《城市地下空间规划与设计》蒋雅君,郭春编|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称:《城市地下空间规划与设计》

【作 者】蒋雅君,郭春编
【页 数】 312
【出版社】 成都:西南交通大学出版社 , 2021.08
【ISBN号】978-7-5643-8175-2
【价 格】56.00
【分 类】地下建筑物-城市规划-高等学校-教材
【参考文献】 蒋雅君,郭春编. 城市地下空间规划与设计. 成都:西南交通大学出版社, 2021.08.

图书封面:

图书目录:

《城市地下空间规划与设计》内容提要:

本书以城市地下空间规划原理为基础,涵盖了城市地下空间规划与设计的基础理论、城市地下空间总体规划与详细规划的编制程序与方法、各类常见城市地下空间设施(如城市轨道交通设施、地下道路设施、地下停车库、地下综合体、人防工程、城市综合管廊、城市地下物流设施等)的规划与设计方法等技术内容,旨在为城市地下空间开发利用专业人才将来从事相关工作提供参考和帮助。全书知识体系与现行国家标准《城市地下空间规划标准》(GBT51358-2019)对应一致,有利于学生将来与城市地下空间开发利用的工作相衔接。 本书可作为城市地下空间工程、土木工程(地下工程方向)、城乡规划和城市建设等专业的本科生教材,也可供从事地下铁道、城市道路、城市综合体、建筑工程、市政工程、人防工程、城市防灾等行业的设计、施工、管理、投资、开发、科研等工作的年轻技术人员参考。

《城市地下空间规划与设计》内容试读

第1章绪论

@本章教学目标

1.了解地下空间开发利用的基本动因,熟悉地下空间开发历史及我国现代城市地下空间开发利用的发展阶段。

2.掌握地下空间的基本属性和开发利用特点,以及城市地下空间开发利用形态分类。

3.熟悉城市地下空间开发利用的发展趋势。

地下空间是一种宝贵的自然资源,国内外对地下空间的开发均具有悠久的历史。目前对地下空间的定义,通常是从开发和利用的角度,认为它是在地球表面以下的土层或岩层中天然形成或人工开发的空间场所,即“地下建筑空间”。而城市地下空间,一般可以理解为“城市规划区内的地下空间”,包括了已开发或计划开发的地下空间,也是本书介绍的重点。在城市现代化的进程中,城市地下空间作为城市建设的新型国土资源,其开发利用越来越发挥着与地上空间协调发展、完善城市系统运行的作用,也越来越受到关注和重视。

1.1地下空间开发利用的基本动因

由于城镇化进程的不断推进,各种“城市病”的问题也不断凸显,造成了城市环境的恶化、资源消耗的加速等问题。近年来,世界各国的城市地下空间得到了广泛关注和持续开发,被认为是解决城市用地不足、交通拥挤、环境污染、防灾抗毁、空间饱和等难题,走可持续发展道路必不可缺的重要途径。

1.拓展城市功能

由于城市人口、企业在城市的不断聚集,土地利用的密度不断上升,导致城市发展受限。在高密度程度不断扩大的同时,由于地面空间的有限性,促使地下空间的利用不断发展,越来越多的城市功能设施地下化,地下空间的利用形式也不断增多。

现代城市只有依靠水、能源、信息供给与处理系统、地铁等地下空间利用设施才能生存和发展,而现代城市发展的同时,也推动了地下空间的利用,城市地下空间利用与城市地面活动的规模和质量存在密切关系,必须保持两者平衡。

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第1章绪论

2.城市和谐发展的需求推动

(1)缓解城市交通矛盾的有效手段。城市交通是城市功能中最活跃的因素,是城市和谐发展的最关键问题。由于我国城市化进程加快,城市人、车激增,而基础设施建设相对滞后,行车缓慢、交通堵塞的问题在很多城市尤为突出。国内外一些大城市的经验表明,只有发展高效率的地下交通,形成四通八达的地下交通网,才能有效解决城市交通拥堵的问题。同时,随着城市机动车数量的增加,为解决“停车难”的问题,在很多现代化城市中也修建了大量的地下停车库。特别是结合地铁车站、综合交通枢纽修建的地下停车库,既方便换乘、提高了地铁的利用率,又减轻了城市中心区的交通压力和由汽车造成的公害。

(2)改善城市生态环境的必要途径。城市的不均衡发展,导致城市大气污染严重、绿地面积大量减少、水资源缺乏、噪声污染严重超标,对人们的身心健康造成严重伤害。而开发利用城市地下空间,将部分城市功能转人地下,可以有效减少大气、噪声、水等污染,还可以节约大量用地。这既减轻了地面的拥挤程度,又为城市绿化提供了大量用地,而绿化面积的增加又有利于空气质量的改善,补充了城市地下水资源。因此,开发利用城市地下空间提高了城市空气质量,降低了城市水污染,是改善城市环境和实现城市、人与环境和谐发展的重要方法。

