1研究目的和意义.docx

1、1研究目的和意义1 研究目的和意义城市化是社会发展的必然结果，南阳亦如此。加快城镇化建设，城 市数量不断增加，城区范围扩大， 居民数量激增，现代化水平逐步 提高，对城市空间容量的需求急剧膨胀， 导致了城市土地资源的紧张， 开发利用城市地下空间的趋势不可避免。 开发利用地下空间是城市化 进程的必然趋势 经济发展与安全防护是社会前进的两大主题。发展 是目的，安全防护是手段，二者相辅相成缺一不可。 地下工程建设的意义在于：（ 1）.有利于缓解城市空间发展的矛盾 城市依靠向边缘地区扩展， 会受到有限的土地资源的制约和现行体制的限制。 向高空发展， 建高 层、超高层建筑，修高架路和立交桥，又会加大城市空

2、间密度。虽然 地表电网密布，高楼林立， 立交桥一里一个，但城市交通阻塞和人口 拥挤问题却不能彻底解决。 因此，城市发展最明智的选择是开发利用 地下空间。（ 2）.有利于推动现代城市社会经济发展 人们都说时间就是金钱， 但是城市的发展使得空间， 交通变得越来越拥挤， 一些城市建筑学家 他们讲像摊煎饼一样，原来二环，二环完了三环，三环又四环，四环 又五环，五环又六环。 每个人都难以忍受上个班要在路上度过俩三个 钟头，甚至更长。这样一来人们休息就有影响，从而影响工作，进而 影响经济。城市变“小” ，就使得城市运转加速，各种活动的加快就 使得城市发展加快。 还有就是伴随着城市地下空间的开发利用， 也带

3、 来了商业化的发展，各种地下的商业和娱乐业相继发展，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 经济发展西方发达国家地下空间的开发利用有着悠久的历史。 1860 年伦敦开始修建世界上第一条地铁，现在世界开通地铁的城市已达 100 多个。伦敦地铁总长 400 公里，每天运量 300 多万人次。巴黎的 地下城被称为地下水道，可行船，并有地铁以及 70 多个车站，仅地 铁就有 14条线路，交织成网，总长 200多公里，车流间隔 80 秒，每 天运送 480 万人次。除地下交通外，地下商场、地下停车场、地下广 场也是城市地下空间开发的重要内容。例如，日本全国每天 1/9

4、 的人 口要光顾地下商业街。 这些地下项目的开发利用， 为地面留出了更多 的绿地和广场等休闲场所，保证了城市各部分之间联系的方便快捷， 在提高城市居民生活质量、 提升城市品位档次的同时， 也扩大了服务 业的规模，增加了就业渠道，促进城市经济的快速、健康发展。（ 3）.地下空间防地震效果好 人类开发利用地下空间的历史已经有 些年头了，总结地下空间开发的历史经验教 钱七虎院士指出，地下 空间开发利用的优点是防地震， 并且这已被唐山大地震和汶川大地震 证明了，地下建筑的抗震效果比地面好，因为一般地震时，地面动， 地下建筑也跟着动，稳定性比较强。地面建筑就不一样了，地震时， 建筑只有与地面相连的下部在

5、动，于是产生了弯曲、剪力，就有了折 断的危险。另外， 地下空间除了解决交通拥堵的问题，还可以解决城 市环境的问题。 在地下空间的封闭环境中， 汽车尾气排放不到大气中 去。这些尾气由高空排风塔集中地排放出去， 降低了城市的单位污染 面积。另外，还可以在地下空间里采取静电除尘。在城市污水处理方 面，钱七虎院士认为，未来城市的污水将在地下运输和处理。同时， 喧闹的商店、游泳池等都可以放在地下，这样人们的生活空间大了， 环境好了，生活质量也就提高了。（ 4）.有效解决交通拥挤 波士顿是美国历史古城，也是交通最繁忙 的城市，其城市交通问题严重制约了城市的发展， 城市中心区活力降 低，经济增长缓慢，城市环

6、境质量下降。我国目前许多大城市正在进 行新一轮的城市更新与改造， 城市基础设施的建设、 城市交通设施的 建设、城市的开发建设都呈献快速的增长，城市矛盾日益突显。波士 顿中央大道建成于 1959年，为高架 6 车道，它直接穿越城市中心区， 当时设计每天运量为 75，000 辆机动车，现在实际运量达到 200，000 辆，成为美国最拥挤的城市交通线。现在每天交通拥堵时间超过 10 小时，交通事故发生率是其他城市的 4 倍，通向机场的隧道境况也相 同。如果不进行改造，预计交通拥堵时间从现在的 10 小时发展到 2010 年的 16 小时据估算，由于堵塞、事故、油料浪费、尾气污染、时间 延误等因素每年

