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毕业设计（ 论文）
地下空间未来的发展方向
何吉润（建筑工程技术专业 201030610252 湖北黄石 435003）
摘要：地下空间的利用在新城市建设和旧城市改造中，在提高土地利用效率、扩大城市空间容量、缓解城市矛盾等方面所起的重要作用，已是不可质疑的。在向未来城市发展的漫长进程中地下空间的开发利用都将成为人类生活不可分离的一部分，成为城市空间的不可缺失的一部分，在人类开拓新的生活空间的努力中发挥着重要作用，有着广阔的发展前景。
关键词：地下空间 未来城市 发展方向
1地下空间的特点
开发利用城市地下空间，不仅可以增加可使用的空间，扩大城市空间容量，满足很多功能要求，而且在其他许多方面有着很多的优点，更有利于增强城市总体防护能力和防灾抗毁能力，有利于节能节地改善环境，促进城市可持续发展。地下空间有许多特点，在开发和利用时我们需要全面考虑这些特点，做到因地制宜，更好更充分的利用地下空间。
1.1高防护性
地下空间的高防护性，是指在一定的工程防护措施后，地下空间对各种现代武器的袭击，具有与其所采取措施相应的防护能力，如对核武器的光辐射，早期核辐射，空气冲击波，放射性污染等主要效应，都能进行有效的保护。在未来社会中，只要发生战争的根源没有消除，利用地下空间的高防护性，进行城市防战争安全基础设施建设的开发利用也必将延续。 地下空间不但对于战争具有较高的防护性，而且对于地震和其他核武器袭击，地震等其他原因引起的城市大火也具有较高的防护性。
1.2热稳定性
由于人工空间与围岩介质热环境的相互作用，使得地下空间与大气环境相隔离，受大气环境的影响很小，表现出比较稳定的地下温度场。良好的热稳定性使地下空间表现出所谓的“冬暖夏凉”的热环境特性。 城市中各种对热环境的稳定性有较高的要求的设施，如粮库，冷库及其它各种储库，应充分利用地下空间良好的热稳定性进行该类功能的地下空间开发利用。
1.3易封闭性
由于地下空间为岩土介质所包围，所以地下空间相对来说，比较容易封闭，对于良好的岩石围岩介质，只要加以适当的开发可直接用于存储各类物质甚至是液体物质。对土层介质加以改造与加固，也可用于各类物质的储存，如对天然气形成的围岩介质空间进行必要的技术处理，则可形成具有良好封闭性的人工空间。城市中各类对内部环境要求不高的能源储存设施，尤其液体能源存储设施，可利用地下空间的易封闭性，进行开发并且各种易燃液体能源的地下储存也可利用城市防灾能力的提高。
1.4易控制性
由于地下空间与外部环境处于相对隔绝状态，其内部环境安全由人工所控制，如热环境、光环境、声环境、空气清洁度等，这些环境因素受外部干扰小，故此内部环境较易控制并且容易达到所要求的标准。对于城市中各类对内部环境有较高要求的设施，如各种电视，电影的演播室，医院的手术室，菌室以及高科技企业中的无污染厂房等，用地下空间内部环境易控性，其建于地下更为经济合理。
1.5低能耗性
地下空间提供了一个长期稳定的热储存器或热吸收放系统，是围岩介质的相互作用，因此围岩介质成为热负荷或冷负荷的主要承担者，具有明显的低能耗特点。地下空间环境的低能耗性也具有一定的相对性，城市地下空间开发利用的过程中，有功能上与地下空间的其他环境特性相适应时，这种低能耗性才能得到充分的显示，地下粮库、地下冷库比地面的同类设施具有较低的能耗，如果将地下空间改造为居住空间，低能耗并不明显。
1.6环境特性
地下空间在空间环境上有许多阻碍开发利用的因素，低温性，气密性等，出现地下空间的潮湿，风不畅等不利的一面，地下空间在空间结构上还具有不易开拓性，这些利用好了就可以获得很大的经济效益；土质疏松、地下水多、地下岩层复杂等诸多因素，制约着一些地区的地下空间的发展，这就需要避免这些因素带来不必要的损失。
2地下空间的开发与利用
