同济大学地下空间规划知识点摘要.docx
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同济大学地下空间规划知识点摘要
地下空间规划知识点摘要
一．绪论
城市空间与城市地下空间
城市规划与地下空间规划
城市可持续发展与城市地下空间开发利用
节约城市土地资源
土地资源节约化的发展模式。
国外城市地下空间的开发利用经验：
把一切可以转移到地下的设施转入地下，城市发展的成功与否取决于地下空间是否得到了合理的开发利用。
节约城市能源和水资源
地下空间具有良好的隔热性，热稳定性和封闭性，可用来贮热贮冷，贮藏水资源、电能和工厂精密生产。
缓解城市发展中的各种矛盾
（1）缓解城市交通矛盾：
地下停车库容量大，用地少
（2）改善城市生态环境：
缓解大气污染，水污染，噪音污染。
建筑杂密，绿地减少
（3）提高城市的综合防灾能力：
抵御战争空袭，地震，风暴，火灾。
地下救灾物资
（4）有效解决“城市综合征”二．城市地下空间规划理论
二.城市地下空间规划理论
国内外地下空间规划理论和方法
城市地下空间资源和需求量研究
国外研究成果和实践
国内研究成果和实践
城市地下空间发展的后发优势
三．城市地下空间总体规划工作内容和编制程序
城市地下空间总体规划的任务和原则
城市地下空间总体规划的任务
根本作用：
作为开发城市地下空间和管理城市地下空间的基本依据，是保证城市合理地开发利用城市地下空间的前提和基础，是实现城市社会经济发展目标的手段之一。
核心任务：
根据不同的目的进行地下空间安排，探索和实现城市地下空间不同功能之间的互相管理关系。
主要任务：
引导城市地下空间的开发，对城市地下空间进行综合布局，协调地下与地上、地下与地下的建设活动，为城市地下空间开发建设提供技术依据。
基本任务：
保护城市地下空间资源，尤其是城市空间环境的生态系统，增强城市功能，改善城市地面环境，保障和创造城市安全健康舒适的空间环境。
城市地下空间规划的原则
（1）开发与保护相结合的原则：
地下空间开发不可逆，一次到位，长远考虑，留有余地
（2）地上地下相互协调的原则：
地下和地上空间形成整体
（3）远期与近期相呼应的原则：
统一规划，分期实施。
落到实处，切合实际
（4）平时与战时相结合的原则：
平时防灾和战时防护相结合
城市地下空间规划的工作内容和工作特点
城市地下空间总体规划的基本内容
基本内容:
根据城市总体规划等上层次的空间规划要求，在充分研究城市的自然、经济、社会和技术发展条件的基础上，制定城市地下空间发展战略，预测城市地下空间发展规模，选择城市地下空间布局和发展方向，按照工程技术和环境的要求，综合安排城市各项地下工程设施，并提出近期控制引导措施。
步骤如下：
（1）收集和调查基础资料，掌握开发利用的现状，勘查地质状况和分析发展条件
（2）研究确定城市地下空间发展战略，提出发展规模和主要技术经济指标
（3）确定地下空间开发的功能，进行空间布局，综合确定平面和竖向规划
（4）提出各专业的地下空间规划原则和控制要求
（5）安排城市地下空间开发利用的近期建设项目，为各单位工程设计提供依据
（6）根据建设的需要和可能，提出实施规划的措施和步骤老城区以解决城市问题为主，新城区以解决城市基础设施为主。
城市地下空间总体规划的特点
（1）城市地下空间规划是系统性的工作
（2）城市地下空间规划是法制性、政策性很强的工作
（3）城市地下空间规划工作具有专业性
城市地下空间总体规划的调查研究和基础资料
调查工作的三个方面：
（1）现场踏勘
（2）基础资料的收集和整理
（3）分析研究
基础资料包括：
（1）城市勘察资料：
工程地质和水文地质
（2）城市测量资料：
平面控制网和高程控制网，地下管线和各种比例的地形图
（3）气象资料
