地下建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)1

2023/9/21/56課程簡介

地下工程是目前土木工程專業(yè)重要的研究方向之一；介紹地下空間的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工三個(gè)階段所遇到的有關(guān)問題；主要內(nèi)容：地下空間的開發(fā)歷史及主要模式地下空間開發(fā)的優(yōu)勢及主要問題地下空間的分類及三維信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)2023/9/22/56課程簡介

主要內(nèi)容：城市地下空間的規(guī)劃設(shè)計(jì)地下公共空間設(shè)計(jì)地鐵設(shè)計(jì)地下儲存設(shè)計(jì)地下空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與方法現(xiàn)代支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法地下工程施工方法2023/9/23/56教材

地下空間設(shè)計(jì)與實(shí)踐.朱建明，王樹理，張忠苗.中國建材工業(yè)出版社，2007城市地下空間規(guī)劃理論與實(shí)踐.陳立道，朱雪巖.同濟(jì)大學(xué)出版社，1997地下空間科學(xué)開發(fā)與利用.錢七虎，陳志龍，王玉北，劉宏.江蘇科學(xué)出版社，2007城市地下空間規(guī)劃與設(shè)計(jì).王文卿.東南大學(xué)出版社，2000城市地下空間規(guī)劃.陳志龍王玉北.東南大學(xué)出版社，20052023/9/24/56第一章地下空間的開發(fā)歷史

及主要模式2023/9/25/56提綱1.1地下空間的開發(fā)歷史

1.2地下空間的開發(fā)模式1.3我國地下空間的開發(fā)模式1.4地下空間的發(fā)展趨勢2023/9/26/561.1地下空間的開發(fā)歷史1.1.1住宅的使用

住宅使用可能是人類使用地下空間最古老的形式?，F(xiàn)代人定居的最古老洞穴是以色列的Qatzeh洞穴，距今約9200年。半坡遺址，靠近西安，距今6000年，1953年發(fā)現(xiàn)。黃土中挖掘地下窯洞，直徑從2m-3m。2023/9/27/56我家住在黃土高坡2023/9/28/561.1地下空間的開發(fā)歷史1.1.1住宅的使用

世界許多國家和地區(qū)都留下了地下住宅的歷史范例突尼斯Matmata的地下住宅土耳其Cappadpcia小鎮(zhèn)，巖石住所、教堂，10世紀(jì)和11世紀(jì)是巔峰時(shí)期西班牙安大路西亞，8639個(gè)定居洞室（1985）法國也有許多洞室定居點(diǎn)，20世紀(jì)初，仍有20000市民生活在洞室里，現(xiàn)在作假期別墅意大利、希臘、約旦、以色列和埃及2023/9/29/561.1地下空間的開發(fā)歷史1.1.2生活娛樂

自然洞室探險(xiǎn)和旅游美國，大洞室開挖一般開始于18世紀(jì)90年代，肯塔基州，開發(fā)成采礦培訓(xùn)部和為公眾旅游服務(wù)的特殊洞窟我國南方，特別是珠江流域，分布著大量地下河洞穴，大的匯水面積大于1000km22023/9/210/561.1地下空間的開發(fā)歷史1.1.2生活娛樂

運(yùn)動設(shè)施和社區(qū)中心：游泳池、體操房、跑道、冰球場等挪威利用地下巖洞建造的游泳池2023/9/211/561.1地下空間的開發(fā)歷史1.1.2生活娛樂