城市地下空间的发展与建设是城市规模不断扩大、人口集聚及土地资源的紧张造成的。特别是大城市中心区的聚能效应，包括商业的聚集、交通的聚集、人流的聚集及资本的聚集等，使城市产生城市的中心，区域产生区域的中心，其集聚的速度及规模越来越大，造成了城市中心区域的各种矛盾的产生，这些矛盾反映在如下几个方面： 首先是人流密集、交通拥挤、停车难、地下管线复杂、环境质量恶化；其次是污染严重、城市绿地迅速减少，原有的城市及基础设施相对落后。前述现象即引发了所谓“城市综合症”。在这种状况下，这种集聚效应仍没有减弱的趋势，还在无休止的蔓延，致使高层建筑树立，高层建筑的出现使环境进一步恶化，矛盾更加突出。
另一解决方案是开发利用地下空间，直接的推动了地下通道、综合管沟，地下街及停车场的建设等，在城市的中心区则出现了大规划的地下综合设施，这种状况的出现使得过去一系列政策、管理、法规、资本等方面跟不上时代发展的要求，出现了政策、管理的滞后局面，地下空间开发的步伐在推动着相应管理措施的规范出台。我国目前的大城市正开始通过地下空间开发利用来进行建设城市的时代，这一时代会出现许多实践与管理、法规等的不协调现象，旧的传统体制、机制、管理模式、法规在一定程度上成为地下空间与人防工程开发的绊脚石、阻碍了城市地下空间的建设与城市的发展速度，因而制约了城市的进步与发展。在城市地下空间的开发与利用方面，我们主要讨论其内容和相关管理办法,这也是最重要的两个面。内容方面，我国大、中城市地下空间规划应该说在起步阶段，其开发利用的条件得天独厚、前景光明。
目前，以地铁、地下街及地下车库为中心的大规模地下建筑综合体及地下停车场网络形成了即有魅力又有极大方便性的城市空间，展现了城市地下空间的利用价值与趋势。我国大城市地下空间建设应该说尚在起步阶段，在这一阶段存在的主要问题表现在大城市地下空间规划完整性不够，这些规划应考虑地下街、地下步道、地下铁道、地下人防工程规划；地下综合管沟尚无规划，地下人防工程与地下空间规划的结合；地下空间建筑相互之间的系统联系等。总体上说，城市规划中对地下空间及人防的规划考虑还不完善，也不系统。
针对前述现象，地下空间规划的主要内容为：⑴地下铁道的规划；⑵地下街与地下车库的规划；⑶地下综合体的规划；⑷地下综合管沟的规划；⑸地下交通公路与步行道的规划；⑹地下人防工程的规划与地下空间工程规划的关系等。
3地下空间的开发和利用的必要性
随着社会经济和科学技术的快速发展，中国的城镇也经历了巨大的变革和演进。今天的城镇，早已不是过去被城墙围着的城区：墙内是城，墙外是乡；而是包括了那种由几百万，甚至上千万人口聚集绵延数百、上千甚至数千平方公里的巨型城市，以及由这些巨型城市和大量中、小城镇及其周围农业基地所构成的大城市地区或城镇集聚区。这种新的城镇空间形态和结构，在人类历史上空前未有的。从巨型城市，大中城市到小城镇，几乎无一例外地都发生了其内部经济结构和社会结构的变革，以及人们从生活方式到价值观念的变化。先进神奇的新技术及其产物和某些仍然存留着旧的城市物质结构并存，是今天城镇的普遍显示。科学技术义无反顾的前进，经济、社会不可逆转的发展，人类对生存和生态环境质量的要求也越来越高。随着现代经济的发展和城市水平的提高，在20世纪，生态失衡，资源耗竭，环境污染等问题相伴产生，特别是城市化的快速粗放发展，使许多城市产生“城市综合症”，如交通阻塞，环境污染，生态恶化等。
因此在现代化的都市中，地下城市正在崛起，地下已不再是阴冷潮湿的场所，而成为人类生态空间的又一延伸。从原始神会的穴居，奴隶社会的水道，封建社会的陵墓与石窟，工业革命的地下电站与地铁，20世纪战争年代的掩体与工事，到现代社会的地下街与综合体，地下空间的发展将成为21世纪城市发展的主题。 现代社会城市化已经变得十分拥挤，土地不断被占用，空气污染在加剧，生态环境遭到破坏，以及战争与自然灾害等，这一切都构成了对人类自身生存的威胁。城市地面空间及上空被高层建筑和高架路挤占，给自然环境带来很大的威胁，开发地下空间将是城市可持续发展，解决城市土地紧缺的有效途径。耕地资源是一个国家最重要的战略资源之一，土地资源的可持续利用是我国实施可持续发展战略的基础。我国土地最多能供应17亿人口的粮食是以人均耕地基本维持目前水平为前提的，正规耕地资源及其有限并将继续减少的严峻现实，成为目前中国政府和人民关注的最重大和最迫切的问题之一。