（4）城市地下空间利用现状
（5）城市人防工程现状和发展趋势
（6）城市交通资料
（7）城市土地利用资料
（8）城市市政公用设施资料
（9）城市环境资料
城市地下空间总体规划的重点与期限划分
城市规划编制一般分为总体规划和详细规划。
大、中城市在总体规划的基础上可以编制分区规划，城市地下空间规划的阶段划分应该与此规定相对应。
城市地下空间总体规划阶段的期限应该与城市总体规划一致。
规划期限一般是20年。
近期建设规划期限一般是5年。
城市地下空间总体规划的重点需要解决的问题
（1）功能的确定
（2）需求规模预测
（3）布局形态确定
（4）近期建设安排
四．地下空间资源评估
地下空间资源评估目的和意义
评估理论和方法
模糊综合评价适合于这一类模糊环境下复杂系统的多层次、多属性的决策问题
城市地下空间资源质量评估指标体系
主要选取指标：
（1）区域地质构造
（2）地下空间开发区域的岩土性质
（3）水文地质
（4）地面建筑对地下空间资源质量的影响
（5）地下空间开发深度影响
城市地下空间资源数量计算模型
数量包括：
可合理开发量，可有效利用量，实际开发量。
城市地面建筑下地下空间资源计算模型
地基附近的一定空间是不可开发的。
基础下部的地下空间可分为三个区域：
（1）第一部分主要受到建筑物荷载所产生的地基附加应力的影响
（2）第二部分主要受到建筑物的基础侧向稳定性的影响，局部受到建筑物荷载所产生的地基附加应力的影响
（3）第三部分受到建筑物地基稳定性的影响较小，是地下空间开发的蕴藏区
城市道路，广场下地下空间开发模型
影响深度为3m
城市绿地下地下空间开发模型
影响深度为2+1=3m
城市水体下地下空间开发模型
城市高地，山地地下空间开发模型
城市其他情况下地下空间开发模型
五．城市地下空间需求预测
城市地下空间开发目的
城市地下空间开发意义
城市地下空间开发利用，对城市两型社会（资源节约型，环境友好型）的建设有着极大的促进作用，具体表现在三方面：
有利于构筑资源节约型和谐城市
城市地下空间需求量的预测是一项非常关键的基础性工作，地下空间需求量的大小，直接影响到地下空间的开发强度，地下容积率等基础指标的确定。
有利于打造布局紧凑型立体城市
有利于创建环境友好型宜居城市
土地资源的供需矛盾是城市其他矛盾的主要根源。
粗放型外延式的增量发展模式，转变为节约型立体内涵式的存量优化发展模式。
城市地下空间开发利用的重点是城市地下公共空间，轨道交通，城市隧道和共同沟等。
地下空间资源开发建设，具有长期性、复杂性和不可逆性。
地下空间需求预测理论
城市地下空间需求量是城市地下空间规划中的一个关键参量和重要依据，其预测工作是城市地下空间整个规划中的一个必要程序。
两个原则：
一方面沿用现行城市规划编制的相关标准和内容，另一方面，也要考虑到城市地下空间开发的特征与规律，与现行的规划编制的框架内有所突破。
地下空间规划的基础理论是决定一个城市在规划期内地下空间开发总规模的合理预测。
（1）功能需求预测法：
地铁隧道及车站，地下社会停车场，公共服务设施空间，居住区地下空间P60图
（2）建设强度预测法：
上位规划，建设要素影响和制约着地下空间开发的规模和强度
（3）人均需求预测法：
一个是地下空间开发的人均指标，一个是人均规划用地指标
（4）综合需求预测法
第一类为区位性需求第二类为系统性需求第三类为设施性需求
具体内容，比如：
居住区，城市公共设施，城市广场和大型绿地，工业用地，仓储用地，城市基础设施各系统，地下贮库
层次分析法需求预测的理论与方法
六．城市地下空间总体布局形态
城市地下空间功能结构与形态
城市发展与城市地下空间结构的演化方式
城市的四大功能是居住、工作、游憩和交通。
城市地下空间的开发已经由原来的以功能型为主，转向以改善城市环境、增强城市功能并重的方向发展。
