建筑设计-地下空间设计标准与设计图案案例分享

经典建筑设计一地下空间设计标准与设计图案案例分享

一、概述

1.地下空间利用伴随着人类历史而发展，是现代社会解决“城市

病”的主要措施之一，是城市可持续发展及实现海绵城市的有效途

径。

2.地下工程开发建设影响因素多。其中包括：地面规划与建筑、

道路、用地性质、市政与地下设施、室内外设备、环境景观、地

形地貌、地质与水文、气候与自然条件等。

3.地下空间规划在现有城区受城市现状影响较大，通常做法是充

分利用城市道路、绿地、广场等地下空间；在新城规划中则统一

进行地面及地下空间的规划。

4.规划选址可考虑多种用地性质，如居住用地、道路用地、商业

用地、工业用地等，地下设施功能可以与地面用地功能不同。

5.地下空间建筑功能涉及工业与民用、人防与军事、贮库与洞库、

交通与市政、能源与资源储存、实验与防灾等多种建筑用途，均

有防火防烟、防护防爆、防淹防震等要求。

6.地下工程受岩土介质、地质条件及施工影响较大，受力复杂，

如对地下水的抗浮、土体的回弹与压缩、地震作用、温度应力及

混凝土的收缩应力等；并考虑空间环境相互作用的影响，如对两

侧建筑物、设施及地面上下近接的影响。

7.我国地下工程根据需要有“平战结合”的要求。人民防空是我国

长期坚定不移的战略方针，需考虑防核爆炸、防导弹打击、防核

辐射、防生化武器及掩蔽等。

8.地下综合体应统一规划，并与城市规划、建设、人防、交通、

市政、环境及园林等相结合，具有按时间跨度分期建设的特征。

意义、特点、前景

地下建筑的发展意义、特点、前景表1

分项内容

1.节约城市用地，扩大城市空间容量，减少土地资源紧缺的矛盾，缓解生存

空间危机；

意

2.能有效节约资源与能源、保护环境、缓解交通及防灾减灾等；

义

3.促进城市的立体化发展，有利于城市现代化及可持续发展；

4.使用功能用途极其广泛，可容纳城市的众多功能，未来可发展形成地下城市

1立.项报批程序复杂，涉及政府建设、规划、人防、市政、交通、园林、卫

生等多个管理部门；

2.土地价格低，初期投资造价高，使用寿命长；

3.地下建筑可互相连通，分期建设，分期实施可持续几十年或以上；

4.功能类型众多，可以进行综合复杂的功能组合；

特

艮5.具有较强的防灾减灾优越性,能较有效抵御多种自然及人为灾害；

6.具有良好的密闭性与热稳定性，适宜掩蔽对内部环境有较高要求的工程，

如指挥中心、储库、精密仪器生产用房、科研实验室等；

7.环境复杂及施工难度大，具有复杂的设备系统；

8.工程具有不可逆性，一旦建设则不易改变；

9.有较高的防水防潮、防洪排洪、采光与照明、掩蔽与密闭、防火与疏散等要求

1.地下空间是城市可持续发展的后备空间资源，趋向网络化、系统化、深层

化发展；

2.大型鼠下综合体是城市密集区发展的趋势，同时也是未来地下城市发展的

雏形；

3.发展多功能的城市交通网是地下空间利用的重点，形成地上、地下相互转

发化的高速交通网络；

展4.发展具有综合防灾功能的地下空间，加强对战争、自然、人为等灾害的防

前御能力；

景5.城市市政公用设施的地下空间利用，包括地下生命线系统、各类市政场站

设施的地下化建设、地下综合管廊、地下雨水调蓄及推进海绵城市建设等；

6.挖掘或自然形成的洞室利用,如石灰岩洞室利用的库房、自然洞室的景观

开发等；

7.发展建立资源、能源的储存与循环利用系统，如水封石洞油库、蓄热及水

源利用系统；

8地.下空间信息技术的发展与应用,提升地下空间资源建设与管理的智能化水平

概念

地下建筑概念表2

类型概念

地下建筑在地表以下修建的建筑物和构筑物

地下主要研究地下空间利用和各类地下建筑的功能、特性、规划原理与

建筑学方法的建筑学分支学科称为地下建筑学

地下一般指人员不直接在内进行生活活动的地下场所，如建在地下的矿

构筑物井、巷道、输油或输气管道、输水隧道，水、油、气库等

