城市地下空间概论02 生态城市建设与地下空间规划

生态城市建设与地下空间规划设计《地下空间概论》李鹏重庆大学土木学院主要内容问题的提出地下空间开发利用的正负面效应地下空间规划方法研究地下空间生态化设计1991《东京宣言》：二十一世纪是地下空间的世纪问题的提出城市城市化生存危机生态城市地下空间生态城市思想是伴随着城市问题的产生和发展而出现的，其理念源远流长。无论是中国古代的人居环境，还是古代欧洲城市和美国西南部印第安人的村庄，以及古希腊柏拉图《理想国》、16世纪美国ThomasMore的《乌托邦》等，都可以看出生态城市的雏形。一般认为，现代生态城市思想的直接起源于霍华德(EdwardHoward)的“田园城市”理论。各国学者在此基础上不断展开相应的研究和探索，并纷纷提出各自的见解，虽然他们的观点不尽相同，但都强调了城市发展过程中社会、经济、自然复合系统的协调发展，城市发展与生态平衡相得益彰的问题。经过多年的研究和实践，国内外学者均认为：生态城市应具有和谐性、高效性、持续性、整体性等特征。生态城市生态城市建设的原则上世纪80年代以来，世界各国、相关国际组织、志愿性团体当前的需求建设城市生态绿化系统建设完善的市政基础设施建设城市快速交通系统建设可靠的城市防灾及生命线系统生态城市对地下空间的需求1.认识问题：局部与总体规划的衔接、上下部空间的协调、盲目和浪费性开发；2.盲目追赶潮流：自身经济实力、技术条件、地下空间特性、城市自身需求，致使某些城市功能设施单纯为了“跟潮流”而地下化，或者一些本应该地下化的功能设施仍然占据地面空间建设；3.环境设计观念淡薄：设计缺陷、建筑材料质量问题，给人以阴暗潮湿、闭塞、不安全等不良印象；4.系统整合设计：城市生态化和可持续化已成为当前和今后城市规划建设的主要方向，地下空间系统作为城市系统的一个子系统，如何在生态城市的建设中，充分利用和发掘地下空间有利于城市生态建设的特性，同时实现地下空间系统内部生态化，也是当前我国各大城市在地下空间开发利用过程中面临的一个重要问题。当前地下空间利用的主要问题地下空间开发利用的正负面效应地下空间：一种不可再生的宝贵资源。广义上指地表以下部分；狭义上指“在地表以下岩层、土层或水体中天然形成或人工开发而成的空间”。城市地下空间，作为一种空间资源，是在城市地面以下天然形成或由于某些目的而人工挖掘形成的空间，根据使用需要在其内部进行一系列后续工程措施开发后为人们所利用，其空间功能通过地下工程来实现，并以地下建筑空间的形式存在。地下空间定义地面建筑空气地下建筑岩石、土壤地下空间特性易封闭性热稳定性高防护性地下空间的特性正负面效应分析正面效应环境效益减少空气污染、噪音净化土壤和水体、调节微气候经济效益提高城市效率、扩充城市容量、节约运营维护费用、中心区地下空间开发价值较高社会效益扩充城市容量、改善交通状况、降低事故发生率、改善商务环境节能、人体健康、防护能力负面效应对周边生态环境的影响地下水、地表土质对周围已有建筑和管线的影响施工过程中：打桩等运营过程中：地表沉降等与地下历史遗产与考古遗址保护之间的矛盾利远大于弊绝非简单的空间替代，更是对城市空间和功能的一种全新的、有益的拓展。地下空间开发综合评价地下空间规划方法研究功能规划形态规划基本原则“人在地上、物在地下”；“人的长时间活动在地上，短时间活动在地下”；“人在地上，车在地下”等，目的是建设以人为本、与自然相协调发展的生态城市。适应原则城市地下空间开发利用的功能，应当与地下空间的特点相适应，甚至比在地面空间中更为有利，使地下空间的开发产生最佳的综合效益。协调原则在采用地下空间开发利用这一城市问题的解决方式时，应对各种城市问题通盘考虑，力求使得这些问题能够得到协调同步的改善或解决；地下空间开发的功能应与城市地面的职能相协调，地下空间设施的功能应与其所处的中心区功能以及周围建筑物的职能或规划功能相协调。功能规划原则基本需求层次城市基础设施是城市赖以生存和发展的基础，开发城市地下空间，增强城市基础设施的功能，是城市对地下空间开发利用的最基本的需求。交通、市政管网、能源储存功能拓展层次积极拓展地下空间使用功能，使其与地面功能相互融合并协调发展，追求最佳的综合效益。根据城市的不同职能以及城市内的不同职能区域，作为城市地上空间资源的补充而进行不同功能的开发和利用拓展。生态建设层次最终目的是实现城市的生态化与可持续发展，要逐步实现城市大部分功能设施的地下化。功能上、形态上、设计层面上功能开发层次平面布局以城市形态为发展方向以地面、地下设施的功能协调为基础以大型地下空间为节点以城市地下交通网络为骨架竖向分层根据不同深度地下空间的特性、人的生理反应等进行合理功能设置。