southwestjIaotongunIversIty西南交通大學SouthwestJiaotongUniversity《地下空間利用》課程第五章地下公共及工業建筑龔倫講師1PPT課件south第一部分地下公共建筑2PPT課件第一部分地下公共建筑2PPT課件民用建筑和工業建筑是建筑的兩大類型，民用建筑又包括居住建筑和公共建筑。公共建筑涉及的內容包括除交通建筑和貯庫之外的各種公共建筑。地下公共建筑在功能、空間、環境、結構、設備等方面與地面上的同類型建筑并無原則上的區別，發展的歷史并不長，數量也不很多，但是在實踐中已經可以看到地下公共建筑在城市現代化進程中所起的積極作用，以及在城市地下空間開發利用中越來越重要的地位。下面幾幅圖是已經建成的幾處地下公共建筑。第一部分地下公共建筑3PPT課件民用建筑和工業建筑是建筑的兩大類型，民用建筑又包括居住建筑和伊利諾大學地下圖書館（美國）斯德哥爾摩半地下音樂廳的休息廳（瑞典）4PPT課件伊利諾大學地下圖書館（美國）斯德哥爾摩半地下音樂廳的休息廳（明尼蘇達大學土木與礦物工程系地下系館（美國）5PPT課件明尼蘇達大學土木與礦物工程系地下系館（美國）5PPT課件斯德哥爾摩半地下音樂廳的舞臺及觀眾廳（瑞典）6PPT課件斯德哥爾摩半地下音樂廳的舞臺及觀眾廳（瑞典）6PPT課件挪威的地下體育館7PPT課件挪威的地下體育館7PPT課件芬蘭的地下音樂廳8PPT課件芬蘭的地下音樂廳8PPT課件斯德哥爾摩市中心的地下綜合體（瑞典）舊金山市地下會議中心的展覽大廳（美國）斯德哥爾摩市中心的下沉廣場（瑞典）挪威的地下游泳池之一9PPT課件斯德哥爾摩市中心的地下綜合體（瑞典）舊金山市地下會議中心的展巴黎市中心地下綜合體的下沉廣場（法國）10PPT課件巴黎市中心地下綜合體的下沉廣場（法國）10PPT課件一、適應地下建筑特點的公共建筑類型地下建筑的優點和缺點（或稱局限性）往往是同時對應存在的。例如：地下建筑在防護和安全上有利，但封閉的空間使人在生理和心理上不易適應；地下建筑對節約能源有利，運行費用較低，但需要較高的一次投資；地下建筑有利于創造人工環境，但卻得不到天然光線和看不到外界景觀；地下建筑節省用地，但在結構、防水、施工上都較復雜等等。因此，若要使地下公共建筑富有生命力和發展前途，就應當從建筑本身的功能特性和使用者的適應程度兩個方面進行評價。第一部分地下公共建筑第一節地下公共建筑的類型與發展11PPT課件一、適應地下建筑特點的公共建筑類型第一部分地下公共建筑第一

除建筑功能上的適應性外，還應考慮建筑物的使用者在地下環境中生理和心理上的適應程度，可以用人在某一類建筑中停留時間的長短和建筑物有效使用時間的長短，來衡量人的生理和心理上的適應程度。顯然，停留時間和使用時間越短的公共建筑，就越適于建在地下空間中。第一部分地下公共建筑12PPT課件除建筑功能上的適應性外，還應考慮建筑物的使用者在地下一個公共建筑應建在地下還是地上，還要受其他因素影響。因為像節省城市用地，保留開敞空間，改善城市景觀，防止內外災害破壞等，都可能在一定條件下成為肯定或否定一個公共建筑建在地下的主要影響因素。例如，游泳池建在地下并沒有明顯的優點，空間上受到的局限較大，然而在北歐一些國家，如挪威、芬蘭等，利用優良的地質條件，在山體巖層中建造了不少地下游泳池，效果很好。又如，劇院每周使用時間較短，觀眾在其中滯留的時間也不長，建在地下又有良好的隔聲條件，似乎較為有利，然而由于人員過于集中而疏散比較困難，一旦發生內部災害，后果將十分嚴重，因此劇院一般不宜建在地下，防災問題往往成為決定性的影響因素。第一部分地下公共建筑13PPT課件一個公共建筑應建在地下還是地上，還要受其他因素影響。因為像節二、地下公共建筑發展的背景在幾十年前，公共建筑很少建在地下，但是在二次世界大戰結束后的年代中，由于城市的迅速發展和科學技術的進步，地下公共建筑開始出現，到60年代，數量逐步增多，類型也不斷擴展，在70年代中，形成了一定的規模，建成了一些很有特色的，對今后發展產生積極影響的地下公共建筑，為城市地下空間的開發利用增添了新的內容。這種情況的出現，是由于存在著以下幾個方面的政治、經濟和社會背景。

第一部分地下公共建筑14PPT課件二、地下公共建筑發展的背景第一部分地下公共建筑14PPT課1．適應城市改造、更新和發展的需要在城市再開發過程中，對城市交通的立體化改造，促使了商業建筑在地下的發展，與一些地下交通設施結合，形成地下城市綜合體，其中的地下商業建筑作為地上商業網點的補充，在促進地下交通系統的發展，為居民和旅客提供方便的購物和服務條件，以及回收地下工程的巨額投資等方面，都起到積極的作用。日本的地下街和歐、美一些國家大型地下綜合體的建設，都是在這樣的背景下展開的。城市再開發所要解決的另一個問題，是建筑密度過高和開敞空間過少。特別是在城市中心區，如果把一些按傳統方式本來應建在地面上的公共建筑放到地下空間中去，最大限度地保留城市開敞空間和綠地，則城市面貌和環境將得到很大的改善。第一部分地下公共建筑15PPT課件1．適應城市改造、更新和發展的需要第一部分地下公共建筑152．有助于保存地面上原有的城市和建筑風貌在城市發展過程中，原有的城市及各類建筑的規模與不斷增長的社會需求不相適應；大到城市，小到一些單體建筑，都經常面臨擴建的問題。在擴建過程中，如何使原有的城市和建筑風貌不受破壞，得到完好的保存，如何使新增部分與原有部分在風格上保持和諧一致，常成為一個敏感的，不容易妥善解決的問題。第一部分地下公共建筑16PPT課件2．有助于保存地面上原有的城市和建筑風貌第一部分地下公共建以哈佛大學的普塞圖書館（PuseyLibrary）為例。在哈佛大學，歷史上已經形成古典風格的校園和建筑群，保存非常完好。利用原有的三座圖書館之間的一片綠地，建一座地下圖書館，從地下均可連通，由于利用了傾斜的地形，設置了較大面積的采光窗和采光天井，使地下一層的閱覽室能夠得到天然光線。建成后，屋頂覆土綠化，使一座面積8000平方米的現代化圖書館完全隱蔽在大片草坪之下，在古典與現代建筑之間，取得了較完滿的統一。第一部分地下公共建筑哈佛大學普塞地下圖書館地面部分透視17PPT課件以哈佛大學的普塞圖書館（PuseyLibrary）為例。在3．為建筑節能提供了有利條件地下環境在熱穩定性上的突出優點，在能源比較充分，價格非常低廉時，并沒有引起人們的重視，有些建在地面上的大型公共建筑，為了創造理想的人工氣候，消耗了大量能源。地下建筑的節能作用，主要是由于減少了地面建筑所不可避免的空氣滲透和圍護結構的失熱或進熱，從而在建筑的供熱和供冷上獲得明顯的節能效益，即使扣除某些由于地下環境所需增加的能耗，如人工照明等，節能作用仍很可觀。據美國的一些實測和統計資料：大型地下公共建筑的節能效果可達到25～50%，地下建筑的封閉性越強，埋置越深，節能越多，巖層中的地下建筑最封閉，節能效益最高。第一部分地下公共建筑18PPT課件3．為建筑節能提供了有利條件第一部分地下公共建筑18PPT4．有利于防護和安全與同類型地面建筑相比，對于來自外部的自然或人為災害，地下建筑具有較強的防護能力。地下公共建筑內部空間大，可容納的人多，在戰時用于人員掩蔽或物資貯存是合適的。由于公共建筑多位于城市的繁華地區，對于在街道上活動的大量人群，在短時間內迅速轉入地下暫避空襲、颶風、地震等災害，是相當方便和有效的。北歐、西歐一些中、小國家，以及前蘇聯、中國等，重視民防建設，把地下公共建筑做為地下民防工程體系的組成部分。日本是多地震國，許多地下公共建筑都被納入到城市防災體系之中。第一部分地下公共建筑19PPT課件4．有利于防護和安全第一部分地下公共建筑19PPT課件有一些特殊類型的公共建筑，如通信樞紐、電臺、檔案館、銀行的金庫、博物館的珍寶庫，以及監獄等，如果建在地下，則安全問題較容易得到解決。在瑞典斯德哥爾摩市南部一個居住區的地下巖層中，建有一座大型電話交換臺，可保證在核戰爭條件下保持電話暢通，透視示意圖見圖8-4(a)。瑞典的國家檔案館,也同樣是建在該市的地下巖層中(圖8-4(b))。第一部分地下公共建筑圖8－4

