地下空間利用之地下公共及工業(yè)建筑

southwestjIaotongunIversIty《地下空間利用》課程第

五

章地下公共及工業(yè)建筑西南交通大學(xué)Southwest

JiaotongUniversity第一部分

地下公共建筑第一部分

地下公共建筑民用建筑和工業(yè)建筑是建筑的兩大類型，民用建筑又包括居住建筑和公共建筑。公共建筑涉及的內(nèi)容包括除交通建筑和貯庫之外的各種公共建筑。地下公共建筑在功能、空間、環(huán)境、結(jié)構(gòu)、設(shè)備等方面與地面上的同類型建筑并無原則上的區(qū)別，發(fā)展的歷史并不長，數(shù)量也不很多，但是在實(shí)踐中已經(jīng)可以看到地下公共建筑在城市現(xiàn)代化進(jìn)程中所起的積極作用，以及在城市地下空間開發(fā)利用中越來越重要的地位。下面幾幅圖是已經(jīng)建成的幾處地下公共建筑。伊利諾大學(xué)地下圖書館（美國）明尼蘇達(dá)大學(xué)土木與礦物工程系地下系館（美國）斯德哥爾摩半地下音樂廳的舞臺(tái)及觀眾廳（瑞典）休息廳（瑞典）挪威的地下體育館芬蘭的地下音樂廳舊金山市地下會(huì)議中心的展覽大廳（美國）斯德哥爾摩市中心的地下綜合體（瑞典）斯德哥爾摩市中心的下沉廣場（瑞典）挪威的地下游泳池巴黎市中心地下綜合體的下沉廣場（法國）第一部分

地下公共建筑第一節(jié)

地下公共建筑的發(fā)展一、適應(yīng)地下建筑特點(diǎn)的公共建筑地下建筑的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)（或稱局限性）往往是同時(shí)對應(yīng)存在的。例如：地下建筑在防護(hù)和安全上有利，但封閉的空間使人在生理和心理上不易適應(yīng)；地下建筑對節(jié)約能源有利，運(yùn)行費(fèi)用較低，但需要較高的一次投資；地下建筑有利于創(chuàng)造人工環(huán)境，但卻得不到天然光線和看不到外界景觀；地下建筑節(jié)省用地，但在結(jié)構(gòu)、防水、施工上都較復(fù)雜等等。因此，若要使地下公共建筑富有生命力和發(fā)展前途，就應(yīng)當(dāng)從建筑本身的功能特性和使用者的適應(yīng)程度兩個(gè)方面進(jìn)行評價(jià)。第一部分

地下公共建筑除建筑功能上的適應(yīng)性外，還應(yīng)考慮建筑物的使用者在地下環(huán)境中生理和心理上的適應(yīng)程度，可以用人在某一類建筑中停留時(shí)間的長短和建筑物有效使用時(shí)間的長短，來衡量人的生理和心理上的適應(yīng)程度。顯然，停留時(shí)間和使用時(shí)間越短的公共建筑，就越適于建在地下空間中。第一部分

地下公共建筑一個(gè)公共建筑應(yīng)建在地下還是地上，還要受其他因素影響。因?yàn)橄窆?jié)省城市用地，保留開敞空間，改善城市景觀，防止內(nèi)外災(zāi)害破壞等，都可能在一定條件下成為肯定或否定一個(gè)公共建筑建在地下的主要影響因素。例如，游泳池建在地下并沒有明顯的優(yōu)點(diǎn)，空間上受到的局限較大，然而在北歐一些國家，如挪威、芬蘭等，利用優(yōu)良的地質(zhì)條件，在山體巖層中建造了不少地下游泳池，效果很好。又如，劇院每周使用時(shí)間較短，觀眾在其中滯留的時(shí)間也不長，建在地下又有良好的隔聲條件，似乎較為有利，然而由于人員過于集中而疏散比較困難，一旦發(fā)生內(nèi)部災(zāi)害，后果將十分嚴(yán)重，因此劇院一般不宜建在地下，防災(zāi)問題往往成為決定性的影響因素。第一部分

地下公共建筑二、地下公共建筑發(fā)展的背景在幾十年前，公共建筑很少建在地下，但是在二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后的年代中，由于城市的迅速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，地下公共建筑開始出現(xiàn)，到

60年代，數(shù)量逐步增多，類型也不斷擴(kuò)展，在

70年代中，形成了一定的規(guī)模，建成了一些很有特色的、對今后發(fā)展產(chǎn)生積極影響的地下公共建筑，為城市地下空間的開發(fā)利用增添了新的內(nèi)容。這種情況的出現(xiàn)，是由于存在著以下幾個(gè)方面的政治、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)背景。第一部分

地下公共建筑1．適應(yīng)城市改造、更新和發(fā)展的需要在城市再開發(fā)過程中，對城市交通的立體化改造，促使了商業(yè)建筑在地下的發(fā)展，與一些地下交通設(shè)施結(jié)合，形成地下城市綜合體，其中的地下商業(yè)建筑作為地上商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的補(bǔ)充，在促進(jìn)地下交通系統(tǒng)的發(fā)展，為居民和旅客提供方便的購物和服務(wù)條件，以及回收地下工程的巨額投資等方面，都起到積極的作用。日本的地下街和歐、美一些國家大型地下綜合體的建設(shè)，都是在這樣的背景下展開的。城市再開發(fā)所要解決的另一個(gè)問題，是建筑密度過高和開敞空間過少。特別是在城市中心區(qū)，如果把一些按傳統(tǒng)方式本來應(yīng)建在地面上的公共建筑放到地下空間中去，最大限度地保留城市開敞空間和綠地，則城市面貌和環(huán)境將得到很大的改善。第一部分

