地下空間設計知識

  地下空間是指屬於地表以下的空間。它的範圍很廣泛,比如地下商城,地下停車場,,礦井,軍事,穿海隧道等建築空間。那麼,關於地下空間設計的相關知識,你知道多少呢?以下是有小編為大家整理的,希望能幫到你。

  地下空間開發的五大要素

  一大要素:建設理念

  地下空間開發的建設理念是大問題,在很大程度上是城市建設者和管理者的思想意識問題和心態問題。在當前地下空間開發***尤其是地鐵***持續升溫的情況下,應當進行“冷思考”,要謝卻繁華,追求實質。

  因地制宜地推進我國城市地下空間開發與利用,不同適應度的城市應該針對自己城市的特點,立足於解決城市自身發展中的問題,制定不同的建設理念。從巨集觀上看,拋開各式各樣“理念”的華麗外衣,地下空間開發與利用應著眼於解決我國作為發展中國家城市建設中存在的一些問題。這些問題是:

  第一、城市急劇的需求膨脹與轉型中多變的空間結構。由於城市經濟的粗獷發展,導致城市空間結構單維高速蔓延,土地資源在數量和結構上出現緊缺。甚至有專家驚呼:“似乎任何城市發展的經典理論和技術控制手段,都無法準確而有效地應對轉型中的城市嬗變”。從這個角度講,地下空間開發要倡導“緊湊+協調”的建設理念。

  第二、城市對歷史的傳承以及現代化創新。隨著我國城市化的深入,人們開始理性反思多年來城市發展模式雷同的問題。我國擁有一批具有鮮明地方特色的城市,如水鄉城市、高原城市、山海城市、沙漠城市、絲綢之都等等。地下空間開發應用於保護和發掘城市的文脈與景觀特色,繼承地方文化,是功在千秋的。從這個角度講,地下空間開發要倡導“人文+特色”的建設理念。

  第三、市民的平等需求與分化的城市階層。地下空間開發和利用不能停留在“技術自詡”,而要代表社會“公共利益”。地下空間開發首先要滿足最廣大市民對城市功能的需求,如通勤的需要、能源供給的需要、公平參與的需要等。從這個角度講,地下空間開發要倡導“公平+功能”的建設理念。

  二大要素:規劃佈局

  一般的,城市規劃部門應對地下空間開發進行詳細論證,制定總體規劃。規劃中應著重處理好城市地下空間與地面環境、周圍建築及地下其他設施之間的關係。在功能上、視覺上和心理上形成有機的聯絡,以保證地下、地面和地上一體化的城市景觀質量。針對地下空間缺乏自然光、外向景觀和封閉性等特點,在內部空間環境上要處理好地面、地下的易達性、室內環境的開放感、通透性、動態感和自然化。同時要強調地下防災的特殊要求。

  對於地下空間開發適合度高的城市,地下空間開發與利用應作為城市發展的重要增長極,在城市規劃上力求做到全面完善。此類城市在制定地下空間開發規劃的時候應當貫徹以下五項原則:一是綜合原則——實現城市土地的集約化使用,對城市空間進行立體綜合設計,分合得體,整體有序。二是防護原則——地下空間具有良好的抗震、防空襲和防化學武器的功能,是防止自然災害和戰爭危險的重要場所。三是環保原則——地下空間開發要有利於改善城市生態環境。四是法制原則——依法規劃、依法實施、依法管理,一切活動在法制框架內執行。五是效益原則——社會、經濟、環境效益兼顧。

  至於地下空間開發適合度低的城市,地下空間開發與利用不能求全責備,規劃的側重面應根據城市的特點而異。可以選擇功能優先模式、生態優先模式、人防模式或延後發展模式等。

  三大要素:工程專案

  人們熟知的地下工程專案有:地鐵、建築物附建地下室、地下街、防空洞、各類市政基礎設施管線等。實際上,地下工程專案遠不止這些。地下空間開發的建設專案種類繁多,如住宅、宗教、運動娛樂、圖書館等等,歸納起來共為13大類。各類地下工程設施的建設不僅是人類科學技術進步的產物,更是不同城市結合自身特點而應運而生的。越是突出和卓越的地下建築,越有其產生的獨特背景和特殊的適用範圍。無論哪個城市的地下空間開發都不可能也沒有必要樣樣佔全,在工程專案的選擇上要量身定做。同時,也不能“一棵樹上吊死”,認準一個專案不放手。