斯德哥爾摩市的地下電話交換臺和地下檔案庫布置示意20PPT課件有一些特殊類型的公共建筑，如通信樞紐、電臺、檔案館、銀行的金美國明尼蘇達州改造營（MinnesotaCorrectionalFacility)的設計從安全出發，利用場地四周較高中間低洼的地形，采用半地下掘土形式的三層地下建筑，可容納400個犯人。10米高的覆土監獄建筑物代替了圍墻，比一般監獄要安全得多，鳥瞰示意圖見圖8－5

。第一部分地下公共建筑圖8－5

明尼蘇達州改造營鳥瞰21PPT課件美國明尼蘇達州改造營（MinnesotaCorrectio三、地下公共建筑的發展趨勢世界性的政治、經濟形勢對地下公共建筑的發展有一定的影響。例如，在60和70年代一度出現的國際緊張局勢和能源危機，到80年代都有所緩和，使地下公共建筑的發展趨向也隨之出現了一些變化，以節能為主要目的的研究和開發勢頭減弱，做為民防工程的大型地下公共建筑減少（在我國仍有所發展），而更多的注意力轉到了使城市功能和城市環境的改善上。第一部分地下公共建筑22PPT課件三、地下公共建筑的發展趨勢第一部分地下公共建筑22PPT課1．地下空間更加開敞，與地面空間更加融合為了使地下空間成為城市地面空間的延續和拓展狀態，采用擴大出入口面積，改變出入口的階梯式布置，設置下沉式廣場、天井和大面積采光天窗等手法，加強兩種空間的融合與流通，在空間上形成一個有機整體。美國半地下覆土公共建筑開放空間的幾種手法見圖8－6。第一部分地下公共建筑23PPT課件1．地下空間更加開敞，與地面空間更加融合第一部分地下公共建圖8－6

美國地下公共建筑開放空間的幾種手法

第一部分地下公共建筑24PPT課件圖8－6美國地下公共建筑開放空間的幾種手法第一部分地2．充分利用現代科學技術，克服地下空間的消極因素這種趨向主要集中在兩個方面，一是盡可能多地引入天然光線，甚至設法引入地面上的景觀，以減少人們對地下空間的心理上不適應感；二是建立各種開發和使用太陽能的新系統，發揮地下建筑節能的優勢。第一部分地下公共建筑25PPT課件2．充分利用現代科學技術，克服地下空間的消極因素第一部分地3．進一步改善地下建筑環境，提高抗災能力一些經濟發達國家對這一點都非常重視，使地下公共建筑在環境標準上至少不低于同類型地面建筑；在地下商業建筑中，寧可占用一些營業面積，也要使顧客在購物之余能在充滿陽光和植物的環境中得到休息。對于內部的安全和防災問題，寧可付出高昂代價，采用最先進的系統與設備，以防止災害的發生，這也是使地下公共建筑受到歡迎，保持其生命力的必要前提。第一部分地下公共建筑26PPT課件3．進一步改善地下建筑環境，提高抗災能力第一部分地下公共建一、地下行政辦公建筑行政辦公建筑的周使用率雖僅為25％左右，但工作人員在其中停留的時間較長，因此一般屬于不適于建在地下環境中的公共建筑類型。但是，在70年代能源危機的影響下，在美國建造了幾座規模較大的地下公共建筑，在取得一定的節能效果的同時，采取多種措施，使內部環境盡可能與地面上同類型建筑相接近，提供了一些有益的經驗。第一部分地下公共建筑第二節單體地下公共建筑27PPT課件一、地下行政辦公建筑第一部分地下公共建筑第二節單體地下二、地下文教和展覽建筑文教建筑包括托幼建筑、中小學建筑、高等學校建筑，以及圖書館、文化館、青少年宮等。很明顯，托幼建筑和中小學建筑不宜建在地下，因為兒童和青少年在其中停留和活動的時間較長，對身心不利。美國在1974～1982年在幾個州分別建造了幾座半地下覆土的小學校，教室盡量布置在對外開窗的一側，但是后來沒有更多的發展。我國有些中小學利用校園內封閉的人防工程做教室，效果不好。至于高等學校，由于學生不是固定在某一位置活動，因此部分教室和實驗室建在地下還是可取的。圖書館建在地下，有利于人工環境的控制和書籍的保存，展覽館一般都避免使用天然光線，人在其中活動時間也不長，建在地下都是合適的。第一部分地下公共建筑28PPT課件二、地下文教和展覽建筑第一部分地下公共建筑28PPT課件三、地下文娛、體育建筑文化、娛樂建筑包括影劇院、會堂、俱樂部、文化宮等，體育建筑有綜合體育館和各種單項運動的場館，如地下網球場、冰球場、游泳池等。這些類型的公共建筑，沒有對天然光線的要求，但要求人工控制氣候，故很適合于建在地下環境中，但是從防災和安全的角度看，由于空間的封閉和疏散的困難，特別對那些人員非常集中的影劇院、會堂等，存在著較多的不安全因素和防災上的隱患。第一部分地下公共建筑29PPT課件三、地下文娛、體育建筑第一部分地下公共建筑29PPT課件我國有幾個城市在70年代結合人防工程建設，在城市土層中建造了一些淺埋的地下影劇院，用跨度20米左右的拱形結構。這些影劇院雖然在緩解城市文娛設施不足的矛盾上能起一定作用，但由于防護能力較差，不利于戰時使用，在平時使用中，由于防災措施不完善，也不夠安全。因此，如果花費很高的代價，在土層中建造淺埋、大跨的地下影劇院，在我國條件下是不適宜的。在日本，像影劇院這樣的公共建筑，不允許建在地下，在其他國家，也只有法國、加拿大在城市地下綜合體中布置過電影院。第一部分地下公共建筑30PPT課件我國有幾個城市在70年代結合人防工程建設，在城市土層中建有一些城市有山，或者基巖埋藏較淺，有條件在巖層中建造一些公共建筑。由于巖石的防護能力較強，如果具備良好的地質條件，又在設計中妥善解決了安全和防災問題，建造一些規模不太大的地下文娛體育設施，仍是有積極意義的。第一部分地下公共建筑31PPT課件有一些城市有山，或者基巖埋藏較淺，有條件在巖層中建造一些公共1．杭州寶石會堂圍繞在杭州西湖西、南一帶的山嶺，有一部分延伸到市區以內。在70年代，對這部分山體進行了地下空間的開發，結合人防工程和城市平時的使用要求，在其中布置了一些綜合性的商業服務設施和文化娛樂設施，其中最大的一個就是寶石會堂，可容1360人開會或看電影，也可進行文藝演出。整個會堂布置在一條長86m、寬20m、高16m的巖洞中，采用噴錨結構加襯套的做法，在襯套墻上每隔4m做一根壁柱，頂在巖壁上；襯套頂為先用預制拱架支撐在壁柱上，鋪梁和板后再現澆混凝土，形成疊合的拱頂結構。會堂內部的建筑設計與地面上影劇院無異，在視線、音響、環境等方面均達到應有的標準。第一部分地下公共建筑32PPT課件1．杭州寶石會堂圍繞在杭州西湖西、南一帶的山嶺，有一部分延伸2、斯德哥爾摩--伯爾瓦爾德音樂廳伯爾瓦爾德音樂廳是瑞典國家廣播電視臺的一座音樂演播廳，可供大型交響樂隊演奏，觀眾席圍繞舞臺布置，共1306個座位，其中486個可為合唱團使用。總建筑面積900。平方米，舞臺面積275平方米，1979年建成。第一部分地下公共建筑33PPT課件2、斯德哥爾摩--伯爾瓦爾德音樂廳第一部分地下公共建筑332、斯德哥爾摩--伯爾瓦爾德音樂廳第一部分地下公共建筑34PPT課件2、斯德哥爾摩--伯爾瓦爾德音樂廳第一部分地下公共建筑343、喬治城大學-雅特斯體育館美國華盛頓特區的喬治城大學，歷史較久，校園內已沒有增加新建筑的用地，但又急需擴充體育設施，因此決定在一個原有的足球場下，建一座全地下的淺埋體育館，建成于1979年。第一部分地下公共建筑35PPT課件3、喬治城大學-雅特斯體育館第一部分地下公共建筑35PPT3、喬治城大學-雅特斯體育館第一部分地下公共建筑36PPT課件3、喬治城大學-雅特斯體育館第一部分地下公共建筑36PPT3、喬治城大學-雅特斯體育館第一部分地下公共建筑