城市地下空间资源的开发利用，可保护现在耕地不被破坏，有利于减少环境污染，提高城市化水平。城市地下建筑对抗减灾又是最好的建筑类型，特别在现代高技术战争中，地下具有突出的防护作用。
19世纪是“桥”的世纪，20世纪是“高层建筑”的世纪,21世纪是地下空间的世纪，因此，城市地下空间的开发利用是城市建设和发展不可缺少的组成部分，也只有这样才能保证城市空间的可持续发展。而城市地下空间开发利用的最终目的是为人类活动创造更美好、更有意义的生存环境，通过改善城市空间环境的质量来提高生活质量。城市空间的整体结构层是有形形色色的影响因素组成的。这些因素必须从结构中的相互关系中发现其自身意义，它们也处于不断变化中，永恒不变的关系结构是不存在的。系统性原则指导下的城市空间建构是一个动态的过程，这一过程持续不断地发展能适应这个有机体各方面的动力来自于人类自身的持续发展，随着两者关系的更加紧密，空间不断演化、更新。因此，城市空间的可持续发展与社会各方面的可持续发展相一致。随着各国经济和城市化进程的发展，要求协调资源配置，优化产业结构，促进经济发展，保持人口、环境、经济资源和社会之间的协调发展，包括城市生态环境的改造，旧城改造与资源利用，城市生活空间以及交通功能组织的协调发展，这样才能保证城市空间的可持续发展。城市地下空间开发利用的目的之一，正是从强调生态环境、社会人文环境与资源利用等方面的持续性出发，使社会与城市的发展循序渐进，创造人与自然，社会的协调发展。开发利用城市地下空间是与中国目前的经济条件和人民生活水平相称。
4地下空间的未来前景
4.1 生态环境的持续发展
城市地下空间开发利用的一个重要内容就是体现设计结合自然环境，环境建设应体现地方特色和结合当地的气候，材料与能源，保持生态环境的持续发展，国内外一些地下空间开发利用实践中对城市公园、绿地水体等自然环境资源的保护和开发，改善了生态环境，取得了良好的综合效益。
4.2 社会文化的持续发展
城市是一个具有地域文化的人居环境，需要保持具有历史价值和精神价值的城市人工环境。城市地下空间开发利用中的文化因素是在对历史建筑实行保护与再利用，保持社区结构和文化的多样性的基础上，使环境质量得到更大的提高，满足人民精神上和心理上的要求，使社会文化得以持续发展。
4.3 资源的充分合理利用
旧建筑与城市空间环境可以作为潜在的资源和存储的资源。在城市地下空间开发利用中采取措施，合理分配空间资源，保护和再利用的环境和设施，可以节约资源，同时保持城市历史的可持续发展。
21世纪将是知识经济发展的时代，知识经济对社会结构，人性的发展以及生产生活交往方式等方面带来影响；城市的居住生产交通和影响这些传统物质的功能，以及服务管理等非物质功能都将随之产生一系列的变化，进而影响到城市空间物质形态的发展趋势。
5对地下空间的个人看法
5.1加强城市地下空间规划管理是节约城市土地资源的需要
随着我国建设的不断发展，城市建筑日益增多，城市地表空间不足，使原本紧张的土地资源更为紧缺、匮乏。现在，有些城市已经关注这一问题，并采取了一些积极措施。如：向地表以上空间发展，适当增加建筑层数；改造老旧城区；向地下空间发展，建设地下交通设施，修建平战两用的防空地下室等。可见，城市建设在向地表空间发展、改造老城区的同时，必然向地下空间发展，以节约城市有限的土地。然而，向地下空间发展，不是随意的、无序的，而应是有序的、规范的。加强城市地下空间的规划管理是开发利用城市地下空间，节约土地资源的基础工作，必须引起我们的重视。
5.2加强城市地下空间规划管理是保护和改善城市生态环境，实现协调发展的需要