城市地下空间功能结构与形态的关系
功能是动力因素，结构是内涵的，抽象的，是城市地下空间构成的主体。
形态是表象的，是构成城市地下空间所表现的发展变化着的空间形式的特征。
城市地下空间工程的确定
地下空间功能的确定原则
（1）以人为本原则：
“山水城市”
（2）适应原则：
适应地下空间的特性
（3）对应原则：
地下与地上功能联系
（4）协调原则：
交通、基础设施、环境问题相互作用，相互促进，需要协调发展。
功能类型
（1）民防工程
（2）非民防工程
复合利用分类
（1）简单功能：
功能单一
（2）混合功能：
多种功能混合，但缺乏连通
（3）综合功能：
主要强调连通性
主要功能
城市地下空间的主要功能有交通、商业、文娱、居住、仓储、防灾等。
城市地下空间发展阶段与功能类型
城市地下空间发展阶段与特征
城市地下空间开发个发展阶段规划要点
城市地下空间布局的基本原则
可持续发展原则
可持续发展的概念：
既能满足当代人的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展。
可持续发展涉及经济、自然和社会三个方面，涉及经济可持续发展，生态可持续发展和社会可持续发展协调统一。
城市地下空间规划作为城市总体规划的专业规划，在城市地下空间布局中，坚持贯彻可持续发展的原则，力求以人为中心的经济社会自然复合系统的持续发展，以保护城市地下空间资源，改善城市生态环境为首要任务，使城市地下空间开发利用有序进行，实现城市地上地下空间的协调发展。
系统综合原则
城市的发展不是城市的简单扩大，而是体现新的功能组织和功能分工，具有更高级的复杂多样的秩序。
等高线原则
城市地下空间总体布局
城市地下空间布局的核心，就是各种功能的地下空间的组织和安排。
国外地下空间布局理论
（1）欧仁·艾纳尔：
环岛交叉口系统，多层干道系统
（2）勒·柯布西埃：
平面上力求合理密度；建设多层交通系统
（3）汉斯·阿斯普伦德：
双层城市，人上车下
城市地下空间的基本形态
（1）点状：
城市点状地下空间是城市地下空间的基本构成要素
（2）辐射状：
以一个大型城市地下空间为核心，通过与周围其他地下空间的连通，形成辐射状
（3）脊状：
以一定规模的线状地下空间为轴线向两侧辐射，与两侧的地下空间连通，形成脊状
（4）网格状：
以多个较大规模的地下空间为基础，并将它们连通，形成网格状
（5）网络状：
以地下交通为骨架，将整个城市的地下空间采用各种形式进行连通，使整个城市地下空间形成网络系统
（6）立体型：
将城市地上地下空间作为一个整体，形成地上地下立体的完整的空间系统
城市地下空间布局方法
（1）以城市形态为发展方向：
与城市形态相协调，是城市地下空间形态的基本要求，城市形态有单轴式，多轴环状，多轴放射等
（2）以城市地下空间工程为基础
（3）以城市轨道交通网络为骨架
（4）以大型地下空间为节点
城市地下空间的竖向分层
浅层（30m以上），中层（30m~100m），深层（地下100m以下）。
分层的一般原则是：
该深则深，能浅则浅，人货分离，区别功能。
七．城市地下交通规划
按功能划分：
地下步行系统空间，地下机动车交通系统空间，地下轨道交通系统空间。
概述
地下交通与城市生态环境
城市地下交通的综合效益分析
（1）经济效益：
地铁营业收入，营业外收入和计算期未回收固定资产余值，回收流动资金
（2）社会效益：
节约时间，减少疲劳，减少交通事故，代替地面公交
（3）环境效益：
减少地面车流量，减少化石燃料燃烧，减少尾气污染和噪声
地下交通设施规划方法
地下空间规划的发展布局，总体形态，发展方向和地下空间的服务设施的分布，重点建设区域等规划内容往往是围绕着地下交通设施中地下轨道交通线网和点框架展开的，所以城市地下空间规划可以分为有轨道交通和无轨道交通两大类型。