雅特斯地下體育館的興建，解決了學校建筑用地不足的矛盾，同時使原來一個簡單的足球場成為一個綜合的文娛體育活動中心，充分發揮了地下空間在擴大空間容量和節省土地等方面的無法代替的作用。37PPT課件3、喬治城大學-雅特斯體育館第一部分地下公共建筑雅特斯4．挪威的地下體育建筑北歐國家挪威的地質條件優越，國土的70％為堅硬的巖石覆蓋，有著開發利用巖石中地下空間的傳統。從70年代開始，在一些城市郊區的山體中，結合民防工程建設的需要和考慮到在嚴冬季節開展戶外體育活動的困難，修建了一些地下體育設施。挪威的地下體育建筑，除很好地滿足了城市居民的公共體育活動需求外，都具有平戰兩用功能，戰時可做為人員掩蔽所，最大的可容納7500人；同時，漫長的冬季使地下建筑的節能優點十分突出，與在地面上建同樣的體育館，節能效果可達到40～50％。第一部分地下公共建筑38PPT課件4．挪威的地下體育建筑第一部分地下公共建筑38PPT課件4．挪威的地下體育建筑第一部分地下公共建筑1）季奧維克游泳池39PPT課件4．挪威的地下體育建筑第一部分地下公共建筑1）季奧維克游泳4．挪威的地下體育建筑第一部分地下公共建筑1）季奧維克游泳池40PPT課件4．挪威的地下體育建筑第一部分地下公共建筑1）季奧維克游泳4．挪威的地下體育建筑第一部分地下公共建筑2）霍姆利亞運動廳和游泳池41PPT課件4．挪威的地下體育建筑第一部分地下公共建筑2）霍姆利亞運動4．挪威的地下體育建筑第一部分地下公共建筑2）霍姆利亞運動廳和游泳池42PPT課件4．挪威的地下體育建筑第一部分地下公共建筑2）霍姆利亞運動4．挪威的地下體育建筑第一部分地下公共建筑2）霍姆利亞運動廳和游泳池43PPT課件4．挪威的地下體育建筑第一部分地下公共建筑2）霍姆利亞運動5．芬蘭坦帕拉地下冰球場和游泳池第一部分地下公共建筑44PPT課件5．芬蘭坦帕拉地下冰球場和游泳池第一部分地下公共建筑44P一、地下綜合體的涵義和發展概況

1.涵義隨著城市集約化程度的不斷提高，單一功能的單體公共建筑，逐漸向多功能和綜合化發展。一個建筑空間在不同條件下適應多種功能的需要，稱為多功能建筑，例如一個會議廳可轉換為宴會廳、舞廳，用于球類比賽的體育館可轉換為溜冰場等。由多種不同功能的建筑空間組合在一起的建筑，稱為建筑綜合體，例如在一幢高層建筑中，可以在不同層面上和地下室中分別布置商業、文娛、辦公、居住、停車等內容，這些內容在功能上有些聯系，有的則完全無關。第一部分地下公共建筑第三節地下綜合體45PPT課件一、地下綜合體的涵義和發展概況第一部分地下公共建筑第三節

經過進一步的發展，不同城市功能也被綜合布置在大型建筑物中，成為城市綜合體，是隨著城市的立體化再開發而伴生于城市地下空間中，故稱為地下城市綜合體,簡稱地下綜合體。近10多年來，我國有些大城市為了緩解城市發展中的矛盾，進行了建設城市地下綜合體的嘗試。據不完全統計，目前正在進行規劃、設計、建造和已經建成使用的已近百個，規模從幾千至幾萬平方米不等，主要分布在城市中心廣場、站前廣場和一些主要街道的交叉口，以在站前交通集散廣場的較多，對改善城市交通和環境、補充商業網點的不足都是有益的。第一部分地下公共建筑46PPT課件經過進一步的發展，不同城市功能也被綜合布置在大型建筑物中2.內容與組成雖然每個地下綜合體的內容有多有少，都有一些相似之處，但建設的目的和所承擔的主要任務并不完全一致，有的以改善地面交通為主，有的以擴大城市地面空間，改善環境，或保護原有環境為主；也有的是為了適應當地氣候的特點而將城市功能的一部分轉入地下空間。此外，地下綜合體還有其他一些功能，如抗御戰爭破壞和自然災害，促使地下公用設施管、線的綜合化等，也都是不容忽視的。第一部分地下公共建筑47PPT課件2.內容與組成第一部分地下公共建筑47PPT課件

