摘要:城市发展步伐的不断加快使得建筑项目逐渐增多,城市用地不断扩大,但是由于地面空间的限制,使得建筑企业不得不寻找其他发展道路。城市地下空间作为城市空间的重要组成部分,具有极大的发展潜力。文章首先介绍城市地下空间的意义与优势,其次分析当前城市地下空间规划及利用存在的问题,最后提出相应的建议。
关键词:中小城市;地下空间;空间规划;空间利用;建筑工程 文献标识码:A
中图分类号:TU984 文章编号:1009-2374(2016)32-0193-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.32.095
人口数量的激增,使得城市在提高房屋建筑的楼层高度的同时,依然面临较大的压力,为了满足市场发展需要,加强对地下空间的开发和利用成为另一种有效的解决对策。现阶段城市对地下空间的规划和利用程度已逐渐成为评价城市发展水平的重要指标之一。在大中心城市相关部门对地下空间的开发利用和规划给予了高度重视,但是中小城市的地下空间规划和利用工作还存在许多不足,因此加强对中小城市地下空间规划和利用方面的研究具有十分重要的现实意义。
1 城市地下空间的意义与优势
1.1 地下空间的意义
城市的快速发展要求其进一步扩大自己的规模,以满足经济发展的需要。但是由于用地面积的限制,使得城市只能向高空或者地下发展。现代城市建筑大多都是高层、超高层建筑,但是由于建筑结构和经济、技术等条件的限制,使得施工过程中建筑物的楼层高度受限,因此加强对地下空间资源的开发十分必要。现在部分发达国家地下空间开发深度数十米,甚至部分国家开发深度近百米,由此看出地下空间开发具有巨大潜力。一般地下空间层次划分为三个层次:浅层(地下30米以上),中层(地下30~100米),深层(地下100米以下)。在具体规划时根据各层次的用途,进行合理开发。
1.2 开发地下空间的优势
开发地下空间的优势主要表现在五个方面:第一,改善环境。现代城市生活中建设越来越多的地下餐厅、影院、商场以及其他娱乐设施,这些设施极大程度上丰富了人们的生活,将这些场所建立在地下空间使得上层空余面积增多,从而可用于其他的建设工作,例如,绿化工作。城市化进程的不断加快,使得城市各处都建立起高楼大厦,城市绿化面积逐渐缩小,将娱乐设施建在地下空间,为绿化建设工作提供了更大的空间,极大程度上实现城市环境。第二,节约能源。在地上建造的建筑物会通过门窗等的缝隙使得空气渗透,进入建筑物内部,使得其耗热量较高,这就需要对建筑采用较好的建筑维护结构以降低耗热量,这一过程将需要使用众多的建筑材料。但是通过地下空间的合理规划和利用,可以有效减少建筑物的热量损失,并且地下建筑受外界天气的影响较小。此外,地下建筑还具有良好的热稳定性,使得内部空间保持冬暖夏凉,地下建筑的这些方面优势都在一定程度上有效的节约了能源,使得城市建设工作更具有合理性、科学性。第三,有效节约用地面面积。中小城市地下空间的规划和利用,能够为人们提供更多的生活空间,由于地上占用面积较少,使得土地资源得到有效节约。第四,有利于防震减灾。地下空间相对于地上建筑较为封闭,并且满足客户的诸多使用要求,该地下空间的防御能力远高于地面建筑,并且灾后修复能力较强,可以建设成城市的防灾防空空间,例如进行报警、人防、防震等各种防护设备安装。第五,在地下空间进行建设,其温度、湿度等建筑条件相对较为稳定,满足诸多建筑施工技术对外界环境的要求,并且在这种环境下,设备的使用寿命较长。
2 城市地下空间规划与利用存在的主要问题
地下空间的规划和利用在大中心城市的利用较为广泛,中小城市发展起步较晚,发展上还不成熟,发展形态较为单一,中小城市现阶段主要开发地下浅层空间。地下浅层空间主要是进行基础生活设施的基础设施,例如停车场、储藏室等,这种建筑模式在目前中小城市建设的小区中较为常见。
2.1 规划方面
从地下空间的规划方面来看,中小城市与大中心城市相比,统筹城市发展全局的理念科学性有待提升,并且其建筑结构同地面建筑不协调,地下空间规划建设时,事先缺乏对整体空间的考虑,对地下空间资源利用不合理,从而难以保障城市地下空间与其他相关功能共同协调发展。地下空间的开发利用方面未提供完善的法规法规制度,并且缺乏先进的施工技术给予支持,建筑设计标准尚未统一化,而地下建筑开发利用却日益蓬勃兴起,开发商不顾建筑整体,无限制开发地下空间,使得城市地下空间建设工作呈现无序性。
地下空间规划时地下地质水文条件对其影响较大,在施工前必须考虑水质条件对土层的影响。在进行大规模地下空间开发时,可能会对城市的地质环境产生一定的影响。例如,地下水系在施工过程中遭到破坏;开挖地槽作业时使得周围地基土层破坏,严重时甚至会导致施工周围区域的地面坍塌,对周围建筑产生极大危害;使用过程中的地面裂缝导致路面坍塌;开挖隧道时,由于岩体结构破坏导致的山体发生滑坡等。这就要求相关部门在进行地下空间开发时必须注重对以上问题的研究,采取有效的应对策略,以减少对外界环境的消极影响。
