发利用程程度不断扩展展，隧道开挖挖以及遇到不不良地层机会会的增多，要要求隧道开挖挖速度及开挖挖安全越来越越高，预计在在硬岩采用ＴＴＢＭ开挖，，软岩中采用用各种盾构的的趋势将更加加明显。第一节城市地下空间开发利用用的意义（5）微型隧道工程将加速发发展微型隧道是人进不不去的隧道，直径径一