地下公共建筑2．有助于保存地面上原有的城市和建筑風(fēng)貌在城市發(fā)展過程中，原有的城市及各類建筑的規(guī)模與不斷增長的社會(huì)需求不相適應(yīng)；大到城市，小到一些單體建筑，都經(jīng)常面臨擴(kuò)建的問題。在擴(kuò)建過程中，如何使原有的城市和建筑風(fēng)貌不受破壞，得到完好的保存，如何使新增部分與原有部分在風(fēng)格上保持和諧一致，常成為一個(gè)敏感的、不易妥善解決的問題。第一部分

地下公共建筑以哈佛大學(xué)的普塞圖書館（Pusey

Library）為例。在哈佛大學(xué)，歷史上已經(jīng)形成古典風(fēng)格的校園和建筑群，保存非常完好。利用原有的三座圖書館之間的一片綠地，建一座地下圖書館，從地下均可連通，由于利用了傾斜的地形，設(shè)置了較大面積的采光窗和采光天井，使地下一層的閱覽室能夠得到天然光線。建成后，屋頂覆土綠化，使一座面積8000平方米的現(xiàn)代化圖書館完全隱蔽在大片草坪之下，在古典與現(xiàn)代建筑之間，取得了較完滿的統(tǒng)一。哈佛大學(xué)普塞地下圖書館地面部分透視第一部分

地下公共建筑3．為建筑節(jié)能提供了有利條件地下環(huán)境在熱穩(wěn)定性上的突出優(yōu)點(diǎn)，在能源比較充分，價(jià)格非常低廉時(shí)，并沒有引起人們的重視，有些建在地面上的大型公共建筑，為了創(chuàng)造理想的人工氣候，消耗了大量能源。地下建筑的節(jié)能作用，主要是由于減少了地面建筑所不可避免的空氣滲透和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的失熱或進(jìn)熱，從而在建筑的供熱和供冷上獲得明顯的節(jié)能效益，即使扣除某些由于地下環(huán)境所需增加的能耗，如人工照明等，節(jié)能作用仍很可觀。據(jù)美國的一些實(shí)測和統(tǒng)計(jì)資料：大型地下公共建筑的節(jié)能效果可達(dá)到25～50%，地下建筑的封閉性越強(qiáng)，埋置越深，節(jié)能越多，巖層中的地下建筑最封閉，節(jié)能效益最高。第一部分

地下公共建筑4．有利于防護(hù)和安全與同類型地面建筑相比，對于來自外部的自然或人為災(zāi)害，地下建筑具有較強(qiáng)的防護(hù)能力。地下公共建筑內(nèi)部空間大，可容納的人多，在戰(zhàn)時(shí)用于人員掩蔽或物資貯存是合適的。由于公共建筑多位于城市的繁華地區(qū)，對于在街道上活動(dòng)的大量人群，在短時(shí)間內(nèi)迅速轉(zhuǎn)入地下暫避空襲、颶風(fēng)、地震等災(zāi)害，是相當(dāng)方便和有效的。北歐、西歐一些中、小國家，以及前蘇聯(lián)、中國等，重視民防建設(shè)，把地下公共建筑做為地下民防工程體系的組成部分。日本是多地震國，許多地下公共建筑都被納入到城市防災(zāi)體系之中。第一部分

地下公共建筑有一些特殊類型的公共建筑，如通信樞紐、電臺(tái)、檔案館、銀行的金庫、博物館的珍寶庫，以及監(jiān)獄等，如果建在地下，則安全問題較容易得到解決。在瑞典斯德哥爾摩市南部一個(gè)居住區(qū)的地下巖層中，建有一座大型電話交換臺(tái)，可保證在核戰(zhàn)爭條件下保持電話暢通，透視示意圖見圖8-4(a)。瑞典的國家檔案館,

也同樣是建在該市的地下巖層中(圖8-4(b))。圖8－4

斯德哥爾摩市的地下電話交換臺(tái)和地下檔案庫布置示意第一部分

地下公共建筑美國明尼蘇達(dá)州改造營的設(shè)計(jì)從安全出發(fā)，利用場地四周較高中間低洼的地形，采用半地下掘土形式的三層地下建筑，可容納400個(gè)犯人；10米高的覆土監(jiān)獄建筑物代替了圍墻，比一般監(jiān)獄要安全得多，鳥瞰示意圖見圖8－5。圖8－5

明尼蘇達(dá)州改造營鳥瞰第一部分

地下公共建筑三、地下公共建筑的發(fā)展趨勢世界性的政治、經(jīng)濟(jì)形勢對地下公共建筑的發(fā)展有一定的影響。例如，在60和70年代一度出現(xiàn)的國際緊張局勢和能源危機(jī)，到

80年代有所緩和，使地下公共建筑的發(fā)展趨向也隨之出現(xiàn)了一些變化，以節(jié)能為主要目的的研究和開發(fā)勢頭減弱，做為民防工程的大型地下公共建筑減少（在我國仍有所發(fā)展），而更多的注意力轉(zhuǎn)到了使城市功能和城市環(huán)境的改善上。第一部分

地下公共建筑1．地下空間更加開敞，與地面空間更加融合為了使地下空間成為城市地面空間的延續(xù)和拓展?fàn)顟B(tài)，采用擴(kuò)大出入口面積，改變出入口的階梯式布置，設(shè)置下沉式廣場、天井和大面積采光天窗等手法，加強(qiáng)兩種空間的融合與流通，在空間上形成一個(gè)有機(jī)整體。美國半地下覆土公共建筑開放空間的幾種手法見圖8－6。第一部分