地下交通设施的分类P130图
地下交通设施规划遵循的原则
（1）适应性：
适应城市发展要求，地上地下有机统一，协调发展
（2）适度超前：
以城市总体规划为依据，适度超前规划布置，为城市发展做出前瞻性规划
（3）公交优先：
主要任务是疏导地面交通，缓解城市交通拥堵和停车难的问题
（4）统筹规划：
充分考虑动静交通的衔接和换乘，预留发展空间
地下交通设施的规划思路
地下交通设施的规划布局
在开发布局上，逐步形成以地下轨道交通线网为骨架，以地铁车站和枢纽为重要节点，注重地铁和周边项目地下空间的联合开发，形成有机的网络服务体系。
在空间层次上，避免地铁与建筑和市政浅埋设施的相互影响，地铁应尽量利用次浅层地下空间。
城市地下轨道交通规划
城市地下轨道交通是城市公共交通系统中的一个重要组成部分，泛指城市地下建设运行的，沿着特定的轨道运行的快速大运量公共交通系统。
地铁运输系统可以宏观上分为地铁车站和地铁运输标准（区间隧道）段两大部分。
地铁和轻轨的区别：
（1）轨道型制的不同，轻轨轨道小
（2）运量不同，轻轨单向客流量2-3W/h,地铁5-6W/h
城市地铁路网规划
1）地铁线路规划的一般要求
（1）地下铁道的线路在城市中心地区宜设置在地下
（2）地下线路的平面位置和埋设深度应结合地面建筑物，地下管线和其他地下构筑物，水文地质条件，运营要求，经技术经济综合比较确定
（3）每条线路独立运行和设计
（4）地铁车站应设置在客流量大的集散点和地铁线路交汇处，合理间距（市区1km，郊区2km）
2）地铁网络的形态：
放射状（早期），环状。
现代多是放射状和环状的结合。
3）规划的步骤，方法和原则
（1）输送量预测
（2）推算各个地铁车站的乘车人数
（3）路网规划原则（5’）：
贯穿城市中心区，分散和力求多设换乘点并提高列车的运行效率；尽量沿着交通主干道；加强城市各功能区之间的联系；避免与地面路网规划过分重合；与城市未来发展相适应。
4）地铁选线
应该避开不良地质现象和已存在的各种地下埋设物，建筑基础等，控制地铁施工影响的范围到最小范围；曲线段还应该综合考虑运输速率，平稳维修和建设土地费用等对隧道曲率半径的要求和影响。
纵向埋深需要考虑：
埋深对造价的影响；地下各种障碍物的影响；交叉和紧挨的地铁线路之间矛盾和互相影响；工程与水文地质的优劣。
5）车站定位
车站定位应该充分考虑与其他交通运输方式的换乘；车站保持合理的站距。
6）地铁规划与城市规划相互结合重点考虑的问题
（1）地下空间规划应为轨道新线路预留空间
（2）干道下为新轨道设施预留相应的空间
（3）地下轨道与其他地下设施建设结合，综合开发
（4）对需要进行大深度开发的地铁建设，应该为其在浅层空间预留出入口
地铁车站规划
地铁站与周围地下空间相通，提高了地下空间的可达性和使用价值，促使周围土地开发多层地下空间。
1）地铁车站规划的一般要求
（1）乘客使用方便，良好的内部和外部环境
（2）线路交叉处按换乘车站设计，换乘能力应满足预测的远期乘客流量的需要
（3）妥善处理与城市规划、城市交通、地面建筑、地下管线和地下构筑物的关系
（4）在容易识别的地方
（5）充分利用地下、地上空间，实行综合开发
2）地铁车站的类型
终点站和中间站
3）地铁车站的旅客处理能力
（1）出入口：
至少2个，根据人流量大小调整
（2）升降口：
至少2个，处理能力应该满足实际客流量的要求
4）地铁车站的位置：
地铁本身承担公共空间的作用，它在城市交通系统中的核心地位，又会促进步行系统、公共停车等公共空间的地下化。
（1）站位与路口的关系：
跨路口站位，偏路口站位，两路口站位，贴道路红线外侧站位
（2）站位与主要街道的关系：
内、外、下、侧
（3）与商业设施之间的关系：
地下商业（站内，站外），地面商业