地下城市綜合體一般包括以下一些內容：(1）城市地下鐵道、公路隧道，以及地面上的公共交通之間的換乘樞紐，由集散廳和各種車站組成。(2）地下過街人行橫道、地下車站間的連接通道、地下建筑之間的連接通道、出入口的地面建筑、樓梯和自動扶梯等內部垂直交通設施等。(3）地下公共停車庫。(4）商業設施和飲食、休息等服務設施，文娛、體育、展覽等設施，辦公、銀行、郵局等業務設施。(5）市政公用設施的主干管、線。(6）為綜合體本身使用的通風、空調、變配電、供水排水等設備用房和中央控制室、防災中心、辦公室、倉庫、衛生間等輔助用房，以及備用的電源、水源、防護設施等。第一部分地下公共建筑48PPT課件地下城市綜合體一般包括以下一些內容：第一部分地3.發展概況地下綜合體是在近三、四十年間發展起來的一種新的建筑類型，歐洲、北美和日本的一些大城市，在新城鎮的建設和舊城市的再開發過程中，都建設了不同規模的地下綜合體，成為具有現代大城市象征意義的建筑類型之一。第一部分地下公共建筑49PPT課件3.發展概況第一部分地下公共建筑49PPT課件歐洲國家，如德國、法國、英國的一些大城市，在戰后的重建和改建中，發展高速道路系統和快速軌道交通系統，因此結合交通換乘樞紐的建設，發展了多種類型的地下綜合體；特點是規模大，內容多，水平和垂直兩個方向上的布置都較復雜。美國城市由于高層建筑過分集中，城市空間環境惡化，因此在高層建筑最集中的地區，如紐約的曼哈頓區，費城的市場西區，芝加哥的中心區等地，開發建筑物之間的地下空間，與高層建筑地下室連成一片，形成大面積的地下綜合體。第一部分地下公共建筑50PPT課件歐洲國家，如德國、法國、英國的一些大城市，在戰后的重建和改建加拿大的冬季漫長，半年左右的積雪給地面交通造成困難，因此大量開發城市地下空間，建設地下綜合體，用地下鐵道和地下步行道將綜合體之間和綜合體與地面上的重要建筑物之間連接起來。多倫多市的伊頓中心，是一個大型的綜合性購物中心，商場總面積56萬平方米，商業空間從地面上三層的玻璃頂中廳商場和十層的百貨商店，一直延伸到地下空間，在地下綜合體中商業也占有較大的比重。蒙特利爾市有六個大型地下綜合體，總面積80余萬平方米，仍在繼續擴展。這些綜合體在地下連通后，連接了地面上的高層辦公樓共146萬平方米，還有6家旅館，936套住宅，和一所大學。在地下綜合體群內，共有商業空間約90萬平方米，餐館128家，電影院22個，劇場4個，展覽廳2個，時裝店1015家，銀行辦事處25個，以及擁有近萬個車位的地下停車庫，10個地鐵車站，2個鐵路車站和1個公共汽車終始站。第一部分地下公共建筑51PPT課件加拿大的冬季漫長，半年左右的積雪給地面交通造成困難，因此大量日本地下街始建于1930年，50年代起開始大發展，到1983年，在日本全國20個城市中已建有各種類型地下街76處，總建筑面積82萬平方米，全國每天約有1200萬人進出地下街，因此日本地下街在城市生活中和在城市地下空間利用的領域中，都占有重要的位置，在國際上也享有較高的聲譽。1973年以后，從大規模發展轉為有控制的建設，調整了指導方針，數量雖有收縮，但內部環境越來越好，抗災能力越來越強。日本地下街經多年發展中形成了自己的功能明確，布置簡單、使用方便、重視安全等特點；在規模上，并不追求過大，目前單個地下街面積最大的不超過8萬平方米，一些新建的地下街面積多在3～4萬平方米。第一部分地下公共建筑52PPT課件日本地下街始建于1930年，50年代起開始大發展，到1在近年，我國有些大城市為了緩解城市發展中的矛盾，進行了建設城市地下綜合體的嘗試。據不完全統計，目前正在進行規劃、設計、建造和已經建成使用的以近百個，規模從幾千到幾萬平方米不等，主要分布在城市中心廣場、站前廣場和一些主要街道的交叉口，以在站前交通集散廣場的較多，對改善交通和環境，補充商業網點的不足，都是有益的。臺灣高雄市已建成一個規模很大的地下街，臺北、臺中、臺南等城市，也正在籌建中。第一部分地下公共建筑53PPT課件在近年，我國有些大城市為了緩解城市發展中的矛盾，進行了建設城二、地下綜合的類型地下綜合體有多種分類方法，按在城市中的位置和作用，大致可分為以下三種類型。1、新建城鎮的地下綜合體在新建城鎮或大型居住區的公共活動中心，與地面公共建筑相配合，將一部分交通、商業等功能放到地下綜合體中，可節省土地，使中心區步行化，并克服不良氣候的影響。這種地下綜合體布置緊湊，使用方便，地面和地下空間融為一體，很受居民的歡迎。第一部分地下公共建筑54PPT課件二、地下綜合的類型第一部分地下公共建筑54PPT課件2．與高層建筑群結合的地下綜合體附建在高層建筑地下室中的綜合體，其內容與功能多與該高層建筑的性質和功能有關，可視為地面建筑功能向地下空間的延伸。這類以辦公和業務活動為主要功能的高層建筑，其地下綜合體的內容多是為本建筑服務的設施，如停車場、各種機電設備和管、線等。第一部分地下公共建筑55PPT課件2．與高層建筑群結合的地下綜合體第一部分3、城市廣場和街道下的地下綜合體在城市的中心廣場、文化休息廣場、購物中心廣場和交通集散廣場，以及交通和商業高度集中的街道和街道交叉口，都適合于建設地下綜合體。首先，在這些地點，各種城市矛盾，特別是交通矛盾特別突出，因而也是城市再開發的主要位置；其次，廣場和街道的地下空間比較容易開發，尤其是廣場，建筑物和地下管、線的拆遷問題和對地面交通的影響都較小。第一部分地下公共建筑56PPT課件3、城市廣場和街道下的地下綜合體第一部分地下公共建筑56P三、地下綜合體建設中的幾個問題1．地下綜合體的主要功能在城市矛盾中，首先表現出來而且影響面最廣的是交通問題，建設以實現人、車分流和緩解地上停車空間不足為主要目的的地下綜合體，是解決這一問題的有效途徑。日本面積在5000平方米以上的大型地下街，有停車庫的占85.7%，說明地下街在緩解城市靜態交通問題上的作用。第一部分地下公共建筑57PPT課件三、地下綜合體建設中的幾個問題第一部分地下公共建筑57PP2．商業在地下綜合體中的作用商業功能與交通功能相比雖屬第二位的，然而卻是不可缺少的一個組成部分。一般來說，在地下綜合體中開發商業空間的主要目的可以歸納為：用商業的高額利潤吸引開發城市交通空間的投資，用商業的高額收益彌補地下交通設施收入的不足，為使用地下步行道和交通換乘樞紐的大量客流提供方便和舒適的購物、飲食、休息等服務；以及在城市商業區或大型購物中心，利用建筑物的地下室擴大商業空間容量和擴大地面上商業區步行化范圍。從總體上看，地下綜合體中的商業在城市商業中所占比重很小，因為相對于整個城市，地下綜合體的數量和規模是有限的，其中又只有1/4左右的面積安排商業。但是對于地下綜合體所在地區來說，地下商業街對該地區商業起到重要補充作用。第一部分地下公共建筑58PPT課件2．商業在地下綜合體中的作用第一部分地下公共建筑58PPT3．地下商業空間的組織商業建筑也是公共建筑的一種類型。從這個意義上看，建在地面上或放在地下空間中并沒有本質的區別，但是地下綜合體中的商業部分，由于規模較大，在組織這部分空間時應著重考慮幾個與地下空間特點有關的問題。

(1）經營方式經營方式基本上有兩種，即營業大廳式（或稱商場式）和商店街式，規模特別大的，也可能同時存在兩種方式。第一部分地下公共建筑59PPT課件3．地下商業空間的組織第一部分地下公共建筑59PPT課件(2）合理組織商業空間中的人流和物流人流的組織主要通過出入口的位置和寬度，門廳、過廳和通道的合理布置，以及售貨點的合理分布來實現，通道除保證足夠寬度（日本規定不小于6米）外，應盡可能短捷、通暢，避免過多的轉折。物流的組織包括商品的運輸，垃圾（主要為包裝用品）的清除等，都比在地面上要困難。在集中進貨的出入口以內，適當設置堆放場地，迅速分送到各個商店去。除垂直運輸使用電梯外，水平運輸多用手推車，不用機動車，以保證安全。第一部分地下公共建筑60PPT課件(2）合理組織商業空間中的人流和物流第一部分地下公共(3）內部環境與防災為了使地下商業空間具有較強的吸引力和競爭力，內部的空氣環境和聲、光等環境至少應不低于地面上同類建筑的標準，在某些情況下甚至應略高于地上。由于地下商業空間內人員集中，可燃物多，疏散困難等特點，防災問題應成為規劃設計和經營管理的重點工作。

第一部分地下公共建筑61PPT課件(3）內部環境與防災第一部分地下公共建筑61PPT課4．地下綜合體的建設方針在整個城市規劃和城市建設中，地下綜合體雖只是一個局部，但因其內容復雜，耗資巨大，對城市生活和城市面貌都有廣泛的影響，故建設應特別慎重，必須在城市發展總體規劃和局部地區再開發規劃的指導下進行，對建設的必要性和可行性進行科學的論證，并提出明確的建設方針。第一部分地下公共建筑62PPT課件4．地下綜合體的建設方針第一部分地下公共建筑62PPT課件“基本方針”規定，只有在有必要建設地下公共通道和公共停車庫的情況下，才允許建地下街，商業所占比重應壓縮到最小限度。要求商業部分面積應不大于公共通道的面積，兩部分面積之和應大體上相當于停車庫的面積。在防災要求方面，規定十分嚴格，例如不允許地下街與周圍建筑物地下室連通，防火分區的面積縮小到200平方米，使用明火的商店、飲食店必須在當地消防部門批準的情況下才允許集中布置在地下街中劃定的防火區內等等。第一部分地下公共建筑63PPT課件“基本方針”規定，只有在有必要建設地下公共通道和公共停車庫的(1）地下綜合體的建設，應與城市再開發同時進行，應以解決所在地區的交通問題為主要目的。(2）綜合體中商業的規模應加以控制，應根據其贏利程度，以在一定時期內回收建設資金為限度。(3）內部環境至少應不低于同類型地面建筑的標準。(4）人員、物資和設備的安全應得到可靠的保障，并采取先進的防災措施。(5）合理開發和綜合利用城市地下空間資源，如果地下綜合體需要的規模較大而資金不足，可統一規劃，分期實施。(6）建在市中心區的大型地下綜合體，在戰時不宜做為永久性的人員掩蔽所。第一部分地下公共建筑64PPT課件(1）地下綜合體的建設，應與城市再開發同時進行，應以解決所在第二部分地下工業建筑65PPT課件第二部分地下工業建筑65PPT課件