浅层（0~30m）、中层（30~100m）、深层（100m+）开发范围：国外（50m）、国内（30m）形态规划竖向分层及平面布局推荐表ABBA三维规划新方法的应用地下空间生态化设计人是地下空间的主体，生态化设计的目标就是要“以人为本”，从人的具体需求、生理和心理行为特征等进行设计，以最大限度的提高人们在地下空间中活动的舒适度。马斯洛的需求层次生理需要尊重需要归属与爱的需要自我实现需要安全需要地下空间生态化指标生理环境依据国家出台的相应技术标准，通过一般的建筑空间设计方法来解决。注重通风、自然采光、除湿。低层次心理环境体现对人的行为心理和行为习性的关注符合人的认知规律——可识别性符合人的体验规律——满足不同需求高层次心里环境——人文环境满足人们对文化、艺术、情感等高级层次的需求空间的艺术性——审美空间的文化性——历史文化、传统文脉、地域特征空间的自然性——植物、水体地下空间综合环境塑造地下综合体生态化设计地下综合体交通功能商业功能辅助功能地铁站机动车购物餐饮娱乐休闲生态景观技术设备机房通风配电防灾停车场步行道地下综合体空间构成以交通功能为基础带来了城市客流，促进了经济繁荣，解决地面交通环境问题，使得城市为人们提供更高品质的活动及较完善的公共设施成为可能，并且交通环境改善所带来的经济繁荣可扩大市政建设的财源，从而为进一步的地下空间综合开发提供了机会。以商业功能为依托高额利润实现投资回报（日本、台湾10年左右），为地下空间中的客流提供方便舒适的购物场所，扩大区域内商业空间容量和地面商业化步行街范围。以休闲娱乐为拓展拓展了商业功能，进一步繁荣城区的服务业。以生态景观为焦点以优美的生态景观吸引人的视线，改变地下空间给人的封闭感，从环境心理学的角度改善空间体验。人们所看到的不应该只是各种僵硬的人造建筑材料和眼花缭乱的商品，而应该引入自然的生态的景观作为视觉的焦点。以文化意象为灵魂通过文化意象的塑造赋予地下综合体内各种功能设施以同一的灵魂。塑造城市区域个性，提升地下综合体品味，展示城市的历史与文化底蕴。各功能空间的功能依存关系城市各功能设施占地下街总面积的比例（％）公共通道商店停车场机房等东京20.221.641.117.1横滨22.430.738.08.9名古屋27.827.226.618.4大阪37.743.9018.4神户28.140.5031.4京都50.039.4010.6日本六大城市地下街组成情况交通功能空间：所有交通空间会占到60％以上商业功能空间：与公共步行通道保持1：1休闲娱乐空间：不宜设可能造成大量人流聚集、喧闹的娱乐场所生态人文景观：交织于地下综合体的其他功能空间中技术设备空间：“维持地下综合体安全、正常运行”为最低控制指标各功能空间的面积比例关系功能上的连续性主要是交通功能的衔接提供连续、便捷、高效的功能服务空间布局上的兼容性不同的形态结构和风格降低开发成本，凸现空间上的一体化特点空间体验上的舒适性避免布局与装饰的凌乱与突兀空间布局、尺度控制、流线处理、色彩修饰、方向导引文化意象上的协调性避免无主题、杂乱无章彼此独立的各个功能设施成为一体化空间统一意象的构成因子地下综合体生态化设计原则1、平面功能布局可理解性、易识别性连续性、互补性（交通、商业等）生态化设计策略2、交通流线组织道路的网络化、标识系统的明确化生态化设计策略3、开放空间整合空间的比例与尺度h/a1引力感很强，使人感到压抑h/a=1有引力感，使人感到亲切h/a1引力感很弱，使人感到不亲切生态化设计策略空间的序列包含了空间的节奏变化、过渡衔接、节点处理等。对于丰富地下空间的层次、增强地下空间的趣味、消除地下空间的单调沉闷有非常重要的意义。单调无趣丰富节奏序列空间4、文化意象协调赋予地下综合体内各种功能设施以同一的灵魂，同时提升地下综合体品味，展示城市的历史与文化底蕴。（a）出入口（b）内部鸟瞰（c）换乘大厅（d）不锈钢壁画（e）“生命之树”生态化设计策略5、室内装修布置室内空间的色彩色彩是塑造环境的最廉价的元素，与实体相比，色彩具有更强大的情感感染力。有冷、暖色调之分。可以利用空间色彩布置唤起人们的感官意识，也可用于功能区分、标识等。生态化设计策略阳光、水、绿色植物和自然界的声响等。不仅可以满足人们基本的生理需求，而且对保持人们与外界的视觉联系、减轻人们身处地下的恐惧感、增强人们对地下环境的认知力、缓解人们日益紧张的生活节奏、塑造富有魅力的艺术空间都起着重要的作用。自然生态景观服从于地下空间的功能和主题可以作为城市文化底蕴的展示；也可以作为地下空间节点广场的主景和标识，并可将多种功能结合利用，在节省空间的同时为人们提供更富艺术性的空间体验。环境设施的艺术处理