(3)提高城市综合防灾能力的最佳方法。城市作为一定区域的经济中心区和人口聚集区,

一旦遭到自然灾害或人为毁坏,往往造成巨大损失。从自然灾害方面看,我国是一个地震多发、水旱风灾频繁的国家,城市总体抗灾能力还比较脆弱,严重制约城市的和谐发展。加强城市总体抗灾能力,就要在现有条件下采取必要的措施,有效地抵御和减轻灾害的破坏,并为救灾及灾后恢复创造有利的条件。地下空间处于一定的土层或岩层覆盖下,具有很强的隐蔽性、隔离性和防护性,具有多种抵御外部灾害的功能,如果形成体系和网络,还具有能长期坚持和机动性好等优势。因此,在多种综合防灾措施中,应充分调动城市地下空间的防灾潜力,建立以地下空间为主体的城市综合防灾空间体系,为城市居民提供安全的防灾空间。

3.高度城市化进程的推动

城市的过度化发展带来了一系列的城市问题,这些城市问题可以用“城市病”来进行概括,它主要是指城市化后带来的几大城市问题,如人口膨胀、交通拥堵、能源消耗、环境污染等。

当城市的立体化发展(向上部扩展)无法解决城市化发展带来的种种问题时,人们逐渐认识到城市地下空间在扩大城市空间、改善城市景观方面的优势和潜力,形成了城市地面空间、上部空间和地下空间协调发展的城市空间构成的新概念,并且在实践中取得了良好的效果。在城市中有计划地建造地下建筑、充分利用地下空间,对节省城市用地、节约能源、改善城市交通、减轻城市污染、扩大城市空间容量、提高城市生活质量等方面,都具有明显的效果。

1.2地下空间开发历史及发展阶段

人类发展的漫长文明史揭示了不同文化背景、地域差异下的民族都在为其自身的发展争取更为优越的生存环境和条件,对空间的探索和改造行为始终伴随其中,对地下空间价值的

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1.2地下空间开发历史及发展阶段

认识也逐步清晰。科学技术的进步带来社会生产力的大幅提高,人类逐步从原始“穴居”演变至规模庞大的“地下城市”,对地下空间设计也从被动利用到主动重视,地下空间开发利用的形态也得到了极大的丰富和多样化。

1.2.1世界地下空间开发历史

1.早期(远古时期)地下空间开发

人类对于地下空间的初步利用最早可以追溯到史前时代原始人类对于天然洞穴或地穴的利用(图1-1)。在自然生存条件恶劣的史前时期,地下及岩体洞穴不但可以为早期人类提供躲避自然灾害(气候变化、风霜雪雨、火山地震等)等恶劣环境的最佳栖息场所,还可以有效地储存剩余食物和防止野兽攻击。

2.早期(古代时期)地下空间开发

随着社会文明和原始建设技术的初步发展,人类对于地下空间的利用也从初步的简单借用演变为对空间的设计和改造等萌芽行为。在地下交通方面,有公元前2180一2160年修建的巴比伦城幼发拉底河下的人行隧道,东汉永平年间在今陕西褒城修筑褒斜道时修建的石门隧洞。在地下市政方面,有位于古罗马城地下的马克西姆下水道。在地下陵墓方面,有西安秦始皇陵、长沙马王堆汉墓、徐州中山靖王墓等。在地下存储方面,隋唐时代古城洛阳建有贮藏谷物的地下仓库一含嘉仓,公元527一565年土耳其伊斯坦布尔建有用于储水的“地下水宫”。在地下宗教活动场所方面,典型代表有土耳其的地下礼堂,中国的敦煌莫高窟、洛阳龙门石窟(图1-2)等。

图1-1新石器时代半穴居建筑复原图

图1-2洛阳龙门石窟

3.近代城市地下空间开发

人类文明在不断前进,第一次工业革命以后生产力飞速发展,西方城市化水平不断提高,落后的城市市政基础设施无法适应城市发展的需求,为此在城市建设中加大了对城市供水、排水等市政设施的建设,也由此开始了近代城市的地下空间开发利用。

世界上第一条地铁建成于英国伦敦,标志着地下空间发展跨人一个新的阶段,同时也标志着人类对地下空间的开发利用进入近代发展的纪元。1863年1月正式运营的伦敦地铁大都会线是世界上历史最悠久的地下轨道交通系统(图1-3),由蒸汽发动机作为动力牵引的木质

