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關鍵詞 地下建筑工程 產業化 發展研究
中圖分類號:G428 文獻標識碼:A
1地下建筑工程的行業特點
與同屬土木建筑工程的橋梁、道路、土石方、房屋建筑等地面設施相比,地下建筑工程建設有其獨特的方面。
1.1地下建筑工程的建設需要采用先進的信息化的組織管理模式
地下建筑工程位于地層中或江、河、湖、海,由于所處地質和水文地質情況的多樣性,使用一般手段很難調查明白。通常用于描述圍巖物理力學性質的各項重要指標和參數在延續的介質中卻往往是不連續的,有時會是非常離散的狀態。加之地層的原始狀態和由于工程實施而引起的動態變化十分復雜,難以建立起準確的符合實際情況的物理數學模型,因此結構的受力、變形和位移等解析計算結果只能起到定性的指導作用或參考比較。大量的不確定因素給工程設計帶來了很大的不確定性。為了保證建筑結構的安全運營和滿足工程設施的使用功能,在工程建設的實際操作中,則要根據客觀情況,及時地修正原來的設計。而且在整個建設過程中勘測手段的使用和依照工程經驗的判斷顯得尤其重要。
1.2地下建筑工程的施工要求生產勞動組織具有高度專業化水平
地下建筑工程施工具有作業場面小、環境條件差、地質影響大、工序流程多等特點。尤其在工期非常緊迫、對工程有特殊要求的情況下,施工組織的難點頗多。施工現場圍繞著開挖、支護、構筑三大基本作業和人、機、碴、料、水、電、風、氣八個要素,組成了多個作業循環,多條物流線。因此施工組織管理就顯得非常重要,要求科學配置,統一指揮,優化組合,動態管理,使之達到時間和空間的高度協調,人和物的有機結合,進而才能實現安全、質量、效率和效益的最優化。現代化的施工管理手段如統籌學、概率論、優選法和電腦技術等在隧道及地下工程施工中都會有比較大的作用。再就是隧道及地下工程施工對機械設備和物資材料特殊的要求。它需要能夠適應特定的空間和環境又能夠滿足效率要求的機械和工具;它需要能夠達到防水、防潮、抗腐、耐蝕而又不會造成地下環境污染的工程材料。
2地下建筑工程建設產業化發展是歷史進步的必然趨勢
地下建筑工程建設事業的發展有利于國土資源的充分開發利用。在形成我國交通網絡,改變我國水利資源條件及油氣能源儲備等方面地下建筑工程具有特殊重要的位置。它又屬于勞動密集型產業,能夠安排較多人員就業。國家在交通和能源建設方面對地下建筑工程有著巨大的需求,具有特別廣闊的市場前景。發展和繁榮這個產業是國家振興和富強的需要,也是人類社會歷史進步的必然。
如國內并沒有形成規模的隧道及地下工程施工專用設備的生產廠家,在組織隧道及地下工程施工時往往要搞所謂的“機械選型配套”,其實就是把用于一般礦山開采和路基土石方挖運的設備拿來塞進隧道,要不就是以高價從國外買進施工生產線。這種殘缺不全的現狀已經持續很多年了,應該盡快改變以促進隧道及地下工程建設事業的發展。因此大量的專用的機械設備和專用的工程材料需要我們自己去組織開發。不然會嚴重阻礙隧道及地下工程建設事業的發展。所以我們要把隧道及地下工程從單一的施工建筑領域帶到產業化的路子上來。那種閉門造車式的“技術研究”是解決不了任何實際問題的,更代表不了這個產業發展的方向,而只會走入“死胡同”。
3地下建筑工程的產業化發展方向及其輝煌的前景
國家快速發展的計劃和目前發展形勢對隧道及地下工程建設的巨大需求。我國已有和正在修筑軌道交通的大城市近十五個,正在規劃和設計軌道交通的大城市有七個,在未來15年內有修建城軌交通的愿望和打算的城市則更多,初步估計到2020年我國城市軌道交通將會達到2500公里~3000公里,其中半數以上為地鐵。正在不斷推進和已部分實施的“南水北調”工程將會開創隧道及地下工程建設史上的新篇章,規劃中的西線方案可能會有多條數十公里長的輸水隧洞以及出現單座上百公里長的輸水隧洞。加上其它水利電力開發、輸送和儲存油氣、煤炭和礦山開采及市政工程,地下建筑工程的規模非常可觀,堪稱世界第一。由此可知,我國快速持久的經濟發展將會給地下建筑工程建設事業帶來空前的發展機遇。
