1、地下工程对周边居民生活的影响土木工程 1 班1地下工程对周边居民生活的影响由深圳市中心地下铁路的建设而展开的思考前言在当今世界,由于地面空间拥挤,这迫使人们在地下进行工程建筑,且某些工程, 还必需建在地下。但在人们利用地下空间为人类造福的同时,又产生了一系列问题,环境问题即是其中之一,而环境问题又是对周边居民生活影响的核心因素。我国已经有许多地下工程建筑,随着经济的发展,将会有更多的地下工程。这些工程的建设 ,特别是在人口密集地区兴建地下工程,必然会对周边居民生活造成不可避免的影响。然而,目前地下工程建筑对环境影响的研究, 还未引起足够的重视。一地下工程的定义和发展现状首先,让我们先明确一下地
2、下工程的定义以及回顾一下地下工程这漫长的发展历程。城市地下空间的基本概念和类型地下空间:指地表以下或地层内部。开发利用城市地下空间:是将现代化城市空间发展向地表下延伸,将建筑物或构筑物全部或部分建于地表以下。城市地下商业空间:是指为商业和市场需要而开发建设的处于地表以下的建筑,亦称地下工程。按工程建设结构分为单独修建的地地下工程对周边居民生活的影响土木工程 1 班2下工程和结合地面建筑修建的地下工程;按防护功能分为地下防护建筑和非防护地下建筑;按建筑形式用途分为地下商业街、地下商场、娱乐、餐饮、休闲场所等。人类开发利用地下空间历史源远流长。比如说,中国原始社会人类居住的洞穴;西北黄土高原窑洞;
3、古代君主的地下陵墓;浙江省发现的藏兵洞等。总体来说,地下建筑工程类型可分为如下几类:1、应付战争或灾害修建的地下防护工程, 如人员掩蔽部、指挥首脑工程、战略物资储备库、地医院、疏散干道等;2、地下交通工程, 如地铁、隧道、交通快速道;3、城市基础设施, 如地下过街通道、地下停车库、地下管线综合管廊、共同沟等;4、物资仓储工程, 如油库、物资库等 ;5、商业地产工程, 如地下商业街、购物广场、娱乐场等;6、文化体育工程, 如博物馆、图书馆、体育馆等。7、医疗卫生工程, 如地下医院等。众所周知,开发利用地下空间,已成为 21 世纪城市发展的必然趋势。国际专家学者公认:21 世纪是地下空间开发利用发
4、展的世纪。(而从建筑发展史看,十九世纪是造桥的世纪,20 世纪是城市地上建筑发展的世纪,21 世纪则必然是地下工程兴起的世纪)综观世界发达国家和我国城市建设空间的现状,向地下要空间、要土地、要资源,已成为现代化城市发展的必然趋势。 (地下空间开发是第四次地下工程对周边居民生活的影响土木工程 1 班3浪潮的主要内容)让我们先从国外城市地下空间开发利用的现状特点及发展趋势来探讨一下吧。国外城市地下空间大规模开发利用起步早,已经历了大约 150 多年的发展历程,经验成熟。(一)欧美等国城市大规模开发地下空间始于建设地铁并大力发展城市地铁英国伦敦 1863 年建成世界上第一条地铁,开创城市地下铁道建设
5、先河;美国纽约 1867 年建成了第一条地铁;法国巴黎 1900 年建成第一条地铁;德国柏林 1902 年建成第一条地铁;西班牙马德里 1919 年建成第一条地铁;日本东京 1927 年建成第一条地铁线;规模:目前世界上已修建地铁,投入运营的国家和地区有 44 个,城市 100 多个。(二)第二次世界大战中临战抢建地下防护工程,牵引了地下空间开发第二世界大战中,战略轰炸成为战争的重要样式,巨大的平民伤亡和财产损失,使各交战国充分认识加强民防建设,修建地下防护设施的重要地位和作用。据统计:在遭受敌空袭时,民防和地下防护设施建设相对较好的英国,平均每受弹 1 吨伤亡 1 人;同样情况下德国要伤亡
6、1.7 人,地下工程对周边居民生活的影响土木工程 1 班4日本伤亡 5.5 人。而我们也调查了 20 世纪几场战争军民死亡数对比情况:一次世界大战 军队死亡 1000 万人平民 50 万 20:1二次世界大战 军队死亡 2000 万人平民 2400 万 1:1.2朝鲜战争 军队死亡 10 万人 平民 50 万 1:5越南战争 军队死亡 10 万人 平民 200 万 1:20(三)值得参考借鉴的国家事例各个国家的地下空间开发利用在其发展过程中形成了各自独有的特色。了解其特色和经验,对我们具有重要的参考价值。日本的经验作法、特点国土狭小,城市用地紧张,地下空间的综合利用虽比北欧等国起步晚,但是地下