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第1章绪论

车厢第一次走向地下,并向世界预示人类行为空间和心理空间开始正式、大规模地进人“黑空间”。到了1880年,在原有基础上扩建后的伦敦地铁每年运载4000万名乘客。与此同时,其他几条路线也迅速建设,到1884年,由大都会线和区域线共同构成的“内环线”竣工运营。由于这些早期的路线均使用需要顶部通风良好的蒸汽机车,所以大都利用浅层地下空间。随后电力机车的使用使新隧道可以使用较深层地下空间的同时,进一步发展了现代地下盾构技术,第一条电力运行的深层地下轨道“城市与南伦敦铁路”于1890年建成。在第二次世界大战期间,伦敦地铁系统转而成为最有效的人防空间,担负过指挥中心、工厂、避难所以及绝密通道的功能,保证了战时的英国国家安全和政府的正常运作(图1-4)。

总结近代西方大城市开发地下空间的特点可知,在地下空间的发展过程中,最先发展的是地下市政设施,是现代城市地下空间开发利用开始的标志。为适应城市发展而紧接着出现的地下交通,扩大了地下空间开发利用的内容。伴随着地下市政、交通的进一步发展,以及各国综合实力逐渐增强,人防工程成为国家提高生存能力和保存战争实力的重要手段。相对较晚发展起来的地下商业,则是地下空间发展集交通功能、防灾功能等于一体的综合发展的重要体现。

图1-31862年工程师检查伦敦大都会地铁图1-41940年伦敦大空袭时地铁成为临时避难场所

4.现代城市地下空间开发

第二次世界大战以后,随着经济和技术的高速发展,地下空间的开发利用也掀开了崭新的篇章。因为城市规模的不断扩张,当代城市地下空间开发利用主要集中在地下市政设施,为解决城市交通混乱而发展的地下交通设施,第二次世界大战带动修建的地下人防工程,最后为补充地面建设、综合开发产生的地下商业设施这四个方面。

地下市政设施目前的应用非常广泛。瑞典的大型地下排水系统,不论在数量上还是处理率上,均处于世界领先地位,仅斯德哥尔摩市就有大型排水隧道200k、大型污水处理厂6座、地下大型供热隧道120km、地下综合管廊30km。俄罗斯的莫斯科已建成地下综合管廊约120km,除煤气管外,各种管线被纳入其中。日本从1926年开始建设地下综合管廊,到1992年,已经拥有地下综合管廊约310km,而且在不断增长过程中。中国的城市综合管廊建设前期相对缓慢,在2015年以后才得到快速发展,据不完全统计,到2020年全国建成的管廊长度已经超过8000km。

当前,城市轨道交通系统因为城市人口的爆炸性膨胀,已经进入高速发展时期。截至2020年底,中国大陆共有45个城市开通城市轨道交通,运营线路总长度7969.7km,其中北京、

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12地下空间开发历史及发展阶段

上海、成都、广州等城市的已运营线路长度超过了500k。此外,现代大城市中地下动态交通与静态交通(如地下停车库)相结合也成为地下交通发展的必然趋势之一。

地下人防工程萌芽于第一次世界大战期间,发展于第二次世界大战。最早开始组织建设重要防空设施的是英国,伦敦首先建立了独立的防空指挥机构和专门的防空部队,并在市区实行灯火管制、构筑防空洞、疏散居民、建立空袭警报系统等。目前各国地下人防的发展已经随着防空、防灾的一体化而逐步与城市建设相融合。

地下商业最早出现在20世纪30年代,初期的地下商业是由地下铁道的人行道或人行过街地道扩建而成,地下商业在早期仅仅作为交通作用附属,但如今其已从简单的大型建筑物向地下延伸发展到复杂的地下综合体甚至地下城,成为地面功能的补充。1930年,日本东京上野火车站地下步行通道两侧开设商业柜台形成了“地下街之端”,地下街已从单纯的商业性质演变为由交通、商业及其他城市功能设施共同组成的、相互依存的地下综合体。

人口的急剧增加、城市规模的爆发扩张,需要城市集约化发展,因此城市地下空间还展现出中心区大规模集中发展的特点。大城市中心区立体化、综合化、复合化地利用土地资源为地下空间的大规模建设带来了前所未有的契机,自然也成为城市发展新的领域。现今大城市中心区建设必然面临着旧城改建和新城新建之分,这也就造成了地下空间开发解决的问题和目的不完全相同。旧的城市中心区由于交通、环境等问题需要通过地下空间开发来缓解城市矛盾,例如美国纽约的曼哈顿,中国北京的王府井、上海的中央商务区等。新的城市中心区地下空间开发注重完善新城功能,提升凝聚力和效率,在高起点上参与未来城市竞争。在中心区地下空间建设的实例中比较有代表性的是:法国巴黎拉德芳斯新区、深圳福田中心商务区、杭州市钱江新城核心区等。还有一类是在旧城中拆迁原有建筑,全部新建的商务区,如北京中关村。