7、损失 5 亿美元。如今的波士顿中央大道形成了绿化公 园，道路拥挤得到了明显改善，伴随改善的还有城市的环境。（ 5）.有效节能 也许有人会问交通改善与节能好像没有什么关系， 但实际上却有很大关系。 众所周知如今的城市越建越大， 道路越建越 多，越建越复杂。而我们的城市消耗的能源干什么用呢？两大用途， 一个是交通，一个是建筑能耗，建筑能耗大概占三分之一，一个是交 通。城市大了所以机动交通大了， 能源消耗就大， 地下空间利用充分， 城市就小一点，紧凑一点，这样它的能源消耗就少一点。2研究内容与方法I城市交通拥堵作为一个社会问题对人们的影响越来越大 交通拥堵个比较长的过程.不仅给出行者造成时间上的延误

8、、经济上的损失，还给整个社会造成了巨大的无谓损失和资源的浪费、环境的污染.交通拥堵的原因是多方面的，治理交通拥堵问题需要社会的综合治理,解决交通拥堵需要一随着经济社会的发展，城市人口的不断增加，很多城市地表和地上 空间开发利用逐渐饱和、几近极限，出现了交通拥堵、环境恶化等一 系列问题，使得开发利用地下空间资源成为现代城市发展的必然趋 势。目前我国城市地下空间开发取得了可喜的成绩，规模不断增长、 体系不断完善，但同时也存在着很多问题。本文通过对城市地下空间 开发利用的思考，深入剖析存在的问题，寻找良好的对策措施，进一步推动城市地下空间资源的合理开发利用大力开发地下空间可以较好地解决城市土地紧缺、

9、交通拥挤等问 题。但同时，随着地下空间大规模、深层次的开发，也面临着诸如承 压水、防灾等一系列的安全问题。阐述了承压水对地下工程安全的危 害、处理方法以及工程降水活动对周边环境的影响，并基于此提出了 地下空间开发中控制承压水、保护周边环境的技术措施。同时，分析 了大型地下空间的特征以及其灾害的特点， 并提出了地下空间防灾安 全保障技术的研究方向。地下空间是相对地上空间而言的 ,指地球表面以下由天然或掘造形成 的地下空间 (表面下的空间 ) .泛指各种活、生产、防护的地下建筑物及 构筑物(建筑物和结构 ) ,也可指某一类型的地下建筑 ,如交通隧道及国 防工程等 . 构筑物常指那些仅满足使用功能要

10、求而对室内外艺术要求 不高的建筑 ,如各种管沟、矿井、库房、隧道及野战工事等 . 利用地下 空间资源具有下述几个优点。(1)为城市规模扩展提供了十分丰富的空间资源 ,是城市可持续发展的 必然途径 ;(2)具有良好的密闭性与稳定的温度环境 ,适宜掩蔽及对环境温度有较 高要求的工程 ,如指挥中心、精密仪器贮存室、生产用房等 .(3)节约城市用地 ,保护农田及环境 ,节约资源 ,改善城市交通 ,减轻城市 污染等 ,如地下交通工程可将废气统一处理而不污染空气 ;(4)地下空间建筑有较强的防灾减灾优越性 ,可有效地防御包括核武器 在内的各种武器的杀伤破坏作用 ,对地震、风、雪等自然灾害及爆炸、 火灾等灾

11、害抵御能力较强 ,如对爆炸、火灾的蔓延控制较容易 ; 有人说十九世纪是桥的世纪， 二十世纪是高层建筑的世纪， 二十一世 纪将是地下空间的世纪。 城市的快速增长带来了一系列的问题： 地价 不断上涨，交通日益拥挤，环境恶化，资源匮乏 这些都是我们生 活在城市中都能切身体会到的。 人们已经从最初的向高空要空间发展 到向地下要空间，增强城市功能，改善城市环境，满足现代人对城市 空间的种种需求，这些都迫在眉睫！现代城市需要立体化开发，地铁 这种现代交通工具应运而生。 空间能够改变时间， 地铁提高了城市交 通效率方便了人们的出行，也给地铁沿线的地下空间带来了大量的人 流，同时也为地铁沿线区域带来了无限的商