在地下空間中組織工業生產，一般比在地面上困難和復雜，要付出相當高的代價。從本世紀初開始，地下建筑開始用于工業生產，而且日益受到重視，主要有兩個原因：一是經過戰爭和大量核試驗，證明地下建筑具有良好的防護能力，許多國家于是把軍事工業和在戰爭中必須保存下來的工業轉入地下，二是地下空間提供的特殊生產環境，為某些類型的生產提供了良好的條件，比在地面上進行更為有利。第二部分地下工業建筑66PPT課件在地下空間中組織工業生產，一般比在地面上困難和復雜，要瑞典地下冷凍食品庫瑞典地下水電站主廠房內部67PPT課件瑞典地下冷凍食品庫瑞典地下水電站主廠房內部67PPT課件一、巖石中廠房布局的特點由于地下廠房完全處于巖石中，所以在總體布置上有一些明顯的特點。1地質條件在廠房布置中的重要性地下廠房的總體布置，從工程地質和水文地質條件（以下簡稱地質條件）來看，要比在地面上建造廠房復雜和困難。地質條件對于地下廠房的空間大小、結構形式、施工方法、施工進度與安全、工程造價等有很大的影響，常常成為地下工程建設的一個重要的先決條件和進行廠房總體布置主要考慮的因素之一。第二部分地下工業建筑第一節工程地質和工程結構對地下廠房總體布置的影響68PPT課件一、巖石中廠房布局的特點第二部分地下工業建筑第一節工程2.巖石中廠房布且的局限性和靈活性在巖石中修建廠房，不但在很大程度上受地形、地質等條件的影響，而且由于形成廠房空間的六個界面都是巖石，與地面上設計廠房也有較大的差別。在地面上建造廠房，為了使工藝流程緊湊，交通運輸方便和縮短管線，往往盡可能使廠房能形成一個比較大的空間，當結構構件的跨度不能滿足這個要求時，常把兩個或兩個以上的跨度并列起來，組成所謂多跨廠房，除了柱子所占空間外，其他部分都互相連通，即使是幾個跨度和高度不相同的空間，也可以集中在一起，還可以相互垂直布置。但是這樣的布置對于地下廠房來說是難于做到的，因為盡管襯砌結構可以設計成多跨并列，但對于巖石來說，仍然是一個跨度，因而就要受到巖石所能形成的最大跨度的限制。第二部分地下工業建筑69PPT課件2.巖石中廠房布且的局限性和靈活性第二部分地下工業

因此，在地下廠房設計中，廠房空間一般是由單個的洞室所組成，當兩個洞室需要并列布置在一起時，就必須在洞室之間保留必要厚度的巖石以承受上部山體的一部分荷載。在廠房布置時，就要使這部分巖石間壁保持最小但又安全的厚度。既然地下廠房不易組成大面積的空間，所以就需要把各個單獨的洞室互相連接起來以便利生產上的聯系。洞室的連接與地面上廠房兩跨連接在一起時也不相同，因為除了考慮連接部分結構上的安全外，還必須考慮連接處巖石的穩定。當不同跨度或高度的洞室垂直或成一定角度相交時，頂部巖石可能形成相當復雜的幾何形狀，出現缺少支承的懸巖，成為結構上的薄弱部分，在施工中都比較復雜。因此，在進行廠房總體布置時，妥善處理洞室的連接對于結構的安全和施工的方便都是很重要的。第二部分地下工業建筑70PPT課件因此，在地下廠房設計中，廠房空間一般是由單個的洞室所另一方面，巖石能夠成洞的條件使地下廠房的布置比地上在某些方面又有一定的靈活性。例如，只要地質條件允許，洞室跨度和高度上的變化比較靈活，在平面輪廓上可以根據需要做成矩形或圓形，洞輪廓可以是直線、折線，甚至曲線，在連接方式上，不但在水平上可互相連接，而且可以在不同高程上相交或互相穿插。這些靈活性如能充分加以利用，可以使廠房布置更緊湊，生產更方便，施工更迅速。第二部分地下工業建筑71PPT課件另一方面，巖石能夠成洞的條件使地下廠房的布置比地上在某些方

