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改造与与再开开发过过程中中利用用地下下空间间保护地地面历历史建建筑作用之之三：：保护护历史史建筑筑荷兰鹿鹿特丹丹布拉拉克车车站第一节城城市市地下空空间开开发利利用的的意义义日本地地震后后某地地区地地上、、地下下建筑筑物破破损情情况对对比地下空空间的的高防防护性性作用之之四：：提高高城市市抗灾灾能力力第一节城城市市地下空空间开开发利利用的的意义义1.2地下空间利利用的的历史史改革革北京周周口店店龙骨骨山的的洞穴穴内，，曾居居住过过距今今69万年前前的北北京猿猿人，，也居居住过过距今今18000年前的的我国国新人人一山山顶洞洞人。。正如如我国国最古古老的的典籍籍《易·系辞下下》中所说说的：：“上上古穴穴居而而野处处。””西安市市东郊郊的半半坡遗遗址是是我国国新石石器时时代仰仰韶文文化的的重要要遗址址，该该遗址址可分分为早早晚两两期，，距今今约6000～3000年，遗遗址南南部是是居住住区，，居住住区内内就有有很多多人工工开挖挖的袋袋形竖竖穴。。这种种洞穴穴是从从地面面向下下挖成成一个个上小小下大大的坑坑，坑坑口有有覆盖盖物，，由坑坑内的的木柱柱支撑撑。到到了我我国新新石器器时代代晚期期，距距今3000年左右右的龙龙山文文化时时期，，开始始出现现了横横穴，，成为为流传传至今今的横横向窑窑洞的的雏形形。第一节城城市市地下空空间开开发利利用的的意义义至今，，在我我国陕陕西、、山西西、河河南、、宁夏夏等黄黄土地地区，，仍有有相当当多的的人居居住在在地下下窑洞洞中。。这种种窑洞洞是在在黄土土中按按照一一定的的规则则人工工挖掘掘而成成的。。它们们或者者是从从陡崖崖、冲冲沟两两侧的的土壁壁开挖挖进去去成洞。我国现在仍仍有3千多万万人居居住在在窑洞洞中。。窑洞洞不仅仅作为为居室室住宅宅，一一些学学校、、商店店、仓仓库、、工厂厂，甚甚至办办公机机关都都设在在地下下的窑窑洞中中。在浙江省省衢洲洲市龙龙游县县凤凰凰山南南麓衢衢江与与灵山山江汇汇合处处的石石岩背背村，，发现现至少少有24个集中中在一一起的的地下下石室室群。。石室室群开开凿于于红砂砂岩丘丘下，，气势势恢宏宏、构构造奇奇特。。石室室的平平面为为整齐齐的折折方几几何形形，出出入口口都设设在石石室西西南隅隅。第一节城城市市地下空空间开开发利利用的的意义义地下工工程：：在地地面以以下土土层或或岩体体中修修建各各种类类型的的地下下建筑筑物或或结构构的工工程。。天然洞洞窟第一节城城市市地下空空间开开发利利用的的意义义兵马佣佣帝王陵陵墓国内外外在古古代利利用岩岩体修修筑一一些纪纪录古古代文文明。。第一节城城市市地下空空间开开发利利用的的意义义近代的的地铁铁工程程：纽纽约地地下铁铁道长长达200km第一节城城市市地下空空间开开发利利用的的意义义黄浦江江人行行隧道隧道为我国国第一一条越越江人人行隧隧道，，建于于浦西西南京京路外外滩与与浦东东陆家家嘴东东方明明珠塔塔之间间，隧隧道内内径6.67米，全全长646.7米。武汉长长江隧隧道武汉长长江隧隧道双双线成成功贯贯通；；隧道道全长长3.6公里，，抗震震级别别6级，每每天可可通车车9万辆，，车速速达50公里。。第一节城城市市地下空空间开开发利利用的的意义义英吉利利海峡峡海底底隧道道运送乘乘客最最快的的英吉吉利海海峡隧隧道连连接着着英国国的福福克斯斯通和和法国国的桑桑加特特，它它其实实是由由3条并排排的隧隧道所所组成成的。。