地下公共建筑圖8－6

美國地下公共建筑開放空間的幾種手法加利福尼亞科學(xué)院第一部分

地下公共建筑2．充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，克服地下空間的消極因素這種趨向主要集中在兩個(gè)方面，一是盡可能多地引入天然光線，甚至設(shè)法引入地面上的景觀，以減少人們對地下空間的心理上不適應(yīng)感；二是建立各種開發(fā)和使用太陽能的新系統(tǒng)，發(fā)揮地下建筑節(jié)能的優(yōu)勢。第一部分

地下公共建筑3．進(jìn)一步改善地下建筑環(huán)境，提高抗災(zāi)能力一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家對這一點(diǎn)都非常重視，使地下公共建筑在環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)上至少不低于同類型地面建筑；在地下商業(yè)建筑中，寧可占用一些營業(yè)面積，也要使顧客在購物之余能在充滿陽光和植物的環(huán)境中得到休息。對于內(nèi)部的安全和防災(zāi)問題，寧可付出高昂代價(jià)，采用最先進(jìn)的系統(tǒng)與設(shè)備，以防止災(zāi)害的發(fā)生，這也是使地下公共建筑受到歡迎，保持其生命力的必要前提。第一部分

地下公共建筑第二節(jié)

單體地下公共建筑一、地下行政辦公建筑行政辦公建筑的周使用率雖僅為25％左右，但工作人員在其中停留的時(shí)間較長，因此一般屬于不適于建在地下環(huán)境中的公共建筑類型。但是，在70年代能源危機(jī)的影響下，在美國建造了幾座規(guī)模較大的地下公共建筑，在取得一定的節(jié)能效果的同時(shí)，采取多種措施，使內(nèi)部環(huán)境盡可能與地面上同類型建筑相接近，提供了一些有益的經(jīng)驗(yàn)。第一部分

地下公共建筑二、地下文教和展覽建筑文教建筑包括托幼建筑、中小學(xué)建筑、高等學(xué)校建筑，以及圖書館、文化館、青少年宮等。很明顯，托幼建筑和中小學(xué)建筑不宜建在地下，因?yàn)閮和颓嗌倌暝谄渲型Ａ艉突顒?dòng)的時(shí)間較長，對身心不利。美國在

1974～1982年在幾個(gè)州分別建造了幾座半地下覆土的小學(xué)校，教室盡量布置在對外開窗的一側(cè)，但是后來沒有更多的發(fā)展。我國有些中小學(xué)利用校園內(nèi)封閉的人防工程做教室，效果不好。至于高等學(xué)校，由于學(xué)生不是固定在某一位置活動(dòng)，因此部分教室和實(shí)驗(yàn)室建在地下還是可取的。圖書館建在地下，有利于人工環(huán)境的控制和書籍的保存，展覽館一般都避免使用天然光線，人在其中活動(dòng)時(shí)間也不長，建在地下都是合適的。梨花女子大學(xué)地下圖書館入口第一部分

地下公共建筑三、地下文娛、體育建筑文化、娛樂建筑包括影劇院、會(huì)堂、俱樂部、文化宮等，體育建筑有綜合體育館和各種單項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的場館，如地下網(wǎng)球場、冰球場、游泳池等。這些類型的公共建筑，沒有對天然光線的要求，但要求人工控制氣候，故很適合于建在地下環(huán)境中，但是從防災(zāi)和安全的角度看，由于空間的封閉和疏散的困難，特別對那些人員非常集中的影劇院、會(huì)堂等，存在著較多的不安全因素和防災(zāi)上的隱患。第一部分

地下公共建筑我國有幾個(gè)城市在

70年代結(jié)合人防工程建設(shè)，在城市土層中建造了一些淺埋的地下影劇院，用跨度

20米左右的拱形結(jié)構(gòu)。這些影劇院雖然在緩解城市文娛設(shè)施不足的矛盾上能起一定作用，但由于防護(hù)能力較差，不利于戰(zhàn)時(shí)使用，在平時(shí)使用中，由于防災(zāi)措施不完善，也不夠安全。因此，如果花費(fèi)很高的代價(jià)，在土層中建造淺埋、大跨的地下影劇院，在我國條件下是不適宜的。在日本，像影劇院這樣的公共建筑，不允許建在地下，在其他國家，也只有法國、加拿大在城市地下綜合體中布置過電影院。第一部分

地下公共建筑1．杭州寶石會(huì)堂圍繞在杭州西湖西、南一帶的山嶺，有一部分延伸到市區(qū)以內(nèi)。在

70年代，對這部分山體進(jìn)行了地下空間的開發(fā)，結(jié)合人防工程和城市平時(shí)的使用要求，在其中布置了一些綜合性的商業(yè)服務(wù)設(shè)施和文化娛樂設(shè)施，其中最大的一個(gè)就是寶石會(huì)堂，可容

1360人開會(huì)或看電影，也可進(jìn)行文藝演出。整個(gè)會(huì)堂布置在一條長86m、寬20m、高16m的巖洞中，采用噴錨結(jié)構(gòu)加襯套的做法，在襯套墻上每隔4m做一根壁柱，頂在巖壁上；襯套頂為先用預(yù)制拱架支撐在壁柱上，鋪梁和板后再現(xiàn)澆混凝土，形成疊合的拱頂結(jié)構(gòu)。會(huì)堂內(nèi)部的建筑設(shè)計(jì)與地面上影劇院無異，在視線、音響、環(huán)境等方面均達(dá)到應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn)。第一部分

地下公共建筑2、斯德哥爾摩--伯爾瓦爾德音樂廳伯爾瓦爾德音樂廳是瑞典國家廣播電視臺(tái)的一座音樂演播廳，可供大型交響樂隊(duì)演奏，觀眾席圍繞舞臺(tái)布置，共