12、机，城市化的进程对空间提出了越来越多的要求， 在地面和地上空间的 开发殆尽的时候，城市地下空间的开发已是刻不容缓。 城市地下空间 开发是一个复杂的系统工程，应当纳入城市的规划体系之下，最大限 度地合理利用地下空间资源。（1） 、为什么要开发地下空间 随着人口的增长，城市化进程的推进，全世界都在需求更多的城市空间。当今世界有超过一半的人口居 住在城市。根据官方数据，综合考虑人口、资源、环境等因素，我国 城市化率将在2030年达到70%才是合理的，与现在的51.27%相比还 有很大的空间。更多的人口向城市集中是无法避免的一个问题， 对空间的需求也是我们不得不面对的一个问题。 城市规模的扩张是有一定

13、 的限度的，超过一定的面积之后城市的优势就会被环境、 交通等各种问题所抵消，因此城市的规模必须得到控制。 但是城市发展对空间的 需求无法回避，因此只能通过城市的立体化，向天空和地下争取空间。 向天空发展便是修建高层建筑，而向地下争取空间，便涉及到城市地 下空间的综合开发问题。 开发地下空间对于城市建设至关重要，因为基础设施和各类建筑物的空间规划已经越来越难。 地下空间为城市的基础设施、服务设施提供了新的空间，且不以消耗宝贵的地下空间 为代价。（2） 、地下空间的合理利用 土地利用实际上包括地面、地上、地 下三部分组成。结合地面及地上部分，通过对地下空间的合理开发利用，既可以解决交通的压力，同时

14、又能更好地组织交通体系，并可使 地下闲置资源得到高效开发和充分利用。过去城市地面无规律建设的 教训和美日等发达国家一百多年地下空间开发的经验告诉我们： 对城市地下空间的开发，政府必须有一个完整的规划设计，相关的法律的 完善等工作也必须完成。土地有其特殊性，使用土地必须反映社会意 志，要受社会性制约，政府有必要对其进行干预引导。对地下空间进 行整体定位，形成一个系统的规划，从局部的、单一的开发利用转为 形成系统的、成规模成体系的开发和利用，这样才能更好地发挥地下 空间的效益，体现其价值和作用。（3）、城市地下空间的综合开发 城市地下空间的综合开发是一个 整体的系统工程，首先城市必须有一个详细的地

15、下空间开发信息资料 库以供各个单位组织进行参考并用以调控城市地下空间的开发。 城市地下空间的开发应纳入城市整个建设规划的体系之内，且地下工程多 为遗产工程，工程质量和长久的社会效益都是必须要考虑的问题。 城市地下空间的综合开发具体应当包括两个部分： 一是点的开发，一是 网的开发。 点的开发即结合地面及地上部分，建设完整的超大空间 尺度、高科技集成的集商业、办公、居住、旅店、展览、餐饮、会议、 文娱、交通等多部门依存互益的多功能、高效率的综合体。地下空间 部分可以实现以上任何一种功能，当然也可以承担附属设施的建设， 比如地下车库、地下人防工程、地下仓库等，不会占用地面宝贵空间， 而且具有安全稳定

16、、坚固抗震的优势。地下车库在车位日益短缺的今 天已经相当普及。地下人防工程则是为在战争和灾害中保护普通民众的防护工程。地下仓库，既没有普通仓库郊区化的距离问题，又不会 占城市地面空间，运用范围也是日益广泛。但是在地下工程建设之前， 必须要有明确的规划，事先划定各项功能设施的分层和联系， 避免相 互影响和冲突。同时应当考虑与地下交通网络和地下管网的接合。 成功的案例有：以零售为主的RBD（游憩商业区）型的利物浦天堂大街、 全球价值最高的交通枢纽中心型的香港地铁九龙站联邦广场项目、 突破原商圈的一站式的深圳华润中心项目。 网的开发则主要包括地下交通设施、地下市政管线设施，更偏向于社会公益功能。地下