两条条直径径为7.3米的主主隧道道之间间相距距30米，中中间还还修有有一条条直径径为4.5米的辅辅助隧隧道，，每隔隔375米与两两侧主主隧道道连通通。第一节城城市市地下空空间开开发利利用的的意义义辅助隧隧道的的工期期是领领先于于两个个主隧隧道的的，这这为主主隧道道的施施工提提供了了详尽尽的地地质资资料，，对保保证安安全施施工有有重要要意义义。日日常运运营中中遇到到紧急急情况况时，，辅助助隧道道可以以保证证在90分钟内内将全全部人人员从从隧道道和列列车中中撤离离到地地面。。它还还是向向主隧隧道提提供新新鲜空空气的的通道道，电电力供供应，，通讯讯、交交通工工具的的维修修等服服务。。模拟图图第一节城城市市地下空空间开开发利利用的的意义义尽管把把英法法两国国连在在一起起的海海底隧隧道称称为人人类历历史上上最伟伟大的的海底底工程程之一一，但但它带带给建建筑工工人的的却远远不是是什么么荣誉誉。曾曾有记记者形形容为为“肮肮脏的的，致致命的的”。。因为为工人人每天天都在在荒芜芜人烟烟的角角落里里苦干干。第一节城城市市地下空空间开开发利利用的的意义义汽车在英吉吉利海峡隧隧道中行驶驶第一节城市市地下空间开开发利用的的意义1.3开发地下空空间的战略略意义开发利用地地下空间的的战略意义义主要表现现在三个方方面：一是地下空空间与缓解解生存空间间危机；二是地下空空间与应对对城市发展展中的困难难与挑战；；人口增长的的挑战、淡淡水资源短短缺的挑战战、能源枯枯竭危机、、环境危机机、灾害威威胁。三是地下空空间与城市市现代化发发展。第一节城市市地下空间开开发利用的的意义1.4我国开发利利用城市地地下空间的的战略意义义在于以下下几点：（1）在不扩大大或少扩大大城市用地地的前提下下，实现城城市空间的的三维式拓拓展，从而而提高土地地的主要利利用效率，，节约土地地资源；（2）在同样前前提下，缓缓解城市发发展中的各各种矛盾；；（3）在同样前前提下，保保护和改善善城市生态态环境；（4）建立完善善的城市地地下防灾空空间体系，，保障城市市在发生自自然和人为为灾害时的的安全；（5）实现城市市的集约化化发展和可可持续发展展，最终大大幅度提高高整个城市市的生活质质量，达到到高度的现现代化。第一节城市市地下空间开开发利用的的意义我国开发利利用城市以以外地下空空间的战略略意义在于于以下几个个方面：（1）有计划的的建设过河河和越江隧隧道，可以以使南北交交通大动脉脉在战争情情况下保证证畅通，这这种作用是是任何桥梁梁都无法替替代的。（2）研究建设设贯通南北北（哈尔滨滨至深圳））和东西（（上海至乌乌鲁木齐））两条全地地下交通隧隧道，大幅幅度提高列列车速度，，保证战时时必要的交交通运输。。（3）研究建设设烟台至大大连、雷州州半岛至南南海岛的跨跨渤海和跨跨琼州海峡峡的海底隧隧道，以及及跨台湾海海峡的海底底隧道，对对于发展经经济，保障障安全和祖祖国统一都都意义重大大的。（4）在山岭中中大规模建建设国家战战略物资储储备系统，，大量储存存能源和其其他物资，，不但可抵抵御平时的的灾害和危危机，对于于支持反侵侵略战争和和加快战后后恢复，都都是绝对必必要的。（5）在山岭中中隐藏和掩掩蔽各种军军事装备和和武器，对对于国防的的意义是不不言自明的的。第一节城市市地下空间开开发利用的的意义2.国内外城市市地下空间间规划状况况2.1国外城市地下空空间大规模模开发利用用起步早，，已经历了了大约150多年的发展展历程。现现代城市地地下空间建建筑的出现现．