1306個(gè)座位，其中

486個(gè)可為合唱團(tuán)使用。總建筑面積

9000平方米，舞臺(tái)面積

275平方米，

1979年建成。第一部分

地下公共建筑2、斯德哥爾摩--伯爾瓦爾德音樂廳第一部分

地下公共建筑3、喬治城大學(xué)-雅特斯體育館美國華盛頓特區(qū)的喬治城大學(xué)，歷史較久，校園內(nèi)已沒有增加新建筑的用地，但又急需擴(kuò)充體育設(shè)施，因此決定在一個(gè)原有的足球場下，建一座全地下的淺埋體育館，建成于

1979

年。第一部分

地下公共建筑3、喬治城大學(xué)-雅特斯體育館第一部分

地下公共建筑4．挪威的地下體育建筑北歐國家挪威的地質(zhì)條件優(yōu)越，國土的

70％為堅(jiān)硬的巖石覆蓋，有著開發(fā)利用巖石中地下空間的傳統(tǒng)。從

70年代開始，在一些城市郊區(qū)的山體中，結(jié)合民防工程建設(shè)的需要和考慮到在嚴(yán)冬季節(jié)開展戶外體育活動(dòng)的困難，修建了一些地下體育設(shè)施。挪威的地下體育建筑，除很好地滿足了城市居民的公共體育活動(dòng)需求外，都具有平戰(zhàn)兩用功能，戰(zhàn)時(shí)可做為人員掩蔽所，最大的可容納

7500人；同時(shí)，漫長的冬季使地下建筑的節(jié)能優(yōu)點(diǎn)十分突出，與在地面上建同樣的體育館，節(jié)能效果可達(dá)到

40～50％。第一部分

地下公共建筑4．挪威的地下體育建筑1）季奧維克游泳池第一部分

地下公共建筑4．挪威的地下體育建筑1）季奧維克游泳池第一部分

地下公共建筑4．挪威的地下體育建筑2）霍姆利亞運(yùn)動(dòng)廳和游泳池第一部分

地下公共建筑4．挪威的地下體育建筑2）霍姆利亞運(yùn)動(dòng)廳和游泳池第一部分

地下公共建筑4．挪威的地下體育建筑2）霍姆利亞運(yùn)動(dòng)廳和游泳池第一部分

地下公共建筑5．芬蘭坦帕拉地下冰球場和游泳池第一部分

地下公共建筑第三節(jié)

地下綜合體一、地下綜合體的涵義和發(fā)展概況1.涵義隨著城市集約化程度的不斷提高，單一功能的單體公共建筑，逐漸向多功能和綜合化發(fā)展。一個(gè)建筑空間在不同條件下適應(yīng)多種功能的需要，稱為多功能建筑，例如一個(gè)會(huì)議廳可轉(zhuǎn)換為宴會(huì)廳、舞廳，用于球類比賽的體育館可轉(zhuǎn)換為溜冰場等。由多種不同功能的建筑空間組合在一起的建筑，稱為建筑綜合體

，例如在一幢高層建筑中，可以在不同層面上和地下室中分別布置商業(yè)、文娛、辦公、居住、停車等內(nèi)容，這些內(nèi)容在功能上有些聯(lián)系，有的則完全無關(guān)。第一部分

地下公共建筑經(jīng)過進(jìn)一步的發(fā)展，不同城市功能也被綜合布置在大型建筑物中，成為城市綜合體

，隨著城市的立體化再開發(fā)而伴生于城市地下空間中，故稱為地下城市綜合體

,簡稱地下綜合體。第一部分

地下公共建筑2.內(nèi)容與組成雖然每個(gè)地下綜合體的內(nèi)容有多有少，都有一些相似之處，但建設(shè)的目的和所承擔(dān)的主要任務(wù)并不完全一致，有的以改善地面交通為主，有的以擴(kuò)大城市地面空間、改善環(huán)境或保護(hù)原有環(huán)境為主；也有的是為了適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂虻奶攸c(diǎn)而將城市功能的一部分轉(zhuǎn)入地下空間。此外，地下綜合體還有其他一些功能，如抗御戰(zhàn)爭破壞和自然災(zāi)害，促使地下公用設(shè)施管、線的綜合化等，也都是不容忽視的。第一部分

地下公共建筑地下城市綜合體一般包括以下一些內(nèi)容：(

1

）城市地下鐵道、公路隧道，以及地面上的公共交通之間的換乘樞紐，由集散廳和各種車站組成。(

2

）地下過街人行橫道、地下車站間的連接通道、地下建筑之間的連接通道、出入口的地面建筑、樓梯和自動(dòng)扶梯等內(nèi)部垂直交通設(shè)施等。(

3

）地下公共停車庫。(

4

）商業(yè)設(shè)施和飲食、休息等服務(wù)設(shè)施，文娛、體育、展覽等設(shè)施，辦公、銀行、郵局等業(yè)務(wù)設(shè)施。(

5

）市政公用設(shè)施的主干管、線。(

6

）為綜合體本身使用的通風(fēng)、空調(diào)、變配電、供水排水等設(shè)備用房和中央控制室、防災(zāi)中心、辦公室、倉庫、衛(wèi)生間等輔助用房，以及備用的電源、水源、防護(hù)設(shè)施等。第一部分

地下公共建筑3.發(fā)展概況地下綜合體是在近三、四十年間發(fā)展起來的一種新的建筑類型，歐洲、北美和日本的一些大城市，在新城鎮(zhèn)的建設(shè)和舊城市的再開發(fā)過程中，都建設(shè)了不同規(guī)模的地下綜合體，成為具有現(xiàn)代大城市象征意義的建筑類型之一。第一部分