城市地下

在地表以下规划建设的具有特定功能的设施或系统

空间设施

地下工程在土层或岩体中修建的各种类型地下空间设施的总称

结合地面建筑修建的

防空具有预定战时防空功

地下室能的地下防护工程，

也叫附建式

单建式

独立建设的地下建筑

地下建筑

一部分露出地面、另

半地下一部分处于岩石或土

建筑壤中的建筑物和构筑

物称为半地下建筑

将交通、商业及其他公共服务设施等多种地下空间功能设施有机结

合所形成的大型综合功能的地下建筑

地下

综合体

基本空间形态

a“点”的形态b

田基本平面形态示意图

b“线”的形态

c“面”的形态

a辐射状形态

b脊状形态

a单一功能组合形态

团竖向组合形态示意图

地下街

地下街

综合管廊停车库地铁

b综合功能组合形态

分类

地下建筑分类表1

总类分类建筑类型

地下居住建筑地下生土建筑、掩土建筑及住宅附建式地下室等

地铁、地下道路、地下停车库、地下交通场站、地下

地下交通建筑

综合交通枢纽、地下人行通道等

地下市政公用建筑地下市政场站、地下市政管线、地下综合管廊等

商业街、商场、餐饮、娱乐、地下综合体；

行政办公、会议中心；

图书馆、展览馆、博物馆、文化中心、影剧院、音乐

厅、美术馆；

地下公共服务建筑

体育场馆、训练中心；

按

教室、实验室；

使

医院、救护站；

用

教堂、遗址、墓葬等

功

能地下粮库、地下冷库、物资储备库、水库；管道式地

地下仓储物流建筑

分下物流系统、隧道式地下物流系统等

类指挥所、医疗救护、防空专业队、人员掩蔽、配套

地下防灾减灾建筑工程；

地下防洪、抗震设施，地下生命线系统等

广场型地下综合体、街道型地下综合体；

地下综合体建筑商业型地下综合体、交通型地下综合体；

地下城

军事基地；

地下军事建筑武器弹药库、飞机库、船舶库；

战斗工事、导弹发射井等

地下工业建筑各种生产厂房、车间、设备、研发中心等

其他用途地下建筑文物、古迹、矿藏、墓葬、溶洞、巷道等

在岩石层中挖掘的洞室，包括利用和改造的天然溶洞

按岩土岩石中地下建筑或废旧矿坑等，又称硬土建筑；其中又划分为贴壁式

性质和离壁式建筑，包括各类民用及军事工程等

分类在土层中挖掘建造的地下建筑，包括各类民用及军事

软土中地下建筑

工程等

浅层0-10m

按

埋次浅层-10-30m不同城市埋深层次划分不

埋深层次

深次深层-30-50m同（本数据以北京市为例）

分

类深层>-50m

结构理论地下结构拱顶覆土以是否形成拱效应厚度作

结构浅、深埋理论

为浅埋和深埋的论据

适用各种地下建筑的结

构类型，该类型量大面

矩形框架结构广，可采用明挖、逆作

等施工，浅埋暗挖造

价高

地铁区间隧道、管线廊

道、水管、公路隧道

圆形结构等，适合于江、湖、海

底、土层与岩层，多采

用暗挖施工法O

疏散干道、市政廊道、

按人防与军事工事车间、

结各种库房及公共建筑

构拱与直墙拱结构

等，适用范围广，可采

形

用暗挖法，在岩石层可

状1

形成较大的跨度

分0

类

常用于各种地下建筑的

薄壳结构顶盖，可单独和连续>

布置4

地下道路、车库等进出

口段、地下道路及洞口

开敞式结构

敞口段，常采用明挖

施工jI

飞机库、大型仓库、活

落地拱与短直墙拱

动场所、商场等，适合

顶结构

于暗挖施工

11

按施

T*旺分为明挖法、盖挖法、逆作法、盾构法、暗挖法、地下连续墙法、沉井

m法、沉箱法、顶管法、围堰法、矿山法、掘进机法、新奥法等

分类

设计原则

地下建筑设计原则表2

分类原贝IJ

1.符合地面城市规划、地下空间规划、人防工程规划等要求，遵循国家有关

的方针、政策'法规与规范；

2.应以保护城市的历史原貌，以节约土地和美化环境为基准，以保护环境生

态为出发点；

基