一般以以1863年英国伦伦敦建成成的世界界上第一一条地铁铁为标志。国外地下空间间开发利利用从大大型建筑筑物向地地下的自自然延伸伸发展到到复杂的的地下综综合体，，再到地地下城，，地下建建筑在旧旧城的改改造、再再开发中中发挥了了重要作作用．同同时地下下市政设设施也从从地下供供水管网网、排水水管网发发展到地地下大型型排水及及污水处处理系统统，地下下生活垃垃圾的清清除、处处理和回回收系统统。以及及地下综综合管线线廊道．．地下建建筑的内内部空间间环境质质量、防防灾措施施以及运运营管理理都达到到了较高高的水平平。在亚洲，国国土狭小小的日本本城市用用地紧张张，地下下空间的的综合利利用虽比比北欧等等国起步步晚，但但地下街街道、地地下车站站、地下下铁道、、地下商商场、地地下共同同沟的建建设规模模、成熟熟程度已已居世界界领先地地位。第一节城城市地下空间间开发利利用的意意义国外城市市地下空空间的开开发利用用成就较较高的是是日本、、美国、、欧洲等等发达国国家。战后一些些欧洲国国家德国国、法国国、英国国等和美美国的一一些大城城市如美美国的费费城、西西德的汉汉堡，法法兰福、、慕尼黑黑。斯图图加特，，法国的的巴黎，，北欧的的斯德哥哥尔摩，，奥斯陆陆、赫尔尔辛基等等。重建建和改建建中，发发展了高高速道路路系统和和快速有有轨交通通线合大大型地下下综合体体，特点点是规模模大、内内容多、、水平垂垂直方向向上的布布置也较较复杂。。城市中心心综合开开发地下下空间，，把市中中心的部部分功能能(主要是交交通)转入地下下，地面面实行步步行化，，并充分分绿化，，把步行行街中设设置地铁铁出入口口，以达达到扩大大空间容容量，美美化环境境、疏导导交通，，80年代中期期法国巴巴黎市中中心的列列•阿菜地区区再开发发，是迄迄今为止止城市市市中心再再开发中中，地下下空间规规模最大大的一个个实例。。2.2国外地下下空间发发展现状状介绍第一节城城市地下空间间开发利利用的意意义美国城市市由于高高层建筑筑过分集集中，城城市空间间环境恶恶化，在在高层建建筑最密密集的地地区，如如纽约的的曼哈顿顿区，费费城的市市场东街街，芝加加哥的中中心区等等，通常常开发建建筑物之之间的地地下空间间与高层层建筑物物地下室室连成一一片，形形成大面面积的城城市地下下综合空空间，成成为整个个综合性性建筑群群的组成成部分，，设置停停车场、、商场、、地下通通道、游游乐设施施，特别别是下沉沉袖珍广广场、庭庭园、洛洛克菲勒勒中心是是这类地地下空间间的代表表。第一节城城市地下空间间开发利利用的意意义日本的地地下商业业综合体体。日本国土狭小，，城市用用地十分分紧张。。积极拓拓展城市市地下空空间已成成为日本本城市再再开发的的重要内内容。尤尤其是日日本东京京上野火火车站的的“地下下街之端端”以及及大阪的的长掘地地下街商商业街，，至今，，地下街街已从扮扮演单一一的商业业角色演演变成为为一个角角色多样样的地下下综合体体，包括括集城市市功能如如交通、、商业等等为一体体的共同同组成的的大集合合。第一节城城市地下空间间开发利利用的意意义2.3国内城市市地下空空间开发发利用概概况我国是建建国以后后才逐步步开发利利用城市市地下空空间的，，并随着着国防战战备建设设和城市市建设实实践发展展而不断断发展。上个世纪纪，城市地地下空间间开发利利用的主主战场是是国防、、人防工工程建设。进入21世纪后，，防空防防灾、平平战结合合人防工工程建设设开发与与地下空空问开发发、兼顾顾人防要要求建设设开发协协调发展展，速度度、数量量实现了了跨越式式发展．．