地下公共建筑歐洲國家，如德國、法國、英國的一些大城市，在戰(zhàn)后的重建和改建中，發(fā)展高速道路系統(tǒng)和快速軌道交通系統(tǒng)，因此結(jié)合交通換乘樞紐的建設(shè)，發(fā)展了多種類型的地下綜合體；特點(diǎn)是規(guī)模大，內(nèi)容多，水平和垂直兩個(gè)方向上的布置都較復(fù)雜。美國城市由于高層建筑過分集中，城市空間環(huán)境惡化，因此在高層建筑最集中的地區(qū)，如紐約的曼哈頓區(qū)、費(fèi)城的市場西區(qū)、芝加哥的中心區(qū)等地，開發(fā)建筑物之間的地下空間，與高層建筑地下室連成一片，形成大面積的地下綜合體。第一部分

地下公共建筑加拿大的冬季漫長，半年左右的積雪給地面交通造成困難，因此大量開發(fā)城市地下空間，建設(shè)地下綜合體，用地下鐵道和地下步行道將綜合體之間和綜合體與地面上的重要建筑物之間連接起來。多倫多市的伊頓中心，是一個(gè)大型的綜合性購物中心，商場總面積

56

萬平方米，商業(yè)空間從地面上三層的玻璃頂中廳商場和十層的百貨商店，一直延伸到地下空間，在地下綜合體中商業(yè)也占有較大的比重。蒙特利爾市有六個(gè)大型地下綜合體，總面積80余萬平方米，仍在繼續(xù)擴(kuò)展。這些綜合體在地下連通后，連接了地面上的高層辦公樓共

146

萬平方米，還有

6家旅館，936

套住宅，和一所大學(xué)。在地下綜合體群內(nèi)，共有商業(yè)空間約

90

萬平方米，餐館

128

家，電影院

22

個(gè)，劇場

4個(gè)，展覽廳

2個(gè)，時(shí)裝店

1015

家，銀行辦事處

25

個(gè)，以及擁有近萬個(gè)車位的地下停車庫，

10個(gè)地鐵車站，

2個(gè)鐵路車站和

1個(gè)公共汽車終始站。第一部分

地下公共建筑在近年，我國有些大城市為了緩解城市發(fā)展中的矛盾，進(jìn)行了建設(shè)城市地下綜合體的嘗試。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前正在進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造和已經(jīng)建成使用的以近百個(gè)，規(guī)模從幾千到幾萬平方米不等，主要分布在城市中心廣場、站前廣場和一些主要街道的交叉口，以在站前交通集散廣場的較多，對改善交通和環(huán)境，補(bǔ)充商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的不足，都是有益的。臺(tái)灣高雄市已建成一個(gè)規(guī)模很大的地下街，臺(tái)北、臺(tái)中、臺(tái)南等城市，也正在籌建中。第一部分

地下公共建筑二、地下綜合體的類型地下綜合體有多種分類方法，按在城市中的位置和作用，大致可分為以下三種類型。1、新建城鎮(zhèn)的地下綜合體在新建城鎮(zhèn)或大型居住區(qū)的公共活動(dòng)中心，與地面公共建筑相配合，將一部分交通、商業(yè)等功能放到地下綜合體中，可節(jié)省土地，使中心區(qū)步行化，并克服不良?xì)夂虻挠绊?。這種地下綜合體布置緊湊，使用方便，地面和地下空間融為一體，很受居民的歡迎。第一部分

地下公共建筑2．與高層建筑群結(jié)合的地下綜合體附建在高層建筑地下室中的綜合體

，其內(nèi)容與功能多與該高層建筑的性質(zhì)和功能有關(guān)，可視為地面建筑功能向地下空間的延伸。這類以辦公和業(yè)務(wù)活動(dòng)為主要功能的高層建筑，其地下綜合體的內(nèi)容多是為本建筑服務(wù)的設(shè)施，如停車場、各種機(jī)電設(shè)備和管、線等。第一部分

地下公共建筑3、城市廣場和街道下的地下綜合體在城市的中心廣場、文化休息廣場、購物中心廣場和交通集散廣場，以及交通和商業(yè)高度集中的街道和街道交叉口，都適合于建設(shè)地下綜合體。首先，在這些地點(diǎn)，各種城市矛盾，特別是交通矛盾特別突出，因而也是城市再開發(fā)的主要位置；其次，廣場和街道的地下空間比較容易開發(fā)，尤其是廣場，建筑物和地下管、線的拆遷問題和對地面交通的影響都較小。第一部分

地下公共建筑三、地下綜合體建設(shè)中的幾個(gè)問題1．地下綜合體的主要功能在城市矛盾中，首先表現(xiàn)出來而且影響面最廣的是交通問題，建設(shè)以實(shí)現(xiàn)人、車分流和緩解地上停車空間不足為主要目的的地下綜合體，是解決這一問題的有效途徑。日本面積在

5000平方米以上的大型地下街，有停車庫的占

85.7%，說明地下街在緩解城市靜態(tài)交通問題上的作用。第一部分

地下公共建筑2．商業(yè)在地下綜合體中的作用商業(yè)功能與交通功能相比雖屬第二位的，然而卻是不可缺少的一個(gè)組成部分。一般來說，在地下綜合體中開發(fā)商業(yè)空間的主要目的可以歸納為：用商業(yè)的高額利潤吸引開發(fā)城市交通空間的投資，用商業(yè)的高額收益彌補(bǔ)地下交通設(shè)施收入的不足，為使用地下步行道和交通換乘樞紐的大量客流提供方便和舒適的購物、飲食、休息等服務(wù)；以及在城市商業(yè)區(qū)或大型購物中心，利用建筑物的地下室擴(kuò)大商業(yè)空間容量和擴(kuò)大地面上商業(yè)區(qū)步行化范圍。從總體上看，地下綜合體中的商業(yè)在城市商業(yè)中所占比重很小，因?yàn)橄鄬τ谡麄€(gè)城市，地下綜合體的數(shù)量和規(guī)模是有限的，其中又只有