地下建筑工程雖是個老的建筑行業,但從市場需求和社會發展來看,它卻是個有光輝前景的新興產業。我國在地下空間開發利用的規劃和設計方面要做的事情很多,只有少數大城市在這方面走在了前頭,而大多數城市還沒有起步。國內在這方面只有為數不多的可以稱得上有專業水平的設計咨詢企業,覆蓋能力遠遠不夠,所以地下建筑工程的研究、設計和咨詢業是大有可為的。
國家及政府應對地下建筑工程產業化發展給以適當的扶持。國家應將地下建筑工程作為一個相當規模的、綜合性的產業來發展,制訂有利于這個產業發展的相應的法律、法規和政策,鼓勵地下建筑工程建設中所使用的高新技術設備和產品國產化。國家還應出臺政策對相關行業、企業和單位進行改組整合,以有利于形成若干大的建設產業集團,實施專業化管理,避免惡性的無序競爭。地下建筑工程事業的前途雖然光明遠大,但它畢竟是一項很艱苦的工作,很難留住人,尤其是高級人才。國家教育部門和機構應高度重視各個土木院校地下建筑工程專業的建設和人才的教育和培養,使其能夠源源不斷地為國家基本建設事業輸送新的力量。
總而言之,機會空前,時不待我,作為建設者應當抓住目前的良好機遇,為加快實現隧道及地下工程產業化而努力。
參考文獻
關鍵詞:建筑;火災特點;危險性;防火設計對策
“19世紀是橋梁的世紀,20世紀是高層建筑的世紀,21世紀將是人類開發利用地下空間建筑的世紀”。高層建筑和地下建筑在城市新建建筑中占的比重越來越大,二者存在建筑面積大、內部結構復雜、用電設備多、用電負荷大等共同特點。發生火災的可能性較普通建筑大的多。今年來發生的多起火災事故,給我們頻頻敲響消防安全工作的警鐘,為有限檢測、控制、撲滅火災,有必要就如何采取切實可行的的防火對策進行深入探討。
1建筑火災危險性及特點分析
1.1火勢蔓延快
高層建筑通常電梯井、管道井、電纜井、樓梯間、風道等豎向井道多,倘若防火分隔沒有做好,在發生火災時就如同一座座高聳的煙囪,使火勢迅速擴散,尤其像綜合樓和高級賓館、辦公樓等高層建筑,它們一般說來室內可燃物較多,一旦起火,燃燒猛烈,蔓延迅速。
地下建筑相對而言通往地面孔口數量少、面積小,當內部發生火災時,各種有害氣迅速體積聚相對封閉環境之內,無法擴散開來,致使建筑內有害氣體的濃度在短時間內迅速提高,具有更大的危害性;由于地下空間的局部封閉性導致熱量在部分區域內不易散開,當達到某一溫度時,突然驟升,較早的出現“轟燃”,在通道形成的氣流造成的抽力影響下,火勢會在短時間內蔓延擴大。
1.2疏散困難
高層建筑的特點:一是樓層多,垂直距離較長,疏散到地面或其它安全場所需要更長時間;二是人員相對密集;三是由于各豎井發生火災時空氣流動暢通,煙霧和火勢向上蔓延快,造成疏散困難,雖然我國部分較發達城市為消防部門購置了少量的登高消防車,但是大多數城市尚無登高消防車,而且現有消防車的高度也不能完全滿足安全疏散與撲救的需要,這些,都是高層建筑發生火災時進行疏散的不利條件。
由于地下建筑的采光性問題,發生火災時產生的煙霧會迅速使地下空間的能見度降到低點,加之火災發生,被困人員容易心理恐慌,很容易在狹小的地下空間內失去方向性,人流一旦方向引導出現錯誤,勢必會造成慌亂,貽誤逃生時機,從而影響被困人員的安全疏散。
1.3撲救難度大
高層建筑通常高達數十米,少部分甚至高度達到數百米,從室外進行撲救火災有相當難度。一般首先要進行自救,即主要靠室內已有的消防設施。但由于目前經濟技術條件所限,部分高層建筑內部的消防設施還不是很完善,尤其是二類高層建筑的火災撲救仍以消火栓系統為主,因此,高層建筑出現火災時,撲滅起來會遇到較大困難。