運(yùn)動設(shè)施和社區(qū)中心：游泳池、體操房、跑道、冰球場等法國巴黎列·阿萊下沉廣場2023/9/212/561.1地下空間的開發(fā)歷史1.1.3商業(yè)及交通設(shè)施地下商業(yè)及交通設(shè)施主要包括地下商業(yè)街、地下人行道、地鐵和地下停車場等，承擔(dān)商業(yè)和交通的功能也是人們早期開發(fā)地下空間的主要目的之一。2023/9/213/561.1地下空間的開發(fā)歷史1.1.3商業(yè)及交通設(shè)施-地下商業(yè)街日本大阪梅田車站地區(qū)地下街群2023/9/214/561.1地下空間的開發(fā)歷史1.1.3商業(yè)及交通設(shè)施-地下商業(yè)街日本阪神地下街群日本地下街覆蓋面積已超過127,000m2，超過1000家商店和餐館。2023/9/215/561.1地下空間的開發(fā)歷史1.1.3商業(yè)及交通設(shè)施-地鐵最早的地鐵：世界上最早的地鐵于1863年在英國倫敦建成。2023/9/216/561.1地下空間的開發(fā)歷史1.1.3商業(yè)及交通設(shè)施-地鐵客運(yùn)量最大的地鐵：美國舊金山地鐵是當(dāng)今世界上最現(xiàn)代化的地鐵。地鐵運(yùn)行時(shí)速高達(dá)128公里，為世界地鐵速度之最。2023/9/217/561.1地下空間的開發(fā)歷史1.1.3商業(yè)及交通設(shè)施-地鐵最深的地鐵：朝鮮平壤市的地鐵，由于地質(zhì)的原因，路線和車站都離地面120m深。2023/9/218/561.1地下空間的開發(fā)歷史1.1.3商業(yè)及交通設(shè)施-地鐵最方便的地鐵：莫斯科的地鐵最方便.營運(yùn)時(shí)間長.發(fā)車頻繁.行車迅速.坐車舒服.票價(jià)低廉.換車方便，堪稱世界第一流。2023/9/219/561.1地下空間的開發(fā)歷史1.1.3商業(yè)及交通設(shè)施-地鐵最豪華的地鐵：法國巴黎的地鐵站揚(yáng)名全球，它建在火車站下面，建筑設(shè)計(jì)十分精美，技術(shù)設(shè)備極為先進(jìn)，被人們譽(yù)為"地下宮殿"。2023/9/220/561.1地下空間的開發(fā)歷史1.1.3商業(yè)及交通設(shè)施-地鐵最短的地鐵：土耳其的伊斯坦布爾地鐵，總長度只有0.6公里，兩個(gè)半車站。2023/9/221/561.1地下空間的開發(fā)歷史1.1.4文化教育-圖書館哈佛大學(xué)普西（NathanMarshPusey）圖書館2023/9/222/561.1地下空間的開發(fā)歷史1.1.4文化教育-圖書館牛津大學(xué)Radcliffe圖書館2023/9/223/561.1地下空間的開發(fā)歷史1.1.4文化教育-圖書館日本東京國家國會圖書館2023/9/224/561.1地下空間的開發(fā)歷史1.1.4文化教育-教育機(jī)構(gòu)教育建筑物是地下建筑的一個(gè)重要分類。淺埋明挖式建筑，以方便火災(zāi)安全出口的需求。例如：美國明尼蘇達(dá)大學(xué)的土木系礦業(yè)大樓芬蘭的技術(shù)研究中心2023/9/225/561.1地下空間的開發(fā)歷史1.1.5軍事設(shè)施二戰(zhàn)期間，許多工業(yè)設(shè)施被遷到地下。保護(hù)方面的功能穩(wěn)定的熱環(huán)境與地表相比典型的低振動通風(fēng)及低滲透的有效控制巖石洞穴抵抗地面荷載的能力重要工業(yè)使用的高安全性2023/9/226/561.1地下空間的開發(fā)歷史1.1.5軍事設(shè)施在美國，較大的軍事指揮中心都建造在深深的地下。科羅拉多州北美防空聯(lián)合司令部（NORAD）戰(zhàn)略空軍指揮部入口2023/9/227/561.1地下空間的開發(fā)歷史1.1.5軍事設(shè)施民防使用的包括地下電信中心（斯德哥爾摩），地下國家檔案館（挪威），地下石油儲備庫（瑞典等），以及公眾掩體設(shè)施。地下導(dǎo)彈筒倉、地下潛水艇基地、彈藥儲庫等地下的軍事用途還包括較大型武器的試驗(yàn)2023/9/228/561.1地下空間的開發(fā)歷史1.1.6儲藏大量食物存儲優(yōu)點(diǎn)：環(huán)境因素很適合食物保護(hù)嚙齒動物和大批昆蟲很容易被趕走對入侵者的偷竊或搶劫，食物供應(yīng)跟安全缺點(diǎn)：地下存儲的最初期費(fèi)用問題地下水滲透預(yù)防問題2023/9/229/561.1地下空間的開發(fā)歷史1.1.6儲藏大量食物存儲洛陽的地下糧食筒倉，建于隋唐時(shí)期（公元6-7世紀(jì)）地下空間還可以用于存放水果，用作酒窖。