  城市在選擇地下空間開發的工程專案上有一個特別引人關注的問題——一個城市在可預見的時期內,是否有必要修建地鐵***對於地下空間開發適合度低的城市***以及是否有必要大規模的修建地鐵網路***對於地下空間開發適合度高的城市***。尤其是現實中地鐵建設的兩大特徵促使我們需要科學和冷靜地分析地鐵建設的可行性。這兩大特徵,一是地鐵造價昂貴,而資金來源實質上只有政府財政支出這一個渠道;二是地鐵的部分可經營屬性還沒有產生真正的效益。我國已投入使用的地鐵極少贏利,即便贏利也是收入覆蓋運營成本的狹義贏利,而不是覆蓋整個建設成本的真正的贏利。上海地鐵1號線如果按照商業回報率來計算,票價要定為50元才能贏利,就是一個典型例子。

  地鐵***包括軌道交通***對城市的經濟發展具有促進作用,這是沒有疑問的。但是,修建地鐵對城市經濟發展的總效益還沒有一個成熟的定量分析。即使有、即使分析的結果是正效益,那麼這個效益能否最終、大部分迴歸到作為地鐵投資者的政府手裡,仍然是個問號。所以,地鐵建設要慎重,分析不清楚可以來日方長。攤子鋪開了,調子起高了,收場就難了。尤其是對於那些不是“非常適合”開發地下空間的城市,它們或由於整體實力不足,或由於地質條件的制約,在建設地鐵這個問題上要慎之又慎。

  四大要素:工程規模

  和一般的建設專案不同,地下空間開發在工程規模上講究經濟實用的同時還要留有餘量。比如共同溝的建設不便分期進行,對預測的準確性要求就高。如果設計容量不足,將來在旁邊重新挖溝鋪管,就導致共同溝失去了效益。而且各種管線組合在一起,易發乾擾事故。其他地下工程的規模在與地上的城市規劃相協調的同時也要留有餘地。因為地上建築、設施的拆改擴建都比較容易,而地下工程一旦建成就不容易動了。針對不同城市、不同專案確定工程規模的具體技術問題,可以利用城市規劃的相關理論並參照已有經驗測算。

  在確定一個城市地下空間開發的工程規模時,對於具有可替代性的基礎設施專案***如地鐵、地下停車場***可以少留餘量。對於具有不可替代性的基礎設施專案,要多留餘量***如排汙管道、雨水管道、自來水管道、共同溝等***。還要注意的是建設標準問題。對於那些今後有增改餘地的單項、單位工程,應當控制建設標準***如地下建築內裝飾工程***。對於地下空間開發適合度高的城市,由於它的經濟實力、技術水平、地質狀況均較好,可以在資金允許的情況下把工程做得儘量美觀。但是,對於地下空間開發適合度不高的城市***“一般適合”、“區域性適合”***,它的地質條件可能不好,基坑標準很高,在土建上要花很多錢,或者它的經濟實力本身就不是很強,那麼就可以把工程中不影響功能發揮部分的建設標準適當降低,比如地鐵車站的內裝飾工程。實際上,不僅是為了節省造價,現代建築本身就一直在倡導“功能主義”和“機械美學”。

  五大要素:投融資模式

  城市地下空間開發的投融資與一般企業的融資行為的不同之處在於:其一,城市地下空間開發投融資以專案為出發點,並以專案為導向,而企業融資以資金運動為出發點;其二,在城市地下空間開發投融資中,資金提供者關心的是專案本身的經濟強度、戰略地位,而在企業融資中,資金提供者關心的是企業資信和償債能力;其三,城市地下空間開發的資金需求量比一般企業融資更大、更集中並要求更長的佔用週期。

  融資主體不同、融資方式不同,它們的資金構成不同。不同來源的資金,成本和風險不同。根據城市特點和對地下空間開發的適合度,具體分析不同的地下工程專案,從而確定最佳的融資結構。這是城市地下空間開發中投融資的核心問題。城市地下空間開發融資方案的關鍵是確定恰當的專案股本資金與債務資金的比例。由於債務利息可以計入成本衝抵所得稅,故使用債務資金可以降低專案的資金成本。但是債務覆蓋率升高會傷害專案的經濟強度和抗風險能力。地下空間開發適合度高的城市可以採用比較高的負債率。地下空間開發適合度低的城市,或是因為地質條件差,地下工程的風險高,事故損失的概率大,或是經濟基礎薄弱,就都不適宜負債過多。

  需要注意的是城市地下空間開發中的絕大部分專案是基礎性、公益性的。當前,還沒有令人滿意的科學分析手段對此類專案的融資方案進行準確測算。針對基礎性、公益性專案通常所採用的“成本效用分析法”在對比分析中是有效的,但對於單個專案***缺乏同類參考***,其過多的定性判斷和文字描述使結論的有效性大打折扣。因此,目前對城市地下空間開發的投融資模式的選擇還處於摸索階段。