地下建筑本身的結構形式決定了其具有一定的封閉性,且通常出人口少, 供氣不足, 發生火災會降低物質燃燒的速度及充分性,延長物資燃燒時間,一定程度上造成起火點比較隱蔽。后果是一方面容易造成某一部分與外界形成空氣對流之后,火勢就會立刻增大;另一方面也造成起火初期不易發現,最終釀成較大火災事故,給滅火帶來相當難度,因此地下建筑一旦失火,危險性會很大。
2 建筑火災防范設計對策及具體思路
2.1 建筑防火設計的對策
建筑設計是建筑消防安全的源頭,是建筑構成的第一步。提高建筑設計質量是保證防火體系安全的重要環節,設計單位應嚴格按照國家規定與標準設計,嚴格執行國家各種建筑設計防火規范等,并在結合建筑的各種功能要求的基礎上,充分考慮防火安全,做好防火設計工作。具體包括應合理設置防火間距、安排建筑的位置、消防水源和消防車道等問題;消防設施、消防器材要配置齊全,在設計施工過程中應該根據需要嚴格按規范要求配置防排煙系統、氣體滅火系統、火災自動報警系統、自動噴水滅火系統等項目,并通過消防控制中心集中管理。同時不能忽略防排煙,通風空調系統等問題。
2.2 建筑防火設計的具體思路
總體規劃布局系統。首先,建筑選址應交通便捷,根據既有的城市規劃確定的高層及地下建筑的位置應靠近主干道并有方便的道路通過,這樣既有利于高層建筑、地下建筑中大量人流的分散,又便于消防工作的交通組織與疏散。其次,應該保持安全的建筑間防火間距,為了保證在高層建筑滅火時達到登高消防車滅火操作的要求及防止火勢蔓延,高層建筑與地下建筑總體設計應保持安全的防火間距,帶有危險性質用途的設備用房應遠離高層建筑并分區域設置。
安全疏散系統。根據房屋建筑樓房多結構復雜的特點,安全疏散系統可細分為垂直方向疏散、水平方向疏散兩個子系統。樓梯、屋頂機場、避難層等子系統組成垂直方向疏散系統。走廊是水平方向疏散系統的關鍵因素,它的設置應簡捷順暢并應有方向指示、事故照明、排煙滅火等措施。
消防設備系統。一般情況下認為火災在起火15分鐘—20分鐘時才開始燃燒蔓延,要迅速撲滅火情,第一時間疏散人員并迅速報警,否則分秒之間都會釀成巨大損失。因此,建筑必須采用自動報警加自動滅火的消防設施系統,人工報警系統也是不可或缺的。
建筑滅火系統。高層及地下建筑火災必須首先立足于自救,因此滅火設備的作用極其重要。初期滅火可主要采用自動噴水、噴氣、泡沫滅火設備和手動滅火設施,具體選擇根據不同地區氣候特點及各建筑功能的性質決定。
3. 結語
本文結合當前建筑的結構特點,通過對高層及地下建筑火災的特點及其危險性進行深入分析與總結,并就建筑火災防范設計提供一些具體對策,為實現高層及地下建筑火災的性能化設計打下堅實的基礎。同時必須要加強普及消防安全意識,防患于未然,以確保自己和他人的人身財產安全。
參考文獻
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[2]林熙, 施曉文.地下空間建筑火災特點及防火對策的初步探討[J];安全與健康,2009(8):34-35
[關鍵詞]人文理念;地下建筑;空間藝術設計
21世紀處于多元文化的社會結構下,因技術變革及社會變遷,設計思維及形式持續變遷,預測下一階段的生活形式,以提供人們新的生活風格,成為現今建筑設計者的新責任。建筑意義不單依賴于實體,而是與接受者的主體意識密切相關。因而,隨著時間、地域的變化,建筑的意義并非一成不變的[1]。對當代空間設計而言,本身加以理解、推演、分析而后決定藍圖及架構,隨著社會的發展,意義、概念的變遷,進而延伸討論地下建筑空間筑美學意義及形式風格的趨勢及未來性。
1城市地下建筑空間的特點
1.1天然光線不足
地下商業空間由于處于封閉狀態,天然光線嚴重不足,也缺乏室外景觀,使設計受到限制,因此,采光大部分需依賴人工光源照明,光照設計就成為地下商業空間應考慮的重要生理指標。
1.2新鮮空氣缺乏