3.应根据地区发展水平及经济能力进行，分步实施近、中、远期规划目标，

本

分层实施，立体综合开发；

原

4.应以保障改善城市地面空间物理环境、降低城市耗能、改善地面生活环境

则

为原则，做到低影响开发，不重新污染及不破坏环境；

5.应将对城市环境影响较大的项目规划在地下，居住建筑规划在地下时，应

保证阳光、通风、绿化的实现；

6,应结合城市防灾减灾及防空防护要求进行规划设计；

7.应注重地质环境保护、地下水环境保护、大气环境保护、振动影响和植被

保护，避免对城市生态环境的破坏

L应按国家和地方有关城建法规及上位规划进行；

2.应避开灾害性地质地区，选择地质较好的地段，当地下建筑位于岩层中，

选应考虑岩体层厚度、岩性状况、岩层走向、边坡及洪水位等；

址

3.应考虑保护其范围内的文物与历史遗迹；

原

.考虑场地内及周边地下工程情况；

则4

5.应符合防火要求，工程位置应与周围建筑物和其他易燃、易爆设施保持规

定的防火间距和卫生间距；

6.应考虑施工和运输条件的便利状况；

7.应同地面城市功能相协调，对地面城市功能具有支持与补充作用

1.应与城市地面规划相结合，必须考虑建设时序及同城市道路、人口密度的

总体关系；

2.符合城市交通规划，与地段条件相吻合，考虑地面道路布局、建筑环境、

广场等的相互关系；

3.应考虑道路走向、行车密度及行车方向、交通流量和交通道路状况；

4.应考虑场地的建筑布局、形式、质量、功能等情况；

5.可与周边地面建筑及地下空间相结合；

6.要考虑到其防灾的效果及在应急状态下的运输、疏散及与其他防灾单元的

联系

主要设计内容

主要设计内容表3

建筑结构设备防护

1.规划、场地、埋1.防护分区；

深及与周边环境的1.自然通风、机2.防护设计；

1结构材料及安全等级；

协调关系；械通风、热湿环3.防核辐射；

2.结构设计与施工设计；

2.平面与竖向功能境等；4.防核爆冲击波一

3.荷载分类与组合；.防人及灭火、

分区组合、空间尺2次性打击；

4.结构防护与防灾；

度与设计，防火分给水排水、水泵5.防放射性沾染；

5.计算模型确定、结构

区与防护分区；及消防水池；6.防光辐射；

力学分析与计算；

3.结构选型、建筑3.消防、照明及7.防爆分区；

6.结构强度与稳定性；

构件与材料形式；设备电气、自动8.防火；

7.结构构造与设计；

4.建造方式；控制系统9.防水；

8.结构抗震与防护设计

5.建筑构造、物理10.抗震；

及装饰11.防常规武器

地下空间规划概念

城市地下空间开发利用与保护规划是城市规划体系中的一项专业

规划，是针对城市规划区域地表以下空间资源开发利用与保护编

制的专项规划，规划范围、期限与城市总体规划一致。编制城市

地下空间开发利用与保护规划应与土地利用、轨道交通及综合交

通、市政公用及综合管廊、人防工程及综合防灾、仓储物流、能

源环保、科教、商业、文体、历史文化名城保护，以及海绵城市、

城市双修、城市更新等专项规划衔接，在统一的电子信息平台上

实现地下空间的“多规合一”，重点统筹协调及规划落实涉及公共

安全、公共利益等的地下公共空间资源的配置与功能设施建设。

地下空间规划分类

地下空间规划分为总体规划和详细规划两个阶段进行编制。其中,

总体规划可依据城市规模与区划特点分成全市域、中心城、新城

等层次编制。详细规划又可分为控制性详细规划和修建性详细规

划，可与地面详细规划或城市设计同步编制，也可单独组织编制。

根据城市规划建设与发展需要，还可编制地下空间开发利用与保

护的概念规划、近期建设规划等。

田地下空间规划编制体系

地下空间规划体系与编制要点表1

地下空间就划分费规划任务卸制内容

】提出越下空间开发利用的指导方针与基本除Wh

在城市总体规划修据及新城新区第制总体规•

地下空间妮时纲要2.明确地卜空间开发利用的总体目标与发展策略；

划中,设置地F空间利用专章