2023/9/230/561.1地下空間的開發(fā)歷史1.1.6儲藏石油天然氣存儲優(yōu)點(diǎn)：費(fèi)用低、高安全性和對環(huán)境損害的可能性小傳統(tǒng)油箱存于地下洞室地下水封油庫天然氣或石油氣體一般以常溫高壓或常壓液態(tài)的形式存儲2023/9/231/561.2地下空間的開發(fā)模式1.2.1歐洲模式-法國巴黎列·阿萊廣場二次開發(fā)工程-城市地下空間綜合體最成功的典范2023/9/232/561.2地下空間的開發(fā)模式1.2.1歐洲模式-法國巴黎盧浮宮擴(kuò)建工程-貝聿銘，是歷史遺產(chǎn)保護(hù)和再開發(fā)的最成功案例2023/9/233/561.2地下空間的開發(fā)模式1.2.1歐洲模式-法國巴黎拉·德芳斯新城-譽(yù)為20世紀(jì)人類規(guī)劃建設(shè)立體化、現(xiàn)代化城市最理想模式之一2023/9/234/561.2地下空間的開發(fā)模式1.2.1歐洲模式-英國倫敦地鐵，經(jīng)歷140多年，已成為當(dāng)今世界上技術(shù)最先進(jìn)、系統(tǒng)最完整的五大地鐵系統(tǒng)之一（日本、德國、英國、法國和俄羅斯）2023/9/235/561.2地下空間的開發(fā)模式1.2.1歐洲模式-英國地下郵政軌道運(yùn)輸系統(tǒng)1927年，20m深，專門運(yùn)送郵件的軌道系統(tǒng)，總長10.5km現(xiàn)在正計(jì)劃利用該系統(tǒng)向牛津大街的商店配送貨物成為新型物流方式的先行樣板2023/9/236/561.2地下空間的開發(fā)模式1.2.1歐洲模式-俄羅斯俄羅斯也是世界上城市地下空間開發(fā)利用的先進(jìn)國家之一。尤其是前蘇聯(lián)的莫斯科地鐵系統(tǒng)。2023/9/237/561.2地下空間的開發(fā)模式1.2.1歐洲模式-瑞典瑞典地處北歐，良好的巖石地層為地下空間的開發(fā)利用創(chuàng)造了極好的條件。斯德哥爾摩地下空間開發(fā)世界領(lǐng)先。2023/9/238/561.2地下空間的開發(fā)模式1.2.1歐洲模式-芬蘭赫爾辛基平戰(zhàn)結(jié)合的地下公共建筑，尤其是地下文化體育娛樂設(shè)施，構(gòu)成了該城市地下空間的鮮明特色，平戰(zhàn)結(jié)合的典范。地下巖石教堂2023/9/239/561.2地下空間的開發(fā)模式1.2.2北美模式-美國紐約曼哈頓洛克菲勒中心的地下步行系統(tǒng)2023/9/240/561.2地下空間的開發(fā)模式1.2.2北美模式-美國地下圖書館哈佛大學(xué)、加州大學(xué)、密執(zhí)安大學(xué)、伊利諾等大學(xué)大量建造了地下或半地下圖書館。2023/9/241/561.2地下空間的開發(fā)模式1.2.2北美模式-美國波士頓中心高架道路的地下化2023/9/242/561.2地下空間的開發(fā)模式1.2.2北美模式-加拿大充分利用民間資本大力開發(fā)城市地下空間。多倫多地鐵站2023/9/243/561.2地下空間的開發(fā)模式1.2.3亞洲模式-日本東京深層地鐵2023/9/244/561.2地下空間的開發(fā)模式1.2.3亞洲模式-日本地下街2023/9/245/561.2地下空間的開發(fā)模式1.2.3亞洲模式-日本共同溝2023/9/246/561.2地下空間的開發(fā)模式1.2.3亞洲模式-日本大深度地下空間資源的公益性開發(fā)利用2001年日本政府頒布實(shí)施《大深度地下空間公共使用特別措施法》限定土地?fù)碛姓叩目臻g權(quán)利，規(guī)范有序地引導(dǎo)人類開發(fā)利用私有土地深層空間服務(wù)于國家和城市公益公用事業(yè)建設(shè)新途徑2023/9/247/561.2地下空間的開發(fā)模式1.2.3亞洲模式-韓國韓國清溪川高架高速路拆除前后的交通狀況對比圖2023/9/248/561.3我國地下空間的開發(fā)模式結(jié)合地鐵建設(shè)修建集商業(yè)、娛樂、地鐵換乘等多種功能于一體的地下綜合體。2023/9/249/561.3我國地下空間的開發(fā)模式地下過街通道-商業(yè)型2023/9/250/561.3我國地下空間的開發(fā)模式站前廣場的獨(dú)立地下商場和車庫-商場型大連火車站站前廣場2023/9/251/561.3我國地下空間的開發(fā)模式在城市中心區(qū)繁華地帶，結(jié)合廣場、綠化、道路，修建綜合性商業(yè)設(shè)施在歷史名城和城市的歷史地段、風(fēng)景名勝地區(qū)，利用地下空間來保護(hù)地面景觀高層建筑的地下室已建地下建筑和人防工程的改造利用2023/9/252/561.4地下空間的發(fā)展趨勢地下空間是解決城市問題的重要途徑城市人口眾多交通堵塞城市環(huán)境惡化21世紀(jì)是人類地下空間開發(fā)利用的世紀(jì)開發(fā)地下空間，實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展2023/9/253/561.4地下空間的發(fā)展趨勢地下空間開發(fā)將向立體化方向發(fā)展城市向三維空間發(fā)展，實(shí)行立體化的再開發(fā)，是城市中心區(qū)發(fā)展唯一現(xiàn)實(shí)可行的途徑一個(gè)城市的可開發(fā)利用的地下空間資源量一般是城市總面積乘以開挖深度的40%城市地下空間開發(fā)應(yīng)做好立體規(guī)劃，分層開發(fā)2023/9/254/561.4地下空間的發(fā)展趨勢地下空間開發(fā)向