1/4左右的面積安排商業(yè)。但是對于地下綜合體所在地區(qū)來說，地下商業(yè)街對該地區(qū)商業(yè)起到重要補(bǔ)充作用。第一部分

地下公共建筑3．地下商業(yè)空間的組織商業(yè)建筑也是公共建筑的一種類型。從這個(gè)意義上看，建在地面上或放在地下空間中并沒有本質(zhì)的區(qū)別，但是地下綜合體中的商業(yè)部分，由于規(guī)模較大，在組織這部分空間時(shí)應(yīng)著重考慮幾個(gè)與地下空間特點(diǎn)有關(guān)的問題。（1）經(jīng)營方式經(jīng)營方式基本上有兩種，即營業(yè)大廳式（或稱商場式）和商店街式，規(guī)模特別大的，也可能同時(shí)存在兩種方式。第一部分

地下公共建筑（2）合理組織商業(yè)空間中的人流和物流人流的組織主要通過出入口的位置和寬度，門廳、過廳和通道的合理布置，以及售貨點(diǎn)的合理分布來實(shí)現(xiàn)，通道除保證足夠?qū)挾龋ㄈ毡疽?guī)定不小于

6米）外，應(yīng)盡可能短捷、通暢，避免過多的轉(zhuǎn)折。物流的組織包括商品的運(yùn)輸，垃圾（主要為包裝用品）的清除等，都比在地面上要困難。在集中進(jìn)貨的出入口以內(nèi)，適當(dāng)設(shè)置堆放場地，迅速分送到各個(gè)商店去。除垂直運(yùn)輸使用電梯外，水平運(yùn)輸多用手推車，不用機(jī)動(dòng)車，以保證安全。第一部分

地下公共建筑（3）內(nèi)部環(huán)境與防災(zāi)為了使地下商業(yè)空間具有較強(qiáng)的吸引力和競爭力，內(nèi)部的空氣環(huán)境和聲、光等環(huán)境至少應(yīng)不低于地面上同類建筑的標(biāo)準(zhǔn)，在某些情況下甚至應(yīng)略高于地上。由于地下商業(yè)空間內(nèi)人員集中，可燃物多，疏散困難等特點(diǎn)，防災(zāi)問題應(yīng)成為規(guī)劃設(shè)計(jì)和經(jīng)營管理的重點(diǎn)工作。第一部分

地下公共建筑4．地下綜合體的建設(shè)方針在整個(gè)城市規(guī)劃和城市建設(shè)中，地下綜合體雖只是一個(gè)局部，但因其內(nèi)容復(fù)雜，耗資巨大，對城市生活和城市面貌都有廣泛的影響，故建設(shè)應(yīng)特別慎重，必須在城市發(fā)展總體規(guī)劃和局部地區(qū)再開發(fā)規(guī)劃的指導(dǎo)下進(jìn)行，對建設(shè)的必要性和可行性進(jìn)行科學(xué)的論證，并提出明確的建設(shè)方針。第一部分

地下公共建筑(1）地下綜合體的建設(shè)，應(yīng)與城市再開發(fā)同時(shí)進(jìn)行，應(yīng)以解決所在地區(qū)的交通問題為主要目的。(2）綜合體中商業(yè)的規(guī)模應(yīng)加以控制，應(yīng)根據(jù)其贏利程度，以在一定時(shí)期內(nèi)回收建設(shè)資金為限度。(3）內(nèi)部環(huán)境至少應(yīng)不低于同類型地面建筑的標(biāo)準(zhǔn)。(4）人員、物資和設(shè)備的安全應(yīng)得到可靠的保障，并采取先進(jìn)的防災(zāi)措施。(5）合理開發(fā)和綜合利用城市地下空間資源，如果地下綜合體需要的規(guī)模較大而資金不足，可統(tǒng)一規(guī)劃，分期實(shí)施。(6）建在市中心區(qū)的大型地下綜合體，在戰(zhàn)時(shí)不宜做為永久性的人員掩蔽所。第二部分

地下工業(yè)建筑第二部分

地下工業(yè)建筑從本世紀(jì)初開始，地下建筑開始用于工業(yè)生產(chǎn)，而且日益受到重視，主要有兩個(gè)原因：一是經(jīng)過戰(zhàn)爭和大量核試驗(yàn)，證明地下建筑具有良好的防護(hù)能力，許多國家于是把軍事工業(yè)和在戰(zhàn)爭中必須保存下來的工業(yè)轉(zhuǎn)入地下；二是地下空間提供的特殊生產(chǎn)環(huán)境，為某些類型的生產(chǎn)提供了良好的條件，比在地面上進(jìn)行更為有利。瑞典地下冷凍食品庫瑞典地下水電站主廠房內(nèi)部第二部分

地下工業(yè)建筑第一節(jié)

工程地質(zhì)和工程結(jié)構(gòu)對地下廠房總體布置的影響一、巖石中廠房布局的特點(diǎn)1

地質(zhì)條件在廠房布置中的重要性地下廠房的總體布置，從工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件（以下簡稱地質(zhì)條件）來看，要比在地面上建造廠房復(fù)雜和困難。地質(zhì)條件對于地下廠房的空間大小、結(jié)構(gòu)形式、施工方法、施工進(jìn)度與安全、工程造價(jià)等有很大的影響，常常成為地下工程建設(shè)的一個(gè)重要的先決條件和進(jìn)行廠房總體布置主要考慮的因素之一。第二部分