7、街道、地下车站、地下铁道、地下商场、地下共同沟的建设规模,成熟程度已居世界领先地位。地下街建设规模大,抗灾能力强。日本的地下共同沟建设经验成熟,建设数量居于世界前列的国家之一。美国的经验作法、特点国土辽阔,但因城市高度集中,城市矛盾仍十分尖锐。道路交通地下化波士顿中央大道,经历了由高架道路到转入地下道路的过程。验证了城市道路及高架道路走向地下化的发展趋势。纽约市地铁在世界上运营线路最长(443 公里) ,车站数量最多地下工程对周边居民生活的影响土木工程 1 班5(504 个) ,每天接待 510 万人次,每年接近 20 亿人次。纽约中心商业区有五分之四的上班族都采用公共交通。这是因为纽约地铁突
8、出了经济方便和高效率等特点。市中心的曼哈顿地区,常住人口 10万人,但白天进入该地区人口近 300 万人,多数是乘地铁到达的。洛克菲勒中心地下步行道系统,在 10 个街区范围内,将主要的大型公共建筑在地下连接起来。纽约市的大型供水系统,完全布置在地下岩层中。学校、图书馆、办公、实验中心、工业建筑充分利用地下空间。加拿大的经验作法、特点国土辽阔,北部冬季高寒漫长,出行困难。蒙特利尔、多伦多市,重点建设地下步行道系统,以其庞大的规模,方便的交通,综合的服务设施和优美的环境享有盛名,保证了那里在漫长的严冬气候下各种商业、文化及其它事务交流活动的进行。蒙特利尔市地下空间开发利用,借助 1972 年举办
9、世博会,成功地开发了大规模的地下综合体。全市地下空间开发利用达 360 多万平方米,并建成了世界最长的地下步行街系统。多伦多地下步行道系统在 70 年代已有 4 个街区宽,9 个街区长,在地下连接了 20 座停车库、很多旅馆、电影院、购物中心和 1000家左右各类商店,此外,还连接着市政厅、联邦火车站、证券交易所、5 个地铁车站和 30 座高层建筑的地下室。这个系统中布置了几处花园和喷泉,共有 100 多个地面出入口。瑞典的经验作法、特点地下工程对周边居民生活的影响土木工程 1 班6地质条件良好,是地下空间开发利用的先进地区,地下空间的利用与民防工程的结合,实现平战兼容是其突出特点。在地下空间
10、利用方面,除了住宅的地下室及城市设施外,利用坚固的岩石洞穴建设城市构筑物,地下商城、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,地下工厂、地下核电站、石油储罐、食品仓库及地下避难所等。城市大型地下排水系统居世界上领先地位,不伦在数量上还是处理率上,斯德哥尔摩市:城市排水系统的污水处理厂全在地下,大型排水隧道 200 公里。拥有大型污水处理厂 6 座,处理率为 100。南部地区供水的大型系统全部在地下,埋深 30-90 米,隧道长 80公里,靠重力自流。芬兰的经验作法、特点重视开发利用地下空间,基本实现市政设施地下化,地下文化体育娱乐设施建设项目多、规模大。赫尔辛基:大型
11、地下供水系统,隧道长 120 公里,过滤等处理设施全在地下。赫尔辛基市购物中心的地下游泳馆,其面积为 10210 平方米。吉华斯柯拉运动中心,7000 平方米的球赛馆建于地下,内设标准的手球厅、网球厅,并有观众看台以及淋浴间、换衣间、存衣间、办公室。法国的经验作法、特点地下工程对周边居民生活的影响土木工程 1 班7对废弃矿井矿穴的再开发利用,改建为城市下水道、共同沟、防空设施。巴黎早在 18 世纪末即开发利用几个世纪之前的废弃矿井,并于是 1890 年成功用于巴黎世博会中国馆与印度馆的设置,取得了轰动效应。建设地下车库。巴黎市地下建设了 83 座地下车库,可容纳43000 多辆车,弗约大街建设
12、有欧洲最大的地下车库,地下四层,可停放 3000 辆车。保护历史文化景观。巴黎市中心的卢浮宫是世界著名的宫殿,在无扩建用地,又要保留原有的古典建筑风貌的前提下,设计者利用宫殿建筑周围的拿破伦广场下的地下空间容纳了全部扩建内容,为了解决采光和出入口布置,在广场正中和两侧设置了三个大小不等的锥形玻璃天窗,成功地对古典建筑进行了现代化改造。巴黎的列阿莱地区是旧城再开发充分利用地下空间的典范,把一个交通拥挤的食品交易和批发中心改造成一个多功能以绿地为主的公共活动广场,同时将商业、文娱、交通、体育等多种功能安排在广场的地下空间中,形成一个大型地下综合体。该综合体共四层,总面积超过 20 万平方米。俄罗斯