3.确定互大市政基能设ifi和事点区域地下在间开发轲用妮划要求

1把下空间开发利用现状分析与评饼；

2.地下空间资源评估与管制区划；

3地.下空间需求懂测与发展故略；

4.地下空间规划目标与发展策略；

地下空间专项规划是全面缰化,落实地下空

地下空阔。项规划5把下空间总体布局4会向就划；

间总体规划目标任务的专W规划

6.地下空间分:设色系统规划与整合；

7.地下空间重点片区规划指引；

8.地下空间近期建设与远期规划；

9.地下空间规划实俺与管理等

】.”对公共性地下空阊与非公共性地下空间的开发利M,制定的规定性和引导性

臂控指标体系与技木要求：

(1)规定性管拄要求包括：公共性地产中间使用性质及开发容6L地卜建构筑

物退界,旭卜建构筑物间距.地下空间出入口的方位.间距.««.地下广场同

控制性洋细规划

距，地下空间连接高差.地下空间层马及连通递净宽.地F空间连通打ffllfl等；

(2)引导性管控量求包括：非公共性地卜空间开发容■及使用性液,非公共性通

地下空间洋18规划是进一步18化.深化地下道及出入口数SL位置.墟下空间出入U形式.环境与劭灾没计引导等，

触下空间详场观划空向专项规划的关健环节.是保障规划实蕉

2.通常以靖胡地下空间规划法定图则来细化管控技术要求

与管控的主要依据

1.对规划区凡下空间开发利用的平面布局、功能区划、空间修合、公共活动、交

通系烧与主要出入(连通)口.景观环境、安全防灾等进行深入分析研究；

2.境等协,公共性地下空间与非公共性地下空间.以及地下交通、市政*人防、

修建性惮纲规划

公共服务等功能设俺之间的关系.结合痉设分期分区,编制除合开发利用方案；

3提出r程建设投资估算；

4制定规划实他管理描总

对规划区域各类转入地卜的功能设fit.空间形体、开发M度与建设模式,公共与

・点分析研究地下空间开发利用的可能件.套公共空间、景说环境等物质要京,在实现收定统一目标的前提下进行地下马炖

地下空阊城市设计

可行性.以及与地上空间的整体性.与谒性F.•体化设计.使规划区存种功能设施相互配合.地F与堆上空间体系与影式完

»»--纳卜空间开发利用的诉合效益最优化

】.确定地下空阿近期建设重点构发展规模；

2.0定地下空间近期重点发展区域,对规划年限内施下空间才点开发利用项日的建

对短用内地下空间的建设目标.发展布局和

堆下空间近期建设规划设总盘、空间分布和实临M序等进行具体安排，并制定控制和引号的管理规定；

主要建设项目的实施作出安排

3内据地F空间近期建设・点，提出各类地下中间设麴的选址,规模和实蜒保期

博施等

1*下空间现状分析与货源评估,地下空间需求预测；

2■.定规划区地F空间开发利用的规划目标与原则.发展力向与战略；

对统划区地F空闾具有方向性,战略性的重

3・.定规划■地下空间开发科用的总体布局靖构.饕向分层及专⑷功能设St系统

触下空间念规划大问题进行集中专门的研究.提出规划方案

©规划导喇；

和故略部署

4•定近中期蜒F空脚开发利用的建设重点：

5.提出规划实绘与誉理建汉

1城市*下空间开发利用的现状分析与未来五年发展需求》!判，

依搐城市经济社会发晨五年计划.分析依判

2"足发下空冏开发利用的指球方什和基本原则；

规划期内城市地下空间开发利用的发履需

地下空间五年发展规划3.确定雄下空间开发利用的现划目标和发展策略；

求，一定地下空间开发利用的指导方针,目

4统筹安排地下空间开发利用的主要任务；

标要求、核心任务打保障指罐

5制定实现五年规划目标的保障摘播

资源评估

对地下空间资源潜力、质量和价值的综合评价，是衡量地下空间

资源可合理开发利用的工程条件、有效理论容量、适用功能及开

发方式、合理规模和价值等综合质量的基础技术环节。资源评估

应分层、分级。

地下空间综合评估

适宜总评估~~需求（评估

目标

指标

岩土工程勘察设计建筑基础类相关设计规范、技术标准;