地下步行系统规划
地下步行道路是指修建在地下的供行人公共使用的步道，而由多条这样的步行道路，有序地，有组织地组合在一起，就形成了地下步行系统，有四个特点：
（1）中介性：
整合地上和地下
（2）公共性：
本身是城市公共活动空间
（3）系统性：
连续，规模大的步行系统才受人欢迎，有效发挥其交通和活动的作用
（4）便捷性：
行人出行方便的心理
地下步行系统的组成
地下步行区一般设置在城市中心的行政、文化、商业、金融和贸易区，这些区域有便捷的交通条件与外相接。
（图P146）
地下步行系统布局
1）地下步行系统布局要点
（1）以地铁（换乘）站为节点
（2）以地下商业为中心
（3）力求便捷
（4）环境舒适宜人
（5）经济适用
2）地下步行系统布局模式
（1）双棋盘格局：
地下步道位于街区内，形成与道路相互交错的格局。
美国和加拿大的城市，街区内建筑普遍较大、基地较完整的新型大城市中心区。
识别性较强
（2）单棋盘格局：
地下步道位于街道下，形成与道路重叠的格局。
适合于街区内建筑物规模较混杂，存在较多的零碎基地的城市中心区
地下步行系统的规划要点
1）规划特点：
2）应重点考虑的内容
（1）明确地上与地下步行交通系统的相互关系
（2）建立地上和地下一体的步行系统
（3）促进地下步行道路与地铁站、沿街建筑地下层的有机连接
（4）结合办公楼建造工程，积极开发建设城市地下步行道路和地下广场
3）人流组织
（1）地下空间人流的行为和地面商业设施中有很大的区别
（2）在特殊通道中的行人数，他们走的路线和特殊的环境是联系在一起的
（3）考虑人流的方向
4）地上地下的关系
5）与城市步行系统的关系
6）容量的确定
7）与其他地下空间的联系
8）步行系统中的环境
地下停车系统规划
我国城市当前停车现状
地下停车难以推行的原因：
（1）收费高
（2）进出不易
地下停车的价值
（1）必须以改善城市整个交通环境，维护城市地面景观为目的
（2）必须考虑土地费用的因素
（3）在市中心区发展地下公共停车场，可以减少投资者对停车设施的建设费用
（4）建设地下停车设施带来一定的间接效益
（5）地下停车场的人员通道与附近的地铁地下商业设施相连，可以引导相当多的人流
停车场选择模型
地下停车系统规划
地下停车系统的形态
1）地下停车系统整体布局形态
（1）网状布局：
一般以网格状的旧城道路系统为中心，再以环状路将放射形道路连接起来，如北京
（2）辐射状布局：
开敞空间
（3）环形布局：
完全兴建型的新城区非常有利于大规模的地上地下整体开发，便于多个停车场的连接和停车场网络的建设
（4）脊状布局
2）地下停车系统与其他地下公共设施的联系
负一层设地下商业设施，负二层停车，利用公共道路下的隧道或延伸的月台连接附近的地铁车站，或者地下街和地铁车站结合建设，在于地下公共停车场用地下步行系统相连。
地下公共停车场与私有地下车库连接后的管理问题
八．地下公共服务空间规划
地下公共服务空间布局
布局特征和原则
1）与地面公共服务中心相对应
2）与地面地下交通集散枢纽相结合
3）与特殊的使用需要相适应
4）建设规模有一定的限制：
楼梯宽，步行街宽6m，面积要求
地下公共服务空间规划要求
地下商业服务空间按开发形式和聚集程度分为三类：
1）地下综合体
（1）地下综合体的功能空间
a）地下动态交通
b）地下人行交通
c）地下静态交通
d）地下商业服务空间
e）地下市政公用设施
f）地下连通空间
地下综合体类型：
街道型，广场型和网络型。
日本地下街功能明确，布置简单，使用方便，注重安全，规模不大，多为两层。
地下综合体的规划要点：
①结合地面的市级区级商业行政中心和地面特殊使用需求设置
②结合地面开发情况分期建设
③加强与城市地面功能的衔接和结合
④尽可能与其他地下空间连通