13、的经验作法、特点俄罗斯属于地下空间开发利用的先进国家,其特点是地铁系统、城市共同沟系统发达。莫斯科地铁分为地下三层、纵横交错,埋深达 80 多米。地铁系统是世界上客运量最高的城市,每年达 26 亿人次。地下工程对周边居民生活的影响土木工程 1 班8俄罗斯的地下共同沟也相当发达,莫斯科地下有 130 公里的共同沟,用于敷设各种管、线。战后修建的纪念馆、博物馆、商业中心多数利用市中心广场的地下空间。在调查完了国外的状况后,我们将目光瞄准了我国城市地下空间开发利用的现状及发展趋势(一)现状评价我国城市开发利用地下空间的发展,是建国以后 ,随着国防战备建设和城市建设实践发展而不断发展的。上个世纪之未前
14、,城市地下空间开发利用的主战场是国防、人防工程建设。进入 21 世纪后,防空防灾平战结合人防工程建设开发与地下空间开发兼顾人防要求建设开发协调发展,速度、数量实现跨越式发展。城市建设现状的基本特点1、以城市中心区作平面发展占主导地位。城市占地面积越来越大(类似于摊大饼)或开辟新区,造成可耕地面积总量逐年缩小,中国人口占世界 22%,耕地面积仅占世界的 9%;中国官方公布底线为 18 亿亩,预计 2020 年耕地缺口在 1 亿亩以上。现人均占有可耕地面仅不足 15 亩(相当于美国的 1/6,印度的 2/3,法国的 1/3) 。我国粮食消费量在 9800 多亿斤,年缺口 500 亿斤左右。地下工程
15、对周边居民生活的影响土木工程 1 班92、重视向空中发展。大中城市的初步形成高层建筑群,特别是“黄金”地段高层建筑密集(水泥建筑的森林) 。加大了城市能源消耗,对城市环境污染形成了威胁。回顾我国城市地下空间开发大体上经历了以下四个时期:1以防备战争,保护战争潜力为主要目地的地下防护空间开发建设起步于建国初期。新中国成立,朝鲜战争爆发,以后又受中印边界战争、越南战争等影响,我国城市特别是沿海、边境城市屡遭敌机的侵扰空袭,国防建设、人民防空建设处于“临战应急”状态,国家有计划地组织军民修建地下军事防护工事和人民防空工事。六十年代末、七十年代我国始终面临着来自北部的战争威胁,美苏两个超级大国展开了核
16、军备竞赛。毛泽东主席先后发出了“备战、备荒、为人民” 、 “深挖洞,广积粮,不称霸”的最高指示,全国军民进入了紧急备战阶段,出现全民性的“挖洞”高潮。八十年代中期转入和平时期建设轨道,特别是 1997 年 1月 1 日, 人民防空法 施行,国家支持和鼓励民营企业、外资投资建设平战结合人防工程从法律上作了规定,坚持按照“以战备效益为主,兼顾社会效益、经济效益”的原则,一方面将原有的老工程开发利用,一方面结合城市建设新建平战结合人防工程,在城市中心繁华地区修建平战结合大型人防工程,极大地推动了我国城市地下空间的开发利用。地下工程对周边居民生活的影响土木工程 1 班10进入 21 世纪,学习借鉴海湾
17、战争、科索沃战争经验,确定了新一代人防工程战术技术要求,以结合民用建筑修建防空地下室为主导,实现了法制化、规范化建设。人防工程建设力度加大,数度、面积增长加快。从这一点上说,我国人防工程建设创造和积累了丰富的地下空间开发经验,人防工程的建设者、管理者是地下空间开发利用的先行者、领头人。突出特点和成绩:(1)结合民用建筑修建防空地下室面积增长幅度大。 “九五”期间全国人防重点城市年平均竣工面积不足 200 万平方米, “十五”期间年平均竣工 1500 万平方米,进入“十一五”年平均竣工在2000 万平方米左右。(2)平战结合地下商业综合工程项目建设以民营企业投资为主体;年投资建设规模近 30 亿人民币。北京中关村广场位于北京中关村西区,将地上地下综合开发成高科技商务中心区中关村广场,2005 年中关村广场基本建成。总建筑面积 150万平方米,其中地上建筑 100 万平方米,地下 50 万平方米,项目总投资 150 亿元人民币。地下建筑集商业、娱乐、餐饮、休闲为一体的购物中心 20 万平方米;地下停车场 1 万个停车位。该工程是实行商业、停车、综合管廊三位一体的地下建筑物。