17、交通设 施包括城市地下通道、公路下穿隧道、城市地铁。地下通道主要方便 行人穿过马路，人流量大的地下通道通常也会搭配地下商场， 促进零 售业的发展。如成都春熙路商圈的地一大道，设置多个地下通道，从 地下商场穿过，从而引导行人购物，地下商场的规模无异于再造一个 春熙。公路下穿隧道则是为交通堵车问题而作出的立体解决方案， 缓解交通路口的拥堵问题。城市地铁则为未来城市交通系统的核心部 分。地铁具有运量大、速度快、时间准、污染少、安全舒、与城市道 路无平面交叉等优势。是解决成都交通拥堵问题的最终方案，将地铁 的站点可以与城市综合体一起设置，点网结合，方便人们的交通出行， 从而将城市内部的各个城市综合体有

18、机的联系到一起。 地下市政管线 设施，最便捷有效的应该是地下共同沟。 过去我国的市政管线大都采 取直埋的方式，且多数埋在道路下面，这就不得不将马路开膛破肚后 再进行施工，因此带来的就是马路拉链现象的产生， 不光在经济上造 成巨大的浪费（据有关调查显示，每挖掘 1m城市道路的直接成本为1.4万元），而且还会造成道路交通的堵塞，居民出行的不便，城市市 容环境、空气环境的破坏等问题的出现。已为大多数城市居民所诟病。 城市地下管道综合走廊，又称为 共同沟”是指将设置在地面、地下 或架空的各类公用类管线集中容纳于一体，并留有供检修人员行走通 道的隧道结构。即在城市地下建造一个隧道空间，将市政、电力、通

19、讯、燃气、给排水等各种管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口 和监测系统，实施统一规划、设计、建设和管理，彻底改变以往各个 管道各自建设、各自管理的零乱局面。各管线需要开通时，只需通知 有关负责部门，接通接口即可，既便于修理，又节省了国家的资源。 由于共同沟将各类管线均集中设置在一条隧道内， 消除了通讯、电力等系统在城市上空布下的道道蛛网及地面上竖立的电线杆、高压塔 等，避免了路面的反复开挖、降低了路面的维护保养费用、确保了道 路交通功能的充分发挥。同时道路的附属设施集中设置于共同沟内， 使得道路的地下空间得到综合利用，腾出了大量宝贵的城市地面空 间，增强道路空间的有效利用，并且可以美化城市环

20、境，创造良好的 市民生活环境。日本阪神地震的防灾抗灾经验说明， 即使受到强烈的 台风、地震等灾害，城市各种管线设施由于设置在共同沟内，因而也 就可以避免过去由于电线杆折断、倾倒、电线折断而造成的二次灾害。 发生火灾时，由于不存在架空电线，有利于灭火活动迅速进行，将灾 害控制在最小范围内，从而有效增强城市的防灾抗灾能力。 随着城市 规模的不断扩大，城市地下各种服务性的管网设施会越来越多。 过去 20年中，全美地下管线系统损坏事故中，有三成以上是因挖掘不当造成的。建立地下管网信息库，采用集约化管理，加强地下管网的安 全风险控制已经是势在必行。只有将各种市政管网系统有序纳入共同 沟之中，才可以对其进

21、行系统的管理。地上的繁华可以反映一个城市 的经济水平，而地下各种设施的完善反映的则是一个城市的文明程 度。地下市政管网系统，就如同一个城市的血液系统，为城市各个职 能单位的正常运作提供电力、水源、信息等各项支持，而血液系统的 稳定畅通，是不应该有中断和混乱的理由的。 四、城市形态的立体化 根据岩土工程的相关经验，高层建筑的基础高度应当为地面高度 的1/8/12才是安全的，而基础如果单纯的作为基础，尤其是对于高 层建筑来说，无疑是巨大的浪费。通过对基础的合理选型，利用基础 的非持力空间修建地下室和地下停车场。可以有效地利用地面建筑物 以下的浅层地下空间作为建筑物的一部分，是一种切实可行的方法。 每一块区域都设置一个多项功能综合的城市综合体， 而一个大的片区 会有一个经济、政治、文化等功能健全的城市副中心，为人们就近提 供最方便的服务。未来的城市形态，是包括地上、地面、地下三位一 体的立体的形态，最大化地利用地上和地下空间，而把最珍贵的地面 空间尽量留给绿化、采光等生态要求。城市的各个立体通过地下共同 沟得到完善的市政服务支持，通过立体的以地铁为核心、为公共交通、 为主体的立体交通所联系，城市作为一个整体的立体结构，集中整合 和分配各项资源，实现资源和空间的最大化利用。3研究目标与结果