城市地下空间利用

编号_____ 土木工程与建筑学院八届

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技

论

文

浅析城市地下空间的开发与利用

摘要

城市地下空间开发在大规模的城市再开发过程中起着极其重要的作用，在有效改善地面环境的同时，增加城市可利用空间。本文在国内各大城市大力开发利用地下空间的背景下，首先阐述了国内外地下空间的利用特征及现状，论述了地下空间开发的重要性和必要性。其次，通过研究地下空间的空间特性归结出城市地下空间开发的几种主要模式。最后，简单分析城市地下空间开发的趋势。

重点关键词: 地下空间开发利用

前言

随着经济的发展和城市化进程的加快，在城市建设取得令人瞩目的成就的同时，各种“城市病”不同程度地困扰着各个城市，其主要表现在：城市人口超饱和，建筑空间拥挤，城市绿地减少；交通阻塞，行车速度缓慢；污染严重，环境恶化，生活质量难以保障。在这种背景下，地下车库、地下商场、地铁等各类城市地下空间越来越多地出现在中国的城市中，城市地下空间所具备的社会效益、经济利益和环境效益逐步为人们所认识。

许多发达国家已把地下空间的开发利用作为解决城市人口、环境、资源三大难题的重要措施和医治“城市综合症”，建设集约型措施、实现城市可持续发展大重要途径。伴随着世界许多城市修建地铁大热潮，城市地下空间大开发和利用已经成为当今世界性的发展趋势，并成为衡量城市现代化大重要标志。于是，有人说，19世纪三桥对世纪，20世纪三楼的世纪，21世纪三开发利用地下空间的世纪。

1 城市地下空间利用

1.1 我国地下空间利用现状

我国地下空间开发早期以人防工程为主，20世纪80年代后期一些城市建

设了大型的平战结合工程，如地下商场、地下车库、地下街等。90年代，地铁成为上海、北京、广州等城市地下空间开发利用的主体。目前城市地下空间的利用形态主要有以下几类：交通运输方面：如地下铁道、轻轨交通、地下人行街、地下停车场、城市公里隧道等；商业娱乐方面：如地下商业城、地下游泳池、地下休闲娱乐场所、地下文化、体育等公共设施；基础生活方面：如给水、排水、煤气等各种管道系统，供电、供热、通讯等专用电缆及污水、垃圾处理设施和共同沟等；防灾系统：包括人防工程、防震、报警等各种设施；其他设施：如地下工厂、地下实验室、地下住宅等。

1.2 国外地下空间利用现状

现如今，国外发达国家关于地下空间利用的理论和时间技术已经达到了很高的水平，关于地下空间的学术研究也非常活跃。北欧，除城市设施外（公用隧道），可以看到很多利用坚固的岩石洞穴建设的城市构筑物（其中有地下街道、地铁隧道、公用设施沟、停车场、空调设施及地下的污水处理场），生产设施除地下工厂外，还有地下核电站、使用储罐、食品仓库、地下避难所和一系列的地下商城；美国，将很多设施置于地下，地下空间的利用是多方面、广泛的。城市交通能将城市地下空间利用点、线、面以整体网络型组合起来，生活设施有考虑到节约采暖、空调费用的地下住宅及复式住宅，而地下核防护设施则居世界之最；日本，日本由于国土狭窄，地下空间的综合利用虽比北欧等国起步晚，但是地下街道、地下车站、地下铁道、地下商场的建设规模，成熟程度可以认为已居世界领先地位。

1.3 地下空间开发利用的必要性

1）只有开发利用城市地下空间才能缓解城市空间发展的突出矛盾与问题。

因为靠向城市周边地区扩展，会受到有限的土地资源的制约和现行体制的限制。而向高空发展，建高层、修高架路和立交桥，又会加重城市空间密度，使城市空间发展逐步走向恶性循环。

2）开发利用城市地下空间可以为创造一个最适宜创业发展和居住生活的现代化中心城市提供良好条件。地铁，地下商场。地下商业街和地下停车场等项目不仅提高了城市人防备战功能和防护功能，同时改善了城市地面环境，保证地面有更多绿地、可以建更多广场，缓解了市内交通的拥挤状况。而地下商场、地下商业街和地下停车场，则直接扩大了服务业的规模，促进了城市经济发展。今后，随着城市地下空间开发的大规模展开，开发利用内容的扩大和综合利用地下空间设施水平与效率的提高，城市环境将和得到进一步改善。

3）开发利用城市地下空间才能增强城市的总体防灾减灾能力。开发利用地下空间，尤其是建设用于防空的、有防护能力的地下工程，是高科技局部战争条件下增加城市防护能力、预防和抗御自然和人为灾害的最重要手段。

2 城市地下空间的特点

1）地下空间提供巨大的活动空间，节省大量的能耗，人类活动转入地下城市地下空间资源的开发与综合利用，为人类生存空间的扩展，提供了具有很大潜力的自然资源。

2）地下空间开发减少环境污染

地下交通网与城市中心市政、商业、活动场所相连，减少城市汽车，限制汽车流通；扩大地下空间活动场所，怎么感觉城市地面绿化面积。

3）具有良好的抗灾和防护性能

地下建筑处于一定厚度的土岩层覆盖之下，可免遭包括核武器在内的空

袭、炮轰或爆破等破坏，同时也能较有效地抵御地震、飓风等自然灾害。

4）有良好的热稳定性和密闭性

岩土的这种特性致使地下建筑周围有一个比较稳定的温度场，对要求恒温、恒湿、超净的生产或生活用建筑非常适宜。

5）社会、经济、环境等综合效益好

6）施工条件较复杂，造价较高

城市地下工程往往是在大城市形成后兴建的，而且要与地面已有的建筑、交通设施等配合与衔接，一般讲，城市地下工程的施工较复杂、工期较长、工程造价较高。

3 地下空间开发的几种主要模式

从地下空间与地面建筑主体在建筑布局方面的相互关系角度进行分析，可以归纳出地下空间开发的几种主要模式。

1）上下分层对应式

即地下建筑布局（一层或多层）与地面上建筑主体平面布置基本相同，上下呈分层对应的关系。对功能较单一，上下之间只通过交通空间（楼梯、电梯等）联系，建筑结构和构造简单、结构受力合理、建筑整体性强的多层或高层建筑比较适用，如办公建筑、医院建筑、轻工业厂房、住宅建筑等。但地下空间的使用功能受地上建筑布局的制约，地下空间较为封闭，一般只作为地上建筑的附属部分使用，如建防空地下室，由于上部建筑主体完全“覆盖”了地下室，对地下建筑空间可起到“遮弹层”及减弱爆炸冲击波等作用，有利于对武器毁伤效应的防护。

2）地上与地下建筑空间贯通式