地下工業(yè)建筑2.巖石中廠房布置的局限性和靈活性在地面上建造廠房，為了使工藝流程緊湊，交通運(yùn)輸方便和縮短管線，往往盡可能使廠房能形成一個(gè)比較大的空間，當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的跨度不能滿足這個(gè)要求時(shí)，常把兩個(gè)或兩個(gè)以上的跨度并列起來，組成所謂多跨廠房，除了柱子所占空間外，其他部分都互相連通，即使是幾個(gè)跨度和高度不相同的空間，也可以集中在一起，還可以相互垂直布置。但是這樣的布置對于地下廠房來說是難于做到的，因?yàn)楸M管襯砌結(jié)構(gòu)可以設(shè)計(jì)成多跨并列，但對于巖石來說，仍然是一個(gè)跨度，因而就要受到巖石所能形成的最大跨度的限制。第二部分

地下工業(yè)建筑因此，在地下廠房設(shè)計(jì)中，廠房空間一般是由單個(gè)的洞室所組成，當(dāng)兩個(gè)洞室需要并列布置在一起時(shí)，就必須在洞室之間保留必要厚度的巖石以承受上部山體的一部分荷載。在廠房布置時(shí)，就要使這部分巖石間壁保持最小但又安全的厚度。當(dāng)不同跨度或高度的洞室垂直或成一定角度相交時(shí)，頂部巖石可能形成相當(dāng)復(fù)雜的幾何形狀，出現(xiàn)缺少支承的懸?guī)r，成為結(jié)構(gòu)上的薄弱部分，在施工中都比較復(fù)雜。因此，在進(jìn)行廠房總體布置時(shí)，妥善處理洞室的連接對于結(jié)構(gòu)的安全和施工的方便都是很重要的。第二部分

地下工業(yè)建筑3．巖石自然條件的充分利用巖石的最大優(yōu)點(diǎn)是對各種武器的防護(hù)能力很強(qiáng)，這也是把廠房建在地下的主要目的之一。除了防止廠房受到外界因素破壞外，巖石的防護(hù)能力還能對某些有危險(xiǎn)生產(chǎn)的破壞性起一定的限制作用，例如彈藥和油料的貯存、核反應(yīng)堆的屏蔽等，在巖石中都比在地面上安全得多。巖石中廠房的另一優(yōu)點(diǎn)就是基本上不受外界氣候條件變化的影響，對于冬季廠房需要長時(shí)期供熱或夏季需要降溫的地區(qū)來說。

可以節(jié)省經(jīng)常的運(yùn)行費(fèi)用，有些地處寒冷地區(qū)的國家，大量建造地下廠房的目的之一就是節(jié)省供熱費(fèi)用。此外，巖石中廠房不受外界氣候和其他條件干擾的特點(diǎn)，還為要求恒溫、恒濕，或防塵、防震等的精密生產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件。第二部分

地下工業(yè)建筑二、洞口的數(shù)量、位置和高程1

．洞口的防護(hù)與隱蔽洞口的數(shù)量和位置，對于不同的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，考慮的問題不完全一樣。在要求防核武器的情況下，主要是考慮一定當(dāng)量的核彈在一定距離以外爆炸產(chǎn)生的沖擊波超壓對洞口的破壞作用。第二部分

地下工業(yè)建筑2．洞口位置的地質(zhì)與水文條件從地形上看，選擇洞口位置要考慮山體的坡度。一般地說，山體坡度陡說明巖石抗風(fēng)化能力強(qiáng)，或受氣候影響較小，例如北坡往往比南坡陡一些，同時(shí)坡的上表面理蓋的土層較薄，這樣對于洞口施工有利，切口小，減少劈坡的土石方工程量。洞口處的山坡也不宜太陡，因?yàn)槎盖偷纳狡聲?huì)使沖擊波的反射壓力增加，洞口上部巖石如果受到外力作用而塌落時(shí)，容易堵塞洞口，施工也不安全。第二部分

地下工業(yè)建筑三、洞室的位置與洞軸線方向洞室的位置，從埋深來看，主要決定于最小自然保護(hù)層的厚度，從水平的位置和方向看，則受到一系列工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件的影響。1．洞頂?shù)淖钚∽匀槐Ｗo(hù)層厚度為了使洞頂以上的巖石形成一個(gè)結(jié)構(gòu)，起到拱的作用，就要求有一定的厚度，這個(gè)厚度與洞室跨度大小有關(guān)，在正常的巖石條件下，一般保護(hù)層的厚度應(yīng)大于跨度的兩倍才能安全。第二部分

地下工業(yè)建筑2．地質(zhì)條件對洞室位置和軸線方向的影響影響洞室位置和洞軸線方向的地質(zhì)條件主要有巖石的性質(zhì)、強(qiáng)度和完整程度，產(chǎn)狀要素和成層條件，地質(zhì)構(gòu)造情況和地面水、地下水狀況等幾個(gè)方面。從巖石的性質(zhì)、強(qiáng)度和完整程度等條件來看，洞室位置最好選在巖性均一、整體性好、風(fēng)化破碎程度低、強(qiáng)度比較高的巖層內(nèi)。第二部分

地下工業(yè)建筑3．對于不利地質(zhì)條件的正確處理在廠房總體布置中對待地質(zhì)條件的原則：盡可能選擇有利條件，盡量避開不利因素。但是，要想找到完全理想的地質(zhì)條件是不可能的，在有利條件中往往包含著不利因素，在不利因素中又往往存在著轉(zhuǎn)變?yōu)橛欣麠l件的可能性。例如，地下水對于地下廠房從許多方面看是不利因素，但是較大水量的地下水如果妥善加以引導(dǎo)和貯存，即成為可靠的水源。第二部分

地下工業(yè)建筑四、巖石間壁的最小厚度在相鄰的兩個(gè)平行洞室之間，必須保留一定厚度的巖石。為了生產(chǎn)工藝布置的緊湊和減少通道長度，加快施工進(jìn)度，在進(jìn)行廠房總體布置時(shí)，就需要根據(jù)工程結(jié)構(gòu)的要求和具體的地質(zhì)條件確定一個(gè)合理的巖石間壁最小厚度。第二部分