2.2 施工技术方面
地下空间施工虽然施工外界条件相对稳定,但是由于要进行大量的开挖、覆盖石、土等操作,使用的施工技术较为复杂,并且整个工程造价更高。此外大部分的地下建设工程都会要求注重防水防潮工作,对于部分地下水位较高的地下工程,施工过程中的防水施工就更为重要和复杂。
2.3 安全方面
由于地下空间施工与地上施工环境不同,地下施工中要注重各种灾害的防范,其中最为重要的是火灾问题。在对地下空间进行设计外转护体系时,要采用不同与地面建筑的方法和原则,进行防火安全设计,尽量减小火灾发生时的各种损失。地下建筑为了保证良好的防火性能,一般采用钢筋混凝土材料构筑,该建筑结构具有较高的耐火极限,在发生火灾时一般不会出现什么问题。在建设工作中要意识到地下建筑的耐火等级是由各部位的建筑构件的耐火等级共同构成。在实际施工过程中存在部分施工单位擅自改动或者拆除防火墙、防火门等防火设施,给地下建筑埋下了巨大的安全隐患。
此外由于地下空间建筑的特殊性,其防洪能力较差,极易发生倒灌水现象。这就要求在进行规划设计时,对于该问题给予高度重视,如果是因为排水能力不足导致短时间内城市有大量积水,可建设地下空间口部的防水、排水措施进行解决;如果是由于防洪措施采取不当,造成的淹没性洪水,可在洪水到来之前将地下空间的出入口及其他出口进行封堵,以防洪水灌入。
3 对中小城市地下空间规划与利用的建议
3.1 注重规划的可持续性
地下空间的开发和利用应该只有与城市的发展战略相适应才能促进城市的快速发展。这就要求做好地下空间的规划,着眼于城市的长远发展,在城市规划时具备超前的眼光,根据城市特点进行具体确定如何进行中深层地下空间的开发利用,掌握发展地下交通运输系统、地下空间再开发等概念,以为将来地下空间的开发打下良好的基础,减少资源的浪费,并且在规划过程中采取绿色生态建筑对策和技术手段,以实现城市地下空间开发的长远发展。
3.2 结合中小城市的实际情况进行施工技术的创新
在进行地下空间建筑施工之前,要对当地的地质条件进行具体研究,为进一步施工提供理论依据。科学技术的快速发展,促使现代岩土工程理论、岩土力学及相关方法不断完善,土层和岩石地质条件下的各种建筑设计、勘探技术也实现了质的提高,人们逐渐认识到各种复杂地质的特点和性质,在现有施工技术的基础上,充分发挥有利的地质条件,避免不良地质情况的影响。此外还研发了适应硬岩、软岩、软土层、土层等各种地质条件的地下空间施工技术,其中包括勘探技术、主体结构技术、开挖技术、环境保护技术、支护技术及其相关的施工机械和装备。
3.3 加强地下空间规划设计中抗灾设计
发展地下空间的初衷之一就是利用地下建筑的防灾优势。在地下空间设计时在提升经济效益的同时,注重增强其综合防灾性能,在发生灾难时,尽量减少经济和人员损失。地下空间防灾设计要求发生灾难时,能够在短时间内准确排除灾情,并将人们转移至安全区域。在进行防火设计时要首先要做好建筑结构整体的耐火性能,一般各建筑构件的耐火极限必须达到一级耐火等级标准,当火灾发生时依旧可以保证建筑结构的稳定性,避免火灾范围的扩大;其次加强地下出入口的合理设置,制定好疏散路线,以保证人员疏散至安全区域;最后做好地下空间的防火分区和避难场所的设置工作,发生灾难时为人员做好安全保障工作。
4 结语
由上述可知,地下空间的开发具有节约资源、减少用地面积、有利于防震减灾等的优势,并且现在中小城市在发展过程中面临土地面积的限制,因此加强对地下空间的规划和利用具有十分重要的意义。但是目前中小城市在开发地下空间的过程中出现规划不合理、施工技术和安全方面的工作有待改善,因此相关工作部门要不断加强对自身问题的研究,并制定有效的应对策略,以加快城市的发展进程。
参考文献
[1] 罗琼,孟晓凤.谈中小城市地下空间的规划与利用[J].城市建设理论研究:电子版,2012,(12).
[2] 郭丽娟,杨新华.谈中小城市地下空间的规划与利用[J].山西建筑,2012,38(6).
[3] 陈硕.浅谈城市地下空间与开发利用规划[J].建材与装饰,2015,(29).
[4] 季翔,孙琪琦,田国华.关于城市地下空间开发利用的若干思考[J].现代城市研究,2010,(12).
[5] 陈艳玲,裴武.城市地下空间开发存在问题及对策探讨[J].建筑工程技术与设计,2015,(9).
[6] 李艳楠,彭贤博,谭琦隆,章梦影.城市地下空间的开发与利用问题研究——以武汉市为例[J].武汉冶金管理干部学院学报,2012,(2).
作者简介:陈凯(1982-),男,江西都昌人,景德镇市建筑设计院工程师,研究方向:城市规划。
(责任编辑:周 琼)