科学、合理、适度规划、开发、利用城市地下空间，这是许多发达国家遵循的一条城市建设原则。他们在抓好地表以上空间建设的同时，在地下建设共同沟，有计划的将水、电、气、通讯等管网分别固定在共同沟内的上方、侧方，共同沟的下方则用来排水；在地下建设部分交通设施、环保设施、生活设施等。这些地下建筑通过规划管理，做到了规模适度，布局合理，相互协调，即保护了城市的生态环境，又有利于人们的工作、生活。在发展经济和社会各项事业的同时，我国也要学习发达国家的成功经验，从现在起，就注重抓好城市地下空间的规划管理，科学、合理地开发利用地下空间。这样做，一是有利于加强城市绿化建设。通过开发利用地下空间，节约地表土地，可以用来增加城市绿化面积。二是有利于缓解地面交通压力，改善市容环境。随着经济社会的发展，城市车辆逐渐增多，这种趋势还将进一步扩张。从而造成城市地面交通拥挤，环境恶化。在地下建设交通设施，可以将部分车辆、人员分流到地下，缓解我国地面越来越重的交通压力，改善环境。三是有利于改善管网建设各自为政的状况。
5.3加强城市地下空间规划管理是兼顾各方要求，适应城市经济社会发展水平的需要
与城市地表土地使用一样，城市地下空间的开发利用也存在着各自使用目的、使用空间不一样的情况。如果需要开发利用地下空间的相关单位都从各自的需要出发，想怎么用就怎么用，势必形成政出多门，各取所需的局面，造成地下空间开发利用的无序和混乱。因此，必须从城市长远发展的需要出发，为广大人民群众及其子孙后代着想，加强管理，统一规划，兼顾相关各方面的需要，科学、有序的开发利用城市地下空间。
6结语
现代化的大都市应该适应人们日益提高的对生活质量的要求，为人们的工作和生活创建良好的环境。在发展与改革、财政、交通运输、科学技术、建设等政府部门的强有力的扶持与支持下，动员全社会各方面的积极性，动员社会各界的人力、物力、财力共同为我们城市地下空间的开发利用做出应有的贡献！
如果在建造地下立体停车场的同时，再考虑建造地下商场、休闲茶吧、娱乐用房、修车服务等辅助设施，使这个地下立体停车场成为一个集停车、休闲、购物、娱乐等功能于一体的地下综合体，不但方便了人们的生活，也提高了城市的土地利用效率。在城市的空气污染中，来自汽车排放的一氧化碳和碳氢化合物占了很大比重。道路上的汽车越多，对城市的空气污染就越严重，我们就呼吸不到新鲜的空气，让相当一部分车辆到地下通道中去运行，就可减轻汽车排放物对空气的污染，利于建设花园式城市。另外，地下空间的开发利用是地铁更为普遍。
目前在许多大城市中正在兴建地铁。在规划设计中再加上一层地铁通道，让人们乘上地铁出行，既快捷又方便，还可以迅速大批量的输送人群。同时，地下空间的开发利用为水、电等资源的储存及利用提供了新的途径。我们可以建设城市大型地下水库，利用最底层的地下通道做为城市的大型地下水库，用来储存大量的水资源。城市中发生洪涝自然灾害时，让水资源进入地下水库中去储存，从外地或地下引进的水资源也可到地下水库中去储存，城市的用水紧张问题也可得到缓解。地下水资源、电资源的储存及利用，地下热能的合理利用，地下通道的通风等等问题的研发，也会拉动相关产业的大发展。由于这些产业的大发展，必将拉动整个城市的社会效益和经济效益的大发展，从而形成了诸多产业的新的经济增长点。
必然会提高城市土地利用效率，让绿地的比重进一步增加，而不必再拿出过多的土地去扩建道路及建停车场。在地下建造四通八达的立体交通网络，是交通运输产业的一次重大革命，也是建设现代化大型城市的有效途径。地下空间的开发利用，必将拉动一系列产业的大发展，地下空间的发展方向，也是社会发展的方向。

致谢
在本次毕业论文写作过程中，张华智老师给予了很大帮助，对该论文从选题、格式、内容以及到最后定稿的各个环节给予了细心指导,让我很快完成了毕业论文。我在此表示对张老师的衷心感谢！
在此，谨向老师们致以衷心的感谢和崇高的敬意！对支持我帮助过我的同学们表示谢意！
最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅，评议的各位老师表示感谢。

此致
敬礼！

姓名： 何吉润
2013年5月2日

参开文献
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