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城市地下空间开发与设计的探析
夏道虎
宜昌城市建设投资控股集团有限公司，湖北 宜昌 443000
摘要：近年来，中国很多城市都在积极探索如何更有效地利用地下空间的问题，如很多城市都建设了大量的地下交通设施，在很大程度上缓解了地面交通不足的问题。其中，地下轨道交通（地铁）作为城市地下空间开发的最主要内容之一，对改善城市公共交通提供了有力支撑。甚至可以说，城市地铁建设是现代化城市地下空间开发利用的关键。本文主要针对城市地下空间开发与设计进行简要分析。
关键词：城市地下；空间开发；设计
一、城市地下空間有关概念
1地下空间
一般所说的地下空间是指地层内部或地表以下的空间，城市地下空间大多数是指城市规划区内地表以下的空间。
2城市地下工程
简单来说，处于城市规划区地表以下的建筑即可称为地下工程，城市地下工程包括城市地铁、公路隧道、交通快速道等地下交通工程；地下停车场、地下商圈、地下制作车间等工业或民用工程；地下疏散干道、地下体育馆、博物馆、地下广场等人防市政工程[1]。
二、地下空间利用形态
1基本分类
地下空间工程可以按不同的方法进行分类，表1-1采用几种常用的分类方式对地下空间的利用形态（地下工程）进行了简单的分类。
2部分工程简介 地下交通。地下交通也称为地下公路，是针对城市化进程中出现的土地资源严重短缺、交通拥堵等问题提出的有效解决方法，地下公路具有改善相邻环境、令沿线居民免受高速行驶的车流产生的噪音和废气，有利于公路景观的保护，实现地下空间的多功能用途等优点。
目前地下交通的发展方向主要集中在地下立交公路、地下越江（海）公路隧道等方面，发展前景广阔、意义深远，能极大的提高城市间的对接速度、增大城市交通容量及效率，有效协调各类交通方式之间的关系[2]。
地下综合管廊。综合管廊，就是地下城市管道综合走廊。即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通信，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。地下综合管廊系统在解决了城市交通拥堵问题的同时，也极大的方便了排水、电力、燃气等基础设施的检修和维护，并且具有一定的防震减灾作用，同时具有容易维修和便于更换地下管线的优点，因此能延长公共设施系统的使用寿命，避免道路遭受经常性的破坏。地下综合管廊对满
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足民生基本需求和提高城市综合承载力发挥着重要作用。
地下人防工程。人民防空工程简称人防工程，地下人防工程是指为保障战时人员与物资安全，用于人民防空指挥、医疗救护而修建的地下防护工程，也包括结合地面建筑修筑的战时可用于人民防空的地下室等，主要形式包括单建掘开式工程、坑道工程、地道工程、人民防空地下室等[3]。
我国人防工程建设开始于20世纪60年代，各单位、个人在房子地下挖洞，然后互相连通形成了四通八达的地道网，随着时间的推移，人防工程逐步走上了科学正规的轨道。进入20世纪90年代中期，地下空间开发把平时和战时功能转化作为人防工程的建设基调。
地下商业工程。地下商业工程主要包括地下商业街、地下商圈、地下商业广场等，修建在大城市繁华的商业区下或客流集散量较大的车站广场下，是利用城市可持续发展、具有多种功能的城市重要组成部分。地下综合特特征体是地下商业工程发展的目标和方向，日本将地下街称为地下综合体，我们也将规模宏大且具有较强城市功能的项目叫做地下综合体。
三、城市地下空间开发的问题与缺陷
（1）地质水文条件等地下空间建设类型、规模及投资，反过来说，地下空间的开发也会改变当地原有的水文地质条件，破坏当地原有的生态平衡：地下空间的开发与改造改变了地下水资源的分布形式与赋存状态，破坏了原有的生态环境，从而影响当地的地理气候条件，进而影响到地表动植物的生存，为了减小对生态平衡的破坏，我们必须采取适宜的防止措施并进行相关的研究、改造。
（2）进行地下空间开发时的施工过程具有一定的危险性，容易对地面原有建筑物的安全及围岩的稳定性将产生影响：地下岩体工程的开挖将破坏原有地层的应力分布，导致应力的集中与重分布，影响地层的稳定性，对地面原有的建筑物的安全造成威胁；在高地应力地区易产生岩爆、岩芯饼化现象以及岩质基坑底部隆起、剥离、回弹错动等现象，因此，我们应不断
完善施工方法、改善围岩的性质及应力条件、采取一定的防护措施、加固围岩，确保施工的安全性，并减少地下工程的建设对地面的影响。
（3）地下空间建设缺乏合理的统筹设计，与地面建设不够协调：从城市协调发展的观点出发，城市向上发展的高度越高，向下发展地下空间开发的强度越大。但是现有大部分建成的地下空间未考虑地面空间与地下空间的协调，缺乏一定的统筹规划，从而使原先节约的空间资源无法达到最大化的效率，导致整体空间功能布局不合理、空间利用效率低下，了地下空间的开发对城市发展的积极促进作用。
（4）地下空间环境人性化的缺失：由于地下空间与地面空间的天然隔绝，导致自然采光不足、热湿度大等缺点突出，加上地下空间的建设仅考虑功能而容易忽略空间使用者的心理和生理特点，导致大部分地下空间环境缺乏人性化的设计考虑。同时，大型城市地下空间工程的建设有着投资大、回报晚、工期长、风险高等特点。它们对于地面建设而言不易拆除，其建设相对不可逆。因此，对于地下空间的开发建设应做好安全防护措施与统筹规划，综合考虑资源利用、生态保护、社会经济发展等方面，建立地下空间设计规划的可持续发展体系，实现城市地下空间资源的适度、适时、有序开发。
四、结语
综上所述，随着城市资源环境问题的日益加剧，为了缓解城市容量的扩张需求与土地资源供给不足的矛盾，各国除了利用综合的政治、经济措施外，也开启对地下空间的立体化开发，以扩大城市容量。但城市地下空间有效开发及合理设计的问题仍然需要城市建设者不断探索、解决。
参考文献：
[1]邵继中.城市地下空间设计[M].东南大学出版社,2016(09):94-114.
[2]杨鸿勋.仰韶文化居住建筑发展问题的探讨[J].考古学报,2017(01):39-72.
[3]孙世国.21世纪土木工程发展趋势刍议[J].北方工业大学学报,2018(03):82-85.
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