  其實,城市的基礎設施不一定非得賺錢不可,甚至不賺錢是合情合理的。比如地鐵,它的贏利問題是世界性難題,並非我國獨有。城市搞地下空間開發的生態效益、社會效益非常明顯,可以負債建設。這和老百姓貸款買房、買車是一個道理———用將來的錢提高現在的生活質量。生活質量提高了,工作效率提高了,掙錢多了,房子車子的貸款也還上了。但是人們可以花明天的錢卻不能花下輩子的錢。過了度,就不好了。確定地下空間開發的投融資模式要結合該城市的實力水平、工程條件和未來發展。總之,要結合該城市地下空間開發的適合度,適度負債。既不能縮手縮腳,更不能“今朝有酒今朝醉”。畢竟,一個城市的發展不是短短十年、二十年的事。

  建築發展的趨勢——地下空間及設計方法

  地下空間的藝術設計主要表現在以下幾個方面:

  一、出***空間的設計;

  地下商業空間的出***設計,最主要是要解決兩方面的問題,第一,在形式上,創造顯著的建築形象與清晰的***形式。對於地下建築來說,由於其形體大部分或完全位於地下,出***實際上是地下建築中唯一的可見要素,建築物的外觀形象方面起著別的要素所無法替代的作用,人們可以藉助清晰的建築邊界與暴露的建築要素來對建築的功能、範圍有一個大概瞭解,並找到進入的出***;第二,解決人的心理過渡問題,即儘量消除人們在進入地下商業空間的過程中產生的心理問題。地下商業空間的***在空間過渡上,它通過從上到下,從亮度到暗處,從開放到封閉的轉換,使人從地表的具有熟悉的模式和景象的環境到達一個未知的環境,因此相應的出***空間形式要多樣化,過渡舒適,並且又能為人提供明確的嚮導。

  ***一***隧道***的棚架及半隧半明設計

  受線形、地形地貌等因素的影響,山區公路的傍山路段不可避免地要形成高邊坡或偏壓隧道,現在大部分採用擋土牆設計,但是這樣會大量開挖土方,過陡的擋土牆隨時間會風化產生剝落,容易引發安全事故,為最大限度地保護自然生態環境和交通安全,棚架結構或半明半隧結構是一個很好的選擇。江蘇的老山隧道就是個很好的典範。

  ***二***利用下沉廣場設定出***

  下沉式廣場是地下街常用的手法,出***可直接在廣場內解決。它可以打破地下空間的封閉感,把地下、地面空間及出***巧妙地聯絡在一起。下沉廣場空間大,人流速度慢,可以新增多種文化元素,設計成文化廣場,作為一種城市景觀。

  ***三***開敞式***

  在建築密集處,由於地段狹窄,通常簡單地經由露天開敞樓梯或自動扶梯進入地下商業空間中。如果能夠在這種露天的垂直***之上覆以柱子、空間網架及蓬帳式結構支撐的屋頂等敞開式結構,就能夠明確地下商業空間的出***形象,並形成一種過渡空間,強化從地上的外部空間到地下的內部空間過渡的感受。日本大阪虹之町地下街出***設計成拱形玻璃網罩,上有金屬骨膜,表面為彩色圖案,很容易同時“虹”聯絡起來,取得了一定的藝術效果。

  ***四***地上***門廳

  地上出***門廳內包含有通向地下的垂直交通,地下***門廳具有傳統建築出***的一些特徵。如可以從遠處看見設計恰當的形象能傳遞關於地下商業的某些資訊;能提供不受天氣影響的圍和空間。?在地下出***門廳這樣的出***形式中,由於地面環境比較寬闊,有條件進行頂部採光,一般都採用拱形、穹形玻璃頂進行採光,人在自然光線的照射下從樓梯、自動扶梯向下運動,使人們不自覺的到達地下,人們的心理過渡比較自然。

  ***五***利用地上建築設定出***

  當地下商業空間與地鐵車站、商場等建築相毗鄰,或其本身具有地上部分時,就可以通過相鄰建築或同一幢建築的地面部分進入地下商業空間,使地上空間和地下商業空間在其交匯處融為一體,讓人們不知不覺地走入地下商業空間中。這種方式的優點在於它總有一個可見的建築體量,所以在遠處也很容易識別。

  二.自然要素的運用?