准则

城市规划、生态保护相关要求

综合适宜性资源质量主控影响因素।国源竖向分层

结论D

分层与数量及措施建议建议

[3基于层次分析法的资源评估

需求预测

科学分析与预测地下空间资源开发利用的功能、规模、形态、时

序等，以使地下空间开发利用满足社会经济可持续发展需求。需

求预测是制定地下空间开发利用规划的依据与基础技术环节，包

含总量、分量、结建、单建及分期规模等预测，预测的重点为公

共性地下空间。

空间管制

划定地下空间资源开发利用与保护禁止建设区、限制建设区、适

宜建设区和已建设区，并分区制定管制措施。空间管制是制定地

下空间开发利用规划及进行规划管理的依据与基础技术环节。

地下空间引导与管控指标表1

管制分区

管控要求

I类II类0I(IV)类

选线道路下资源控制*••

轨道交通沿线200m管控带上资源上下统筹开发•OO

站域500m半径区域土地资源上下统筹开发*OO

地下道路设施0OO

动态交通片区地下动态交通系统OOO

下立交或下穿通道OOO

地下配建停车地下化率••O

静态交通

地下公共停车地下化率••O

兼题交通功能的商业通道•••

同步配建地下停车位•••

公共服务

整合建设地下公共停车库OOO

单纯地下服务设施OOO

市政管线地下化•OO

市政管线共沟化OOO

市政公用

市政场站及环卫设施地下化■OO

地下雨水蓄流处理及供用设施•OO

人防工程结建要求*••

防空防灾

地下空间设施兼顾人防要求•••

公共绿地公共绿地、广场地下空间资源控制•OO

广场公共绿地、广场地下空间开发功能控制•*O

控制性详

编制必要性••

细规划O

注：•强制性控制，。引导性控制。

规划布局

对地下空间资源开发利用与保护的空间形态进行统筹安排与综合

部署，包括地下空间发展布局结构、总体平面布局、总体竖向分

层、专项设施布局、重点地区布局、近期建设布局等技术内容与

层次。

竖向规划

对地下空间资源开发利用与保护在竖向上进行合理分层，根据各

类地下空间设施适宜建设的深度范围进行设施及功能的分层安排

与部署，并统筹不同设施的竖向协调关系。竖向分层应根据各地

实际竖向地质分布特点和各类设施适宜建设深度统筹确定，竖向

功能布局应依据分层开发、分步实施、注重综合效益的原则，合

理安排利用。

地下空间分区竖向规划引导表2

深度范围（）

空间区位分层m城市功能设施配置

（相对标高）

道路结构层、市政管线、缆线

表层

0--3.5及支线综合管廊

地下步行空间（地下街、地下

步行通道）、换乘空间、出人

浅层-3.5--15

道路下口设施、道路隧道、地下停车

库、防灾避难空间

轨道交通、地下物疝皆道、地

中层

-1540下道路、干线综合管廊

深层-40以下特种工程、远期开发

轨道交通、地下综合体、地下

商业街、民防工程、仓库、车

浅层

0--15库、雨水调蓄池、变电站等市

政设施，各类建筑物基础

非道路下物流管道、危险品仓库、地下

中层-15--30道路（原则上建议在-30m以

下）、各类建筑物基础

地能利用设施、特种工程、远

深层以下

-30期开发

各类地下空间设施适宜开发深度表3

适宜开发深度可开发深度

类别设施名称

(m)(m)

区域内部环路015-15~—30

地下道路

过境或到发道路-1530-30--50

交通设施地下公共步道0~~10—

轨道交通、地下停车库一5~—30-15〜—30

地下物流设施-30--505=-50

地下商业设施0~-10—

公共服务设施

文化娱乐体育设施0―15-15-30

综合管廊、场站、环卫设施030-30~-50

市政公用设施

地下变电站、能源中心0--30>-30

地下生产、储存'物流等设施0一30妾-30

防灾与生产

地下科研、防灾等设施

储存设施0--30N-30

地下雨水储留调节设施等-30--50N-50

竖向协调避让原则表4

序号竖向协调避让原则

总体遵循“新建避让现有的，工程量小的避让工程量大的，点状设施避

1让重大线状设施”的原则，并在条件可行时优先选择设施整合建设方式

协调处理

道路下地下空间设施相冲突时，按照“纵坡要求低的避让纵坡要求高

的，一般地下设施避让重大交通市政设施，压力管避让自流管，易弯曲

2的避让不易弯曲的，检修次数少的和方便的避让检修次数多的和不方便

的”原则协调处理•

非道路下地下空间设施相冲突时，按照“公共公用设施优先、海绵设施

3优先”原则协调处理

其他不同方向及形式的地下空间产生冲突时，根据避让的难易程度决定

4优先权

功能设施规划

对地下空间各专项功能设施进行合理布局与统筹安排，包括地下

交通设施、地下公共服务设施、地下市政公用设施、地下防空防

灾设施、地下仓储物流设施、地下能源环保设施等。

地下空间功能设施规划表1

主要类型主要形式规划重点

轨道交通、地下道路1.轨道交通应根据城市实际情况确定；

及机动车连通道（交2.地下道路及机动车连通道应以“高

动态交通通隧道、车行立交、效实用”为原则；

快速路等）、地下人3.地下人行通道应以缓解地面人流交

行通道等通压力、实现人车分流为原则

地下交

以解决停车难和弥补地面停车设施不

通设施

地下（机动车/非机足为目标，鼓励充分合理利用广场、

静态交通

动车）停车库等绿地、山体等公共空间建设地下停车

库，明确开发深度、建设规模

明确接口区位、断面尺寸、埋置深

连通设施地下连通道等

度、工程建设技术要求等