3．巖石自然條件的充分利用由于地下的特殊條件，建造地下廠房要花費比地面建筑多幾倍的資金，建設時間也長得多，因此應當盡可能利用巖石的各種自然條件和特性，使付出的高昂代價能產生最大的效益。巖石的最大優點是對各種武器的防護能力很強，這也是把廠房建在地下的主要目的之一。除了防止廠房受到外界因素破壞外，巖石的防護能力還能對某些有危險生產的破壞性起一定的限制作用，例如彈藥和油料的貯存、核反應堆的屏蔽等，在巖石中都比在地面上安全得多。巖石中廠房的另一優點就是基本上不受外界氣候條件變化的影響，對于冬季廠房需要長時期供熱或夏季需要降溫的地區來說。可以節省經常的運行費用，有些地處寒冷地區的國家，大量建造地下廠房的目的之一就是節省供熱費用。此外，巖石中廠房不受外界氣候和其他條件干擾的特點，還為要求恒溫、恒濕，或防塵、防震等的精密生產創造了有利條件。第二部分地下工業建筑72PPT課件3．巖石自然條件的充分利用第二部分地下工業建筑72PPT二、洞口的數量、位置和高程1．洞口的防護與隱蔽洞口的數量和位置，對于不同的防護標準，考慮的問題不完全一樣。在要求防核武器的情況下，主要是考慮一定當量的核彈在一定距離以外爆炸產生的沖擊波超壓對洞口的破壞作用。第二部分地下工業建筑73PPT課件二、洞口的數量、位置和高程第二部分地下工業建筑73PPT課2．洞口位置的地質與水文條件從地形上看，選擇洞口位置要考慮山體的坡度。一般地說，山體坡度陡說明巖石抗風化能力強，或受氣候影響較小，例如北坡往往比南坡陡一些，同時坡的上表面理蓋的土層較薄，這樣對于洞口施工有利，切口小，減少劈坡的土石方工程量。洞口處的山坡也不宜太陡，因為陡峭的山坡會使沖擊波的反射壓力增加，洞口上部巖石如果受到外力作用而塌落時，容易堵塞洞口，施工也不安全。第二部分地下工業建筑74PPT課件2．洞口位置的地質與水文條件第二部分地下工業建筑74PPT三、洞室的位置與洞軸線方向洞室的位置，從埋深來看，主要決定于最小自然保護層的厚度，從水平的位置和方向看，則受到一系列工程地質和水文地質條件的影響。1．洞頂的最小自然保護層厚度為了使洞頂以上的巖石形成一個結構，起到拱的作用，就要求有一定的厚度，這個厚度與洞室跨度大小有關，在正常的巖石條件下，一般保護層的厚度應大于跨度的兩倍才能安全。第二部分地下工業建筑75PPT課件三、洞室的位置與洞軸線方向第二部分地下工業建筑75PPT課2．地質條件對洞室位置和軸線方向的影響影響洞室位置和洞軸線方向的地質條件主要有巖石的性質、強度和完整程度，產狀要素和成層條件，地質構造情況和地面水、地下水狀況等幾個方面。從巖石的性質、強度和完整程度等條件來看，洞室位置最好選在巖性均一、整體性好、風化破碎程度低、強度比較高的巖層內。第二部分地下工業建筑76PPT課件2．地質條件對洞室位置和軸線方向的影響第二部分地下工業建3．對于不利地質條件的正確處理在廠房總體布置中對待地質條件的原則：盡可能選擇有利條件，盡量避開不利因素。但是，要想找到完全理想的地質條件是不可能的，在有利條件中往往包含著不利因素，在不利因素中又往往存在著轉變為有利條件的可能性。例如，地下水對于地下廠房從許多方面看是不利因素，但是較大水量的地下水如果妥善加以引導和貯存，即成為可靠的水源。因此，對待地質條件的正確態度應當是：在充分利用有利的地質條件，避開不利因素的前提下，采取必要的措施，限制不利因素的消極影響，同時在可能條件下，力爭變不利因素為有利條件。第二部分地下工業建筑77PPT課件3．對于不利地質條件的正確處理第二部分地下工業建筑77P四、巖石間壁的最小厚度在相鄰的兩個平行洞室之間，必須保留一定厚度的巖石。為了生產工藝布置的緊湊和減少通道長度，加快施工進度，在進行廠房總體布置時，就需要根據工程結構的要求和具體的地質條件確定一個合理的巖石間壁最小厚度。第二部分地下工業建筑78PPT課件四、巖石間壁的最小厚度第二部分地下工業建筑78PPT課件1.巖石間壁最小厚度的經驗數據我國有不少單位，都根據大量的地下工程實踐經驗，提出了一些巖石間壁最小厚度的參考數字。第二部分地下工業建筑在國外，有的國家規定巖石間壁厚度不小于相鄰較大洞室的跨度，有的國家規定不小于相鄰較大洞室的跨度或高度（取二者中較大的，當地質條件較差時，在此基礎上加大1.5倍）。79PPT課件1.巖石間壁最小厚度的經驗數據第二部分地下工業建筑在國外，2．確定巖石間壁厚度需要考慮的幾個因素在確定巖石間壁的合理厚度時，要參考計算結果和經驗數字，但更重要的是根據現場具體條件進行綜合分析，才能做出比較符合實際的判斷，一般地應考慮以下幾個因素：（1）地質條件：巖石間壁的破壞，往往是由于巖體失去穩定而不是因強度不夠，因此應著重研究影響間壁穩定的地質條件，例如節理發育程度，有無破碎帶，巖層的傾向、傾角，有無側向壓力，層面的膠結狀況，填充物性質，裂隙水多少等等。（2）洞室的跨度與高度：洞室的跨度大，則作用于巖石間壁上的山體壓力也大，因此相應加大間壁厚度是必要的，但同時還應當考慮洞室高度對間壁厚度的影響，因為在同樣跨度情況下，高度越大，則間壁的長細比越大，當側向壓力較大時對穩定是不利的，因此間壁的高度與厚度應根據具體情況保持適當的比例。第二部分地下工業建筑80PPT課件2．確定巖石間壁厚度需要考慮的幾個因素第二部分地下工業建（3）相鄰洞室的幾何關系及與巖層的關系：兩個相鄰洞室的幾何形狀和尺寸如果相同而且巖層基本水平時〔圖10～16(a)〕，間壁的形狀比較規則，荷載基本上對稱，側向壓力較小，是比較好的情況，可以考慮適當縮小其厚度；如巖層傾斜，則側向壓力對于A洞比B洞要大〔圖10～16(b)〕，應當注意圖10～16(c)、(d)為在傾斜巖層中的大小不同的洞室，C洞的跨度和高度都大于D洞。這兩種情況雖然都有側向壓力存在，但D的情況要比C都差些，因為c洞上部荷載比D洞大，層面又向D洞方向傾斜，使D洞受到的側向壓力較大，拱腳部分更為薄弱，因此這種布置是應當盡力避免的。第二部分地下工業建筑81PPT課件（3）相鄰洞室的幾何關系及與巖層的關系：第二部分地下工業建（4）間壁上岔洞的數量、大小和分布情況：間壁的整體性是保持巖石穩定的重要條件，如果間壁上岔洞較大或較多，則被分割成若干巖柱，且巖柱四周都要受到爆破的振動，因此，除十分必要，應盡量不在較薄巖石間壁上開岔洞，即使需要，也應使岔洞尺寸小，數量少，相距遠，如數量較多距離較近，則應考慮適當加大間壁厚度。（5）施工條件：施工技術條件如果不能做到毛洞輪哪尺寸準確，則巖石間壁應適當加厚，以免超挖過多或測量不準而削弱間壁，爆破作業用的方法也應仔細斟酌，因為放大炮比放小炮對巖石的振松范圍要大，會影響到間壁的實際厚度。第二部分地下工業建筑82PPT課件（4）間壁上岔洞的數量、大小和分布情況：間壁的整體性是保持巖

五、洞室的合理連接方式

1.連接方式舉例在地下廠房中，洞室之間由于生產工藝等各方面的要求，可能出現各種各樣的連接方式，圖10—17中舉出常見的幾種。圖中只表示了平面上的連接，如果從頂拱部分懸巖面積大小和支承條件來看，一般正交比斜交有利，單向相交比雙向相交有利，而雙向垂直錯交和三岔相交都較為不利；如果再加上相交洞室不同跨度和高度的因素，則情況更為復雜。圖10—17

洞室平面連接方式舉例第二部分地下工業建筑83PPT課件五、洞室的合理連接方式圖10—17洞室平面連接2．確定連接方式時應注意的幾個問題根據以上的介紹和分析，為了使洞室連接結構合理，施工方便，在進行廠房的平面布置時，一定要同時考慮到洞室連接部位的空間情況，使懸巖的無支承部分盡量減少。不同高度的洞室相交，不論跨度是否相等，最好使之交于拱腳下的直墻上，以有利于保持頂拱的完整和簡化襯砌的結構設計。洞室的跨度和高度應盡量統一，并減少不同高度和跨度洞室的相交，以便于施工。第二部分地下工業建筑84PPT課件2．確定連接方式時應注意的幾個問題第二部分地下工業建筑8一．地下廠房的內容與規模在地下建設工業建筑，并不要求把整個工廠都放到地下。如果把全部生產過程和工廠的各組成部分都放到地下，就需要開挖大量石方。對于一般工廠而言，地下廠房的土建投資大大高于同樣的地上廠房，有時高達3~4倍，施工期限也長得多，結合我國具體情況，主要應根據防護要求、生產特點和現場條件等因素具體分析，確定一個地下部分的合理比例（通常稱為“進洞比例”），有三種不同的防護要求。第一種要求戰時能堅持生產（指直接受到襲擊時），第二種要求地上部分被破壞后，地下部分仍能照常生產，第三種要求地上部分被破壞后，地下部分暫停生產。第二部分地下工業建筑第二節與巖石特點有關的廠房布置問題85PPT課件一．地下廠房的內容與規模第二部分地下工業建筑第二節第一種情況要求進洞比例比較高，甚至全部生產過程都要放在地下；第二種情況只需要把生產的核心部分或主要的生產過程放在地下，并在地下儲備一定數量的原材料和半成品，進洞比例可以適當縮小；第三種情況是指受到襲擊時只要求保護關鍵性設備或貴重精密設備，主要的生產過程仍在地上，這樣地下部分的比例更小。第二部分地下工業建筑86PPT課件第一種情況要求進洞比例比較高，甚至全部生產過程都要放在地下；生產特點是指適宜于放在地下的程度，例如，易燃、易爆、產生大量煙、塵、熱或其他有害物質的生產，除特殊情況外都不宜放在地下；而要求恒溫、恒濕的精密生產，如精密儀表、計量室等，放在地下環境中比較有利，可以減少外界環境的干擾，保證產品質量。現場條件是指所選廠址的隱蔽程度和易受襲擊的程度，山體中能否容納足夠大面積的地下廠房，地質條件是否適合于地下廠房所需要的跨度、高度等。現場條件中還應當包括氣候條件，例如在緯度比較高，冬季供熱時間比較長的地區，把廠房放在地下可以節約室內供熱費用。第二部分地下工業建筑87PPT課件生產特點是指適宜于放在地下的程度，例如，易燃、易爆、產生大量

二、工藝、運輸和分區布置問題

1．工藝流程與廠房布置合理的工藝流程要求做到短、順，不交叉，不逆行。因此，從保證生產的合理和提高生產效率出發，要求安排好各主體廠房、各主要通道在相互位置和高程上的關系，使這一關系適應工藝流程的要求，并經過洞口，把地下部分的生產與地面上聯系起來。第二部分地下工業建筑