⑤商业面积不得大于联络通道面积
2）地下商业街
开发模式：
单建式，附建式。
规划思路：
（1）与周边公共建筑和地下车库相连通
（2）商业面积不得超过交通面积
（3）地下车库布置在地下二层，交通面积与商业面积之和小于地下车库面积
（4）平战结合
3）地下商场
九．城市市政设施规划
概述
地下市政设施规划方法
规划原则
1）合理性原则
2）持续性原则
3）可行性原则
规划思路
地下综合管沟
所谓地下综合管沟，是指将两种以上的城市管线集中设置于同一地下人工空间内所形成的一种现代化集约化的城市基础设施。
最早的综合管沟出现在巴黎，第一次工业革命时期，城市化导致城市人口大量增加，城市基础设施严重不足，现在的城市问题，威胁人们的生存和健康，在这种背景下，巴黎和伦敦开始了以建设下水道为主体的城市基础设施建设，开启了现代城市地下空间规模化，系统化开发利用的序幕。
巴黎在早期的下水道建设中，创造性地在其中布置了煤气，电力等管线，形成了早期的综合管沟。
日本是目前世界上综合管沟建设最先进的国家，曾开展“九段阪”工程。
台北的综合管沟建设，是在吸取其他国家综合管沟建设经验的基础上，经过科学的规划而有序发展的，在建设模式上非常重视与地铁高架，道路拓宽等大型城市基础设施的。
我国第一条现代综合管沟，浦东新区张扬路综合管沟，一条干线，两条支线，收容了水、电力、信息、煤气四种管线的支线综合管沟。
综合管沟的经济分析
综合管沟的费用包括建设费用，维护费用两部分。
综合管沟的经济效益
目前我国对综合管沟的经济性，只是停留在管道直埋的造价上，只从直埋管道的造价与综合管沟的造价比较两者的经济效益是不科学的，应该从建设，管理维护各方面长期投资比较，才能充分反映综合管沟的优越性。
直埋成本：
初始建设成本、各次重埋成本、修复成本、交通阻滞成本、环境影响成本、修复时间成本
综合管沟的环境和社会效益
综合管沟的防灾效益
综合管沟的组成和分类
综合管沟的组成
1）综合管沟本体
2）管线
3）监控系统
4）通风系统
5）供电系统
6）通信系统
7）排水系统
8）防灾标示系统
9）地面设施
综合管沟的分类
综合管沟按其在城市市政设施中的地位可分为干线综合管沟、支线综合管沟和综合电缆沟。
综合管沟规划
综合管沟的规划原则
（1）综合原则
（2）长远原则（3）相结合原则
综合管沟的规划策略
1）明确规定综合管沟的主管单位，统一管理运营
2）研究规划期内城市市政管线地下化发展阶段，制定规划期内中远期地下化建设发展目标
3）拟定不同城市功能区综合管沟建设策略
4）建立市政管线信息数据平台，增强城市防灾能力
5）统筹规划与分期实施
综合管沟的规划可行性分析
1）确定综合管沟收容管线内容
2）上位规划的解读与分析：
（1）电力电信管线
（2）给水污水管线（3）供热燃气可行性四大方面
（1）城市的经济和社会发展水平
（2）城市对综合管沟的需求
（3）规划的法定依据
（4）各市政部门利益的博弈和协调
规划布局
（1）树枝状：
总长短，线路简单，投资省，可靠性差
（2）环状：
管路长，投资大，双向服务，系统阻力小，动力损耗低
（3）鱼骨状：
分级明确，服务质量高，路线短，投资小，相互影响小
规划设计基本要求
1）进入的管线确定：
综合管沟内原则上一切城市市政管线均可进入，考虑到综合管沟的安全，有些管线不进入而单独设置。
若综合管沟中有重力管，其建设将受到严格的限制，因此只适合于地形条件好的城市局部区域内，城市全范围内的主线综合管沟中不宜进入重力管。
2）断面的确定：
一般是圆形和矩形。
圆形断面主要用在暗挖式综合管沟，矩形断面主要用于明挖式和预制装配式综合管沟。
3）竖向布置：
综合管沟若与地铁建设相结合
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