  在地下空間中運用自然要素能夠創造溫暖而舒適的空間感受。利用自然要素不單是出於人們在視覺上對其的要求,更重要的是帶來一種總體感受,包括視覺聲音、嗅覺及觸覺上的聯絡。

  ***一***引入綠色植物

  綠色植物不僅能夠起到美化環境及組織空間的作用,還能夠緩解人們的緊張感。特別是花草植物還能利用其積極的生理行為,來改善地下空間的空氣質量。這一點比在地上還顯的突出,綠色植物在光合作用下能夠產生氧氣,吸收二氧化碳。此外綠色植物還可以吸收空氣中的有害物質,如在日常生活中,人體本身、香菸煙塵,建築材料、清潔用品、空調器、化纖地毯等均會釋放出諸多汙染物質,綠色植物均可加以淨化。此外在長及超長公路隧道中隔段佈置綠色植物還可以緩解駕駛員的視覺疲勞,減少事故的發生。

  ***二***引入水體  水體在地下空間的利用與維護較為方便和簡單,其對於地下環境的要求及藝術處理手法與地面上的並無差異。為了在地下商業空間中取得聲情並茂的水體景觀效果,常做成地下疊水、瀑布、噴泉等形式,或有事在靜水部分放置一些動雕,這些都會引起人們的視覺興奮,給沉悶的地下環境帶來動感和一些聲音刺激。水體的處理也必常與綠化有機結合組成“自然景觀”,使室內具有室外感,給地下空間平添出大自然的無限情趣;

  ***三***引入自然光  地下空間深置地下,一直以來都大量採用電力燈具,不僅容易產生視覺疲勞,而且大量耗費電力,當遇到停電事故時還會造成地下系統癱瘓和人們心理的恐慌,所以應該利用導光管引入自然光源,通過合理的佈置可以營造與外面一樣的環境,緩和人們的心理。

  三.空間與色彩調整

  地下商業空間設計一般先確定室內空間的基本特徵,然後營業廳空間進行調整與再創造,將將建築設計與室內設計融為一體。通過對空間和色彩的調整可以產生獨特的視覺和心理效果。對於人流量大的狹窄通道,可以設計能給人直接的視覺效果的大視角藝術圖形。而對於空間大,人流速度慢的空間比如地下車站的候車間,可以新增細部的藝術元素,讓人仔細欣賞,可以消磨時間。

  1、空間的延伸與擴大

  利用人們視覺的特點,通過對空間介面如頂棚、地面、牆面的處理,玻璃、鏡面等材料的應用,使空間產生擴大和延伸感。哈爾濱市人和地下街在設計上巧妙地運用鏡子的轉折、反射,使空間印象充分擴張,使人有“豁然開朗”的感覺。

  2、色彩調配

  在營業空間中,色彩設計以突出商品為重要目的,同時又要創造琳琅滿目的環境特徵,剌激消費慾望。在進行商店營業廳的配色時,要協調商品的色澤,不要使商品變色、失色,以加強商品對顧客的吸引力。如女裝、童裝部牆面的色彩可以採用較高彩度的色彩,要能起到烘托氣氛的作用。在較小的地下商業空間中,由於商品起不到控制室內色彩的作用,可將室內色彩處理得豐富些,以創造有吸引力的室內環境。同時,還必須考慮室外色彩與室內色彩的搭配,不宜使二者完全脫節。在大中型地下商業空間中,大部分室內空間的色彩選擇範圍要大得多;不過,在門廳等室內外空間過渡的地方,則應注意室內外色彩的銜接。

  色彩的調配也通常與燈光和植物結合起來起到特殊的效果。

  四、人文空間創造

  一個城市的建築物和語言雖然不斷的變化發展,但總有若干基本成分較為穩定,他們持久一代代地傳下去。一個城市中這些基本成份,稱為城市的“文化特徵“。

  歷史和文化是人們感知城市特定價值的重要內容,而現代人們又有享受現代科技成就的生活需求。人們已經越來越認識到保護“人類的記憶”的重要性,文物、古蹟都屬於這種值得“記憶”的內容。重視文化傳統,保護歷史遺蹟,對具有歷史意義的地點注入多中心的用途,並協調自然環境,是當今世界上城市設計的一種新傾向。

  地下空間在外觀上具有低可視性,使得其在保護歷史性建築和傳統城市風貌方面具有很好的優越性,對於延續城市文脈,體現城市文化特色起到積極作用。對於地下的內部空間,即人們使用、活動、交流的主體空間,在設計時也應該充分考慮到人們對於感情、文化的需求,也應該體現出城市的文化氣息。