工藝流程對廠房總體布置有較大的影響，有時甚至是決定性的因素，但是另一方面，必須與工程地質、工程結構和施工等要求結合起來；同類型生產的廠房布置方式有一些共同點，但又不能規定成固定的模式簡單地套用。這些就是處理工藝流程和廠房布置的關系的基本原則。88PPT課件二、工藝、運輸和分區布置問題第二部分地下工業建筑2．交通運輸與廠房布置在運物工具確定后，可根據運輸量和裝貨后的車輛寬度確定運輸通道的寬度。通道應根據需要區分為主要的和次要的，單行的和雙行的，主通道一般多布置在車間中部，也可以根據工藝流程布置在車間的一側或兩側；主通道與次要通道要互相連通，以形成一個道路網，并在相交處保證必要的轉彎半徑。應當注意的是，通道所占面積與車間總建筑面積保持適當的比例，比例過高是不經濟的。第二部分地下工業建筑89PPT課件2．交通運輸與廠房布置第二部分地下工業建筑89PPT課件3．按生產特點的分區布置在某些生產過程中，有發生火災或爆炸的危險，或者產生大量余熱、余濕、煙塵、有害氣體、噪聲、振動等，而另外一些生產過程，又可能要求清潔、安靜、恒溫、防震等。這些生產上的特殊問題和要求，都應在總體布置中加以解決，否則可能造成生產上的混亂和互相干擾，還會影響到生產人員的安全。對于這些問題，應按生產特點和使用要求分區布置，即用建筑設計中常用的功能分區方法加以解決。第二部分地下工業建筑90PPT課件3．按生產特點的分區布置第二部分地下工業建筑90PPT課三、地下廠房的通風

1．地下廠房的通風方式與特點地下廠房所需的空氣都要從地上經洞口引入，同時，由于巖石的溫度比較穩定，單位時間的傳熱量小，以及裂隙水的存在等等，使廠房中的余熱、余濕難于自然散發，也需要靠通風才能及時排走，所以通風量一般都比較大。如果廠房內有要求恒溫恒濕的精密生產，則還需要布置空調系統，如果工廠有較高的防護要求，在進、排風系統上還要布置消波、濾毒等設施。所有這些，都使地下廠房的通風，不論在氣流組織、管道和進排風口布置，還是機房布置等方面，都帶有一些地下工程的特點。第二部分地下工業建筑91PPT課件三、地下廠房的通風第二部分地下工業建筑91PPT課件根據生產的性質、人員的數量和所在地區的氣候、地形等特點，地下廠房可以采用自然通風、機械通風，或部分自然通風部分機械通風。自然通風最經濟，但要求廠房布置完全符合通風的要求，例如規模較小、氣流順、進排風口之間有一定高差等，這對一些比較復雜的生產，是難于完全做到的，全部機械通風對一些生產和防護條件都要求較高的廠房是必要的，但建設和運行費用都比較高，廠房規模較大時，管道布置也相當復雜，因此比較常用的是把兩者結合起來，根據具體條件，采取自然進風機械排風，或機械進風自然排風，或一部分廠房自然通風，另一部分機械通風等靈活的方式。第二部分地下工業建筑92PPT課件根據生產的性質、人員的數量和所在地區的氣候、地形等特點，地下2．廠房布置與氣流組織的關系氣流組織在通風設計中是很重要的問題。氣流組織如果符合空氣流動的規律，通風效果就好，否則就差，甚至起不到通風的作用。從廠房布置的角度看，影響空氣流動的主要因素（對自然通風）是進、排風口的形式、位置、高程所形成的壓力差和洞室形狀、布置方式、內部設備等對空氣流動造成的阻力，對于機械通風，這兩個因素的影響要小一些，但廠房的布置方式對通風管道的布置和管道中壓力損失的多少仍有較大的影響。第二部分地下工業建筑93PPT課件2．廠房布置與氣流組織的關系第二部分地下工業建筑93PP四、施工要求與廠房的擴建1.施工條件對地下廠房總體布置的要求地面上工業廠房的施工，一般對廠房布置沒有特殊的要求。但是，地下廠房要通過巖石的開挖和一系列的結構處理才能形成。當前巖石工程的掘進技術，主要是采用鉆孔爆破方法，而地下廠房的布置，對于以鉆爆方法為主的施工，速度和安全等方面都有較大影響。因此，在進行廠房總體布置時，應使之能與一定的施工技術和施工方法相適應，為加快施工進度和保障施工安全創造良好條件。首先，應從地質條件上使洞室處于堅硬完整的巖層中，同時，洞室布置合理，減少大跨洞室的平交，避免出現大面積懸巖，對于施工安全是很重要的。第二部分地下工業建筑94PPT課件四、施工要求與廠房的擴建第二部分地下工業建筑94PPT課其次，通道要有足夠的數量、寬度和適當的坡度。洞內的大量石碴只能經過通道和洞口運出，所以通道的布置對于采用機械化出碴，便利運碴車輛的快速通行，在掘進同時進行其他項目的平行作業等都有較大影響。通道和洞口的數量應當與洞內總的出碴量相適應。有時候可以用增加通道寬度的方法達到同樣目的。如一油庫工程，開始僅布置一條寬2.5米的通道，不能滿足施工要求，后改為兩條并列的通道，使通道的工程量增加近兩倍，如果不增加通道，而把原通道加寬到3.5米，就可以布置雙線出碴，同樣可以加快施工速度。第二部分地下工業建筑95PPT課件其次，通道要有足夠的數量、寬度和適當的坡度。第二部分地下工2.地下廠房的發展擴建問題在設計階段就應明確工廠分期建設的要求或預計到發展的方向，留有一定的余地，使改建或擴建成為可能。第二部分地下工業建筑96PPT課件2.地下廠房的發展擴建問題第二部分地下工業建筑96PPT五、地下空間的充分利用在滿足防護、生產、使用等基本要求的前提下，盡可能充分地利用地下廠房的洞室空間，因為每增加1立方米空間，就需要開挖比1立方米還多一些的巖石（因包括超挖在內）。在確定洞室輪廓形狀時，應結合生產的特點，利用巖石成洞的各種可能形狀，使之與使用要求相適應。例如地下油庫，如果把立式金屬油罐排列在普通的長條洞室中，必然使罐與罐之間的不少空間不能充分利用，所以多采用與金屬罐相適應的單個圓形洞室，不但節省空間，對于直墻的穩定也有利。第二部分地下工業建筑97PPT課件五、地下空間的充分利用第二部分地下工業建筑97PPT課件

southwestjIaotongunIversIty西南交通大學SouthwestJiaotongUniversity《地下空間利用》課程第五章地下公共及工業建筑龔倫講師98PPT課件south第一部分地下公共建筑99PPT課件第一部分地下公共建筑2PPT課件民用建筑和工業建筑是建筑的兩大類型，民用建筑又包括居住建筑和公共建筑。公共建筑涉及的內容包括除交通建筑和貯庫之外的各種公共建筑。地下公共建筑在功能、空間、環境、結構、設備等方面與地面上的同類型建筑并無原則上的區別，發展的歷史并不長，數量也不很多，但是在實踐中已經可以看到地下公共建筑在城市現代化進程中所起的積極作用，以及在城市地下空間開發利用中越來越重要的地位。下面幾幅圖是已經建成的幾處地下公共建筑。第一部分地下公共建筑100PPT課件民用建筑和工業建筑是建筑的兩大類型，民用建筑又包括居住建筑和伊利諾大學地下圖書館（美國）斯德哥爾摩半地下音樂廳的休息廳（瑞典）101PPT課件伊利諾大學地下圖書館（美國）斯德哥爾摩半地下音樂廳的休息廳（明尼蘇達大學土木與礦物工程系地下系館（美國）102PPT課件明尼蘇達大學土木與礦物工程系地下系館（美國）5PPT課件斯德哥爾摩半地下音樂廳的舞臺及觀眾廳（瑞典）103PPT課件斯德哥爾摩半地下音樂廳的舞臺及觀眾廳（瑞典）6PPT課件挪威的地下體育館104PPT課件挪威的地下體育館7PPT課件芬蘭的地下音樂廳105PPT課件芬蘭的地下音樂廳8PPT課件斯德哥爾摩市中心的地下綜合體（瑞典）舊金山市地下會議中心的展覽大廳（美國）斯德哥爾摩市中心的下沉廣場（瑞典）挪威的地下游泳池之一106PPT課件斯德哥爾摩市中心的地下綜合體（瑞典）舊金山市地下會議中心的展巴黎市中心地下綜合體的下沉廣場（法國）107PPT課件巴黎市中心地下綜合體的下沉廣場（法國）10PPT課件一、適應地下建筑特點的公共建筑類型地下建筑的優點和缺點（或稱局限性）往往是同時對應存在的。例如：地下建筑在防護和安全上有利，但封閉的空間使人在生理和心理上不易適應；地下建筑對節約能源有利，運行費用較低，但需要較高的一次投資；地下建筑有利于創造人工環境，但卻得不到天然光線和看不到外界景觀；地下建筑節省用地，但在結構、防水、施工上都較復雜等等。因此，若要使地下公共建筑富有生命力和發展前途，就應當從建筑本身的功能特性和使用者的適應程度兩個方面進行評價。第一部分地下公共建筑第一節地下公共建筑的類型與發展108PPT課件一、適應地下建筑特點的公共建筑類型第一部分地下公共建筑第一