目前，，已有的的地下空空间利用用设施有有：交通通隧道、、地铁及及其沿线线开发、、供给设设施、排排放设施施、地下下街、地地下车库库、地下下步行道道网、地地下综合合体等．．在近30年的时间间里，我国国城市地下下空间的的开发利利用取得得了显著著的成就就，对城城市的发发展起到到了积极极的作用。中中国已成为世世界上城市地地下空间间开发利利用的大大国。但但与发达达国家相相比，尚尚有不少少差距。。存在的问问题主要要有：缺乏城市市地下空空间开发发利用的的统筹安安排和全全面规划划；管理理机构条条块分割割，形不不成合力力；平战战结合利利用不足足、处理理不当，，影响了了地下空空间开发发的积极极性；地地下动态态交通功功能开发发不足等等.第一节城城市地下空间间开发利利用的意意义3.国外地下空间间发展趋趋势（1）综合化化国外地下下空间利利用发展展的主要要趋势是是综合化化，其表表现首先先是地下下综合体体的出现现，欧洲洲、北美美和日本本等一些些大城市市，在新新城区的的建设和和旧城区区的再开开发过程程中，都都建设了了不同规规模的地地下综合合体，成成为具有有大城市市现代化化象征的的建筑类类型之一一。其次次综合化化表现在在地下步步行道系系统和地地下快速速轨道系系统、地地下高速速道路系系统的结结合，以以及地下下综合体体和地下下交通换换乘枢纽纽的结合合。第三三综合化化表现在在地上、、地下空空间功能能既有区区分，更更有协调调发展的的相互结结合模式式。第一节城城市地下空间间开发利利用的意意义（2）分层化与深层层化随着一些些发达国国家地下下空间利利用先进进城市的的地下浅浅层部分分已基本本利用完完毕，以以及深层层开挖技技术和装装备的逐逐步完善善，为了了综合利利用地下下空间资资源，地地下空间间开发逐逐步向深深层发展展。如美美国明尼尼苏达大大学艺术术与矿物物工程系系系馆的的地下建建筑物多多达七层层，加拿拿大温哥哥华修建建的地下下车库多多达14层，总面面积72324平方米。以日本学者者为主正正在研究究30米以下的的深层地地下空间间利用的的规划。。深层地地下空间间资源的的开发利利用已成成为未来来城市现现代化建建设的主主要课题题。在地地下空间间深层化化的同时时，各空空间层面面分化趋趋势越来来越强。第一节城城市地下空间间开发利利用的意意义（3）城市交交通和城市间间交通的的地下化化城市交通通和“高密度、、高城市市化地区区”城市间交交通的地地下化，，将成为为未来地地下空间间开发利利用的重重点。交交通拥挤挤是二十十世纪不不变的城城市问题题，城市市道路建建设赶不不上机动动车数量量的发展展也是二二十世纪纪城市发发展的规规律。发发展高速速轨道交交通也就就成为主主要的选选择。二二十一世世纪人类类对环境境、美化化和舒适适的要求求越来越越严格。。人们的的环境意意识和对对城市的的环境要要求将越越来越加加强和提提高，以以前修建建的高架架路，如如美国波波士顿1950年建成的的中央干干道将转转入地下下。地下下高速轨轨道交通通将成为为大城市市和高密密度、高高城市化化地区城城市间交交通的最最佳选择择。第一节城城市地下空间间开发利利用的意意义（4）各种联合掘进进机将成成为地下下隧道快快速开挖挖的主要要趋势随着地下下空间开开发利用用程度不不断扩展展，隧道道开挖以以及遇到到不良地地层机会会的增多多，要求求隧道开开挖速度度及开挖挖安全越越来越高高，预计计在硬岩岩采用ＴＴＢＭ开开挖，软软岩中采采用各种种盾构的的趋势将将更加明明显。第一节城城市地下空间间开发利利用的意意义（5）微型隧道工程程将加速速发展