地下工業(yè)建筑1.巖石間壁最小厚度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)在國外，有的國家規(guī)定巖石間壁厚度不小于相鄰較大洞室的跨度，有的國家規(guī)定不小于相鄰較大洞室的跨度或高度（取二者中較大的，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較差時(shí)，在此基礎(chǔ)上加大1.5倍）。第二部分

地下工業(yè)建筑2．確定巖石間壁厚度需要考慮的幾個(gè)因素（1）地質(zhì)條件：巖石間壁的破壞，往往是由于巖體失去穩(wěn)定而不是因強(qiáng)度不夠，因此應(yīng)著重研究影響間壁穩(wěn)定的地質(zhì)條件，例如節(jié)理發(fā)育程度，有無破碎帶，巖層的傾向、傾角，有無側(cè)向壓力，層面的膠結(jié)狀況，填充物性質(zhì)，裂隙水多少等等。（2）洞室的跨度與高度：洞室的跨度大，則作用于巖石間壁上的山體壓力也大，因此相應(yīng)加大間壁厚度是必要的，但同時(shí)還應(yīng)當(dāng)考慮洞室高度對間壁厚度的影響，因?yàn)樵谕瑯涌缍惹闆r下，高度越大，則間壁的長細(xì)比越大，當(dāng)側(cè)向壓力較大時(shí)對穩(wěn)定是不利的，因此間壁的高度與厚度應(yīng)根據(jù)具體情況保持適當(dāng)?shù)谋壤５诙糠?/p>

地下工業(yè)建筑（3）相鄰洞室的幾何關(guān)系及與巖層的關(guān)系：兩個(gè)相鄰洞室的幾何形狀和尺寸如果相同而且?guī)r層基本水平時(shí)，間壁的形狀比較規(guī)則，荷載基本上對稱，側(cè)向壓力較小，是比較好的情況，可以考慮適當(dāng)縮小其厚度；第二部分

地下工業(yè)建筑（4）間壁上岔洞的數(shù)量、大小和分布情況：間壁的整體性是保持巖石穩(wěn)定的重要條件，如果間壁上岔洞較大或較多，則被分割成若干巖柱，且?guī)r柱四周都要受到爆破的振動(dòng)，因此，除十分必要，應(yīng)盡量不在較薄巖石間壁上開岔洞，即使需要，也應(yīng)使岔洞尺寸小、數(shù)量少、相距遠(yuǎn)，如數(shù)量較多距離較近，則應(yīng)考慮適當(dāng)加大間壁厚度。（5）施工條件：施工技術(shù)條件如果不能做到毛洞輪廓尺寸準(zhǔn)確，則巖石間壁應(yīng)適當(dāng)加厚，以免超挖過多或測量不準(zhǔn)而削弱間壁，爆破作業(yè)用的方法也應(yīng)仔細(xì)斟酌，因?yàn)榉糯笈诒确判∨趯r石的振松范圍要大，會(huì)影響到間壁的實(shí)際厚度。第二部分

地下工業(yè)建筑五、洞室的合理連接方式1.連接方式洞室之間由于生產(chǎn)工藝等各方面的要求，可能出現(xiàn)各種各樣的連接方式，圖10—17中舉出常見的幾種。圖

10—17

洞室平面連接方式舉例第二部分

地下工業(yè)建筑2．確定連接方式時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題不同高度的洞室相交，不論跨度是否相等，最好使之交于拱腳下的直墻上，以有利于保持頂拱的完整和簡化襯砌的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。洞室的跨度和高度應(yīng)盡量統(tǒng)一，并減少不同高度和跨度洞室的相交，以便于施工。第二部分

地下工業(yè)建筑第二節(jié)

與巖石特點(diǎn)有關(guān)的廠房布置問題一．地下廠房的內(nèi)容與規(guī)模結(jié)合我國具體情況，主要應(yīng)根據(jù)防護(hù)要求、生產(chǎn)特點(diǎn)和現(xiàn)場條件等因素具體分析，確定一個(gè)地下部分的合理比例（通常稱為“進(jìn)洞比例”），有三種不同的防護(hù)要求。第一種要求戰(zhàn)時(shí)能堅(jiān)持生產(chǎn)（指直接受到襲擊時(shí)），第二種要求地上部分被破壞后，地下部分仍能照常生產(chǎn)，第三種要求地上部分被破壞后，地下部分暫停生產(chǎn)。第二部分

地下工業(yè)建筑生產(chǎn)特點(diǎn)是指適宜于放在地下的程度，例如，易燃、易爆、產(chǎn)生大量煙、塵、熱或其他有害物質(zhì)的生產(chǎn)，除特殊情況外都不宜放在地下；而要求恒溫、恒濕的精密生產(chǎn)，如精密儀表、計(jì)量室等，放在地下環(huán)境中比較有利，可以減少外界環(huán)境的干第二部分

地下工業(yè)建筑二、工藝、運(yùn)輸和分區(qū)布置問題1．工藝流程與廠房布置工藝流程對廠房總體布置有較大的影響，有時(shí)甚至是決定性的因素，合理的工藝流程要求做到短、順，不交叉，不逆行。但是另一方面，必須與工程地質(zhì)、工程結(jié)構(gòu)和施工等要求結(jié)合起來；同類型生產(chǎn)的廠房布置方式有一些共同點(diǎn)，但又不能規(guī)定成固定的模式簡單地套用。這些就是處理工藝流程和廠房布置關(guān)系的基本原則。第二部分

地下工業(yè)建筑2．交通運(yùn)輸與廠房布置在運(yùn)物工具確定后