除建筑功能上的適應性外，還應考慮建筑物的使用者在地下環境中生理和心理上的適應程度，可以用人在某一類建筑中停留時間的長短和建筑物有效使用時間的長短，來衡量人的生理和心理上的適應程度。顯然，停留時間和使用時間越短的公共建筑，就越適于建在地下空間中。第一部分地下公共建筑109PPT課件除建筑功能上的適應性外，還應考慮建筑物的使用者在地下一個公共建筑應建在地下還是地上，還要受其他因素影響。因為像節省城市用地，保留開敞空間，改善城市景觀，防止內外災害破壞等，都可能在一定條件下成為肯定或否定一個公共建筑建在地下的主要影響因素。例如，游泳池建在地下并沒有明顯的優點，空間上受到的局限較大，然而在北歐一些國家，如挪威、芬蘭等，利用優良的地質條件，在山體巖層中建造了不少地下游泳池，效果很好。又如，劇院每周使用時間較短，觀眾在其中滯留的時間也不長，建在地下又有良好的隔聲條件，似乎較為有利，然而由于人員過于集中而疏散比較困難，一旦發生內部災害，后果將十分嚴重，因此劇院一般不宜建在地下，防災問題往往成為決定性的影響因素。第一部分地下公共建筑110PPT課件一個公共建筑應建在地下還是地上，還要受其他因素影響。因為像節二、地下公共建筑發展的背景在幾十年前，公共建筑很少建在地下，但是在二次世界大戰結束后的年代中，由于城市的迅速發展和科學技術的進步，地下公共建筑開始出現，到60年代，數量逐步增多，類型也不斷擴展，在70年代中，形成了一定的規模，建成了一些很有特色的，對今后發展產生積極影響的地下公共建筑，為城市地下空間的開發利用增添了新的內容。這種情況的出現，是由于存在著以下幾個方面的政治、經濟和社會背景。

第一部分地下公共建筑111PPT課件二、地下公共建筑發展的背景第一部分地下公共建筑14PPT課1．適應城市改造、更新和發展的需要在城市再開發過程中，對城市交通的立體化改造，促使了商業建筑在地下的發展，與一些地下交通設施結合，形成地下城市綜合體，其中的地下商業建筑作為地上商業網點的補充，在促進地下交通系統的發展，為居民和旅客提供方便的購物和服務條件，以及回收地下工程的巨額投資等方面，都起到積極的作用。日本的地下街和歐、美一些國家大型地下綜合體的建設，都是在這樣的背景下展開的。城市再開發所要解決的另一個問題，是建筑密度過高和開敞空間過少。特別是在城市中心區，如果把一些按傳統方式本來應建在地面上的公共建筑放到地下空間中去，最大限度地保留城市開敞空間和綠地，則城市面貌和環境將得到很大的改善。第一部分地下公共建筑112PPT課件1．適應城市改造、更新和發展的需要第一部分地下公共建筑152．有助于保存地面上原有的城市和建筑風貌在城市發展過程中，原有的城市及各類建筑的規模與不斷增長的社會需求不相適應；大到城市，小到一些單體建筑，都經常面臨擴建的問題。在擴建過程中，如何使原有的城市和建筑風貌不受破壞，得到完好的保存，如何使新增部分與原有部分在風格上保持和諧一致，常成為一個敏感的，不容易妥善解決的問題。第一部分地下公共建筑113PPT課件2．有助于保存地面上原有的城市和建筑風貌第一部分地下公共建以哈佛大學的普塞圖書館（PuseyLibrary）為例。在哈佛大學，歷史上已經形成古典風格的校園和建筑群，保存非常完好。利用原有的三座圖書館之間的一片綠地，建一座地下圖書館，從地下均可連通，由于利用了傾斜的地形，設置了較大面積的采光窗和采光天井，使地下一層的閱覽室能夠得到天然光線。建成后，屋頂覆土綠化，使一座面積8000平方米的現代化圖書館完全隱蔽在大片草坪之下，在古典與現代建筑之間，取得了較完滿的統一。第一部分地下公共建筑哈佛大學普塞地下圖書館地面部分透視114PPT課件以哈佛大學的普塞圖書館（PuseyLibrary）為例。在3．為建筑節能提供了有利條件地下環境在熱穩定性上的突出優點，在能源比較充分，價格非常低廉時，并沒有引起人們的重視，有些建在地面上的大型公共建筑，為了創造理想的人工氣候，消耗了大量能源。地下建筑的節能作用，主要是由于減少了地面建筑所不可避免的空氣滲透和圍護結構的失熱或進熱，從而在建筑的供熱和供冷上獲得明顯的節能效益，即使扣除某些由于地下環境所需增加的能耗，如人工照明等，節能作用仍很可觀。據美國的一些實測和統計資料：大型地下公共建筑的節能效果可達到25～50%，地下建筑的封閉性越強，埋置越深，節能越多，巖層中的地下建筑最封閉，節能效益最高。第一部分地下公共建筑115PPT課件3．為建筑節能提供了有利條件第一部分地下公共建筑18PPT4．有利于防護和安全與同類型地面建筑相比，對于來自外部的自然或人為災害，地下建筑具有較強的防護能力。地下公共建筑內部空間大，可容納的人多，在戰時用于人員掩蔽或物資貯存是合適的。由于公共建筑多位于城市的繁華地區，對于在街道上活動的大量人群，在短時間內迅速轉入地下暫避空襲、颶風、地震等災害，是相當方便和有效的。北歐、西歐一些中、小國家，以及前蘇聯、中國等，重視民防建設，把地下公共建筑做為地下民防工程體系的組成部分。日本是多地震國，許多地下公共建筑都被納入到城市防災體系之中。第一部分地下公共建筑116PPT課件4．有利于防護和安全第一部分地下公共建筑19PPT課件有一些特殊類型的公共建筑，如通信樞紐、電臺、檔案館、銀行的金庫、博物館的珍寶庫，以及監獄等，如果建在地下，則安全問題較容易得到解決。在瑞典斯德哥爾摩市南部一個居住區的地下巖層中，建有一座大型電話交換臺，可保證在核戰爭條件下保持電話暢通，透視示意圖見圖8-4(a)。瑞典的國家檔案館,也同樣是建在該市的地下巖層中(圖8-4(b))。第一部分地下公共建筑圖8－4

斯德哥爾摩市的地下電話交換臺和地下檔案庫布置示意117PPT課件有一些特殊類型的公共建筑，如通信樞紐、電臺、檔案館、銀行的金美國明尼蘇達州改造營（MinnesotaCorrectionalFacility)的設計從安全出發，利用場地四周較高中間低洼的地形，采用半地下掘土形式的三層地下建筑，可容納400個犯人。10米高的覆土監獄建筑物代替了圍墻，比一般監獄要安全得多，鳥瞰示意圖見圖8－5

。第一部分地下公共建筑圖8－5

明尼蘇達州改造營鳥瞰118PPT課件美國明尼蘇達州改造營（MinnesotaCorrectio三、地下公共建筑的發展趨勢世界性的政治、經濟形勢對地下公共建筑的發展有一定的影響。例如，在60和70年代一度出現的國際緊張局勢和能源危機，到80年代都有所緩和，使地下公共建筑的發展趨向也隨之出現了一些變化，以節能為主要目的的研究和開發勢頭減弱，做為民防工程的大型地下公共建筑減少（在我國仍有所發展），而更多的注意力轉到了使城市功能和城市環境的改善上。第一部分地下公共建筑119PPT課件三、地下公共建筑的發展趨勢第一部分