1.2.2我国现代城市地下空间开发利用的发展阶段

我国现代城市地下空间开发利用及规划大致经历了以人防工程为主、平战结合、与城市建设相结合以及综合化、有序发展几大时期。自从对人防工程进行“平战结合”建设的重大理念上的更新,我国的城市地下空间规划理论在近20年来进行了多方面的探索尝试。伴随我国政治、经济、社会、科技、文化的发展进程,中国现代城市地下空间的开发利用及其规划工作大致经历了以下四个发展阶段:

(1)“深挖洞”时期(1977年前)。中国现代城市以“人为服务对象”的地下空间开发利用源于人民防空工程。20世纪60年代国际环境紧张,在国内掀起“深挖洞、广积粮、备战备荒为人民”的群众防御运动,当时建设了大量的“防空洞”。但是,由于缺乏统一规划和技术标准,已建成的工程质量差、可使用率很低。

(2)“平战结合”时期(1978一1986年)。这一时期面临新的国际环境,国家确立了改革开放的国策。1978年召开的第三次全国人防工作会议上,提出了“平战结合”的人防工程建设方针。该方针指出,对既有人防工程进行改造,在和平时期可以有效利用,新建工程必须按“平战结合”的要求进行规划、设计与建设。同时,作为一项专业规划正式列入城市规划的编制序列,并进行单列编制。这一时期人防工程的“平战结合”就成为中国城市地下空间开发利用的工作主体。

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第1章绪论

(3)“与城市建设相结合”时期(1987一1997年)。1986年10月,国家人防办和建设部门在厦门联合召开了“全国人防建设与城市建设相结合座谈会”,进一步明确了人防工程平战结合的主要方向是与城市建设相结合。从而,城市规划序列中的“人防建设规划”又增加了新的内容和技术要求,与城市相结合必须从提高城市发展综合效益的角度来研究和编制“人防与城市相结合规划”。

(4)有序发展时期(1998年至今)。1997年12月,建设部颁发了中国国家层面的法规《城市地下空间开发利用管理规定》(以下简称《规定》),明确了“城市地下空间规划”是城市规划的重要组成部分,各级人民政府在组织编制城市总体规划时,应根据城市发展的需要,研究编制城市地下空间开发利用规划。《规定》的实施,作为城市规划编制工作的一项全新内容,在全国各地进行了很多有益的尝试,积累了不少的经验,有力地推进了中国城市地下空间的开发利用。但是,由于城市地下空间规划的理论研究和技术标准建设滞后,致使城市地下空间开发利用的规划编制工作远远跟不上实际发展的需要。为此,建设部于2005年确立了国家技术标准“城市地下空间规划规范”研究课题,集中了国内主要的研究机构和设计单位进行研究,正在加速推进城市地下空间资源开发利用规划的技术标准的编制工作。目前,

《城市地下空间规划标准》(GB/T51358一2019)已经正式颁布实施,国内各地也逐步推出了

些相关的地方标准,我国城市地下空间开发利用的规划工作正在朝着有序发展的方向快速推进。

1.3地下空间的基本属性和开发利用特点

1.3.1地下空间的基本属性

1.地下空间的自然资源属性

(1)开发的约束性。地下空间首先作为一种位于地球岩石圈空间的自然资源,具有自然资源具备的属性特征,其开发同时具有有限性与约束性。对地下空间资源的开发受到诸多条件的限制,必须经过深入的地勘调查、科学论证和统筹综合规划分析。

(2)开发的不可再生性。地下空间是一种不可再生的资源,一旦开发使用,不易重复循环利用,同时对地层环境的影响不易消除,资源恢复及补救保护将花费高额的代价。因此,对地下空间资源的开发必须遵循保护性开发的原则,进行统筹计划使用。

(3)开发的稳定性。地下空间资源位于岩石圈空间,具有致密性和构造单元的长期稳定性,受到地震等自然灾害的破坏作用比地面建筑轻,具有开发稳定的良好特性,是有利于人类生产、生活使用的自然资源。

2.地下空间的空间资源属性

地下空间是并行于地表空间、海洋空间、宇宙空间的客观空间存在。其本质作用是发挥空间拓展的功能,即对自然活动及人类活动进行空间承载,供自然生物及人类进行生活、生产的物质空间,可以为人类开发利用,创造社会效益及经济效益。

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