地下商業空間沒有窗戶,自然換氣往往很難做到,故空氣的流通性較差,新鮮空氣量不足,必須有大功率的通風設備,才可解決通風換氣的問題[2]。
1.3室內空氣污染
地下商業空間內部的空氣污染氣體主要包括一氧化碳、吸入顆粒物、二氧化硫、氮氧化合物、甲醛、臭氧及室內空氣中的微生物等,對人體的健康影響很大,而地下商業空間由于通風不良,與地面商業營銷環境相比,空氣污染源的排除更加困難[3]。
1.4濕度高,滲漏水大
地下商業空間在自然狀態下濕度很高,其內部應有良好的控濕、除濕設備。此外,地下建筑比地面建筑滲漏水的可能性更大,如果地下建筑有一部分在地下水位以下,防水的問題就更為突出。為此,城市地下商業空間就應慎重選定建設位置和采取防水措施。
2當前地下建筑空間藝術設計人文理念融入的重要性
(1)建筑不再被視為理論命題的圖像反映,且而是現實世界的功利性工具,被賦予了支持、幫助,甚至解放個體,進入一個更自由與幸福狀態的功利性任務。所以地下建筑空間藝術是一項社會藝術,建筑物的價值主要是開創環境,由于試驗性的建筑物常反對規范的形式,強調自由聯想,大膽挪用各類科技,以產生創新、突破方案,提供更多選擇[4]。(2)結合各領域所推論出來的藝術風格,成為未來學理論在藝術領域的最佳典型。當確認流行是一種形式和方式,指創造一種式樣,一種生活模式或一個物體,使其產生突然迷戀,加上并未驗證其實用價值,也就成了品味。(3)實現地下空間設計中人文環境與時尚因素的穩定融合,是永不間斷及緩慢的進步,時尚現象的基礎,以其完整的意義看,是一連串連續不斷的快速發展,沒有其他理由,其本質為暫時性。快速更新決定時尚進程,藝術設計是一種類別與程度的問題,也是一種廣泛的全貌,包含被接受趨勢的各種動向。
3設計應用
3.1功能完善、分區合理
地下綜合體在功能上不僅包括商業、娛樂、購物、交通、停車等,還要考慮與地面交通、地鐵車站保持方便、快捷的聯系。合理的功能分區,尤其是豎向的功能分區,有利于地下綜合體的空間組織中尤為重要。另外,在地下封閉的環境中,人們因無法利用周圍環境的變化來識別方向,無法確定自己所處的位置而產生恐懼感,這是地下商業建筑中應著重要解決的問題。因此,地下商業建筑功能分區明確對于建立完整的空間秩序感,幫助人們快速認知環境,在地下綜合體的設計中有很重要的現實意義,清晰的空間布局對于疏散防災也是很有利的[5]。
3.2注重公共空間的設計
現代建筑越來越注重公共空間的設計。在地下綜合體的公共空間中,步行街、中庭或最基本的空間元素,入口空間、室內步行商業街和中庭空間的設計最能影響造就空間的個性、特色,是公眾的交通與交流空間,是空間的骨架。故大型地下綜合體的設計,本質上講就是公共空間的設計。
3.3人文空間的創造設計
在人文環境傳承及創新發展的背景下,地下空間的設計為了充分滿足現代化的人文需求,其文化的傳承需要體現在以下幾個方面:(1)實現古建筑的保留及修復;(2)實現新建筑歷史文化的展現,在地下空間建筑工程設計中相關設計人員需在保留及修復建筑的基礎上,結業地鐵站的空間設計理念,完善文化傳承的工程項目設計標準,從而為人文環境的創新性營造提供良好支持。在現階段地下空間設計中,人們已注意到這一因素,如北京地鐵站設計中,嘗試了建筑設計與特色傳統文化的融合,如雍和宮站的設計,就充分滿足了這一需求。在雍和宮站設計中,其文化的保護以及繼承得到了人們的廣泛關注,通過這種創新性與古老文化的傳統,充分展現了人文價值的人融合理念,為地下空間建筑藝術設計營造了良好的發展環境,實現了傳統文化的有效傳承。又如南京學則路站設計中,通過“鋼琴樓梯”的設計,吸引了大量人流,在這種藝術創新的同時,實現了建筑設計與人文理念的穩定融合。
3.4改善人的心理環境
地下建筑與地面建筑相比,通過建筑的空間布局來改善人的心理環境是地下商業建筑設計的重點。因此,在地下商業建筑的設計中,創造一個易于理解的空間結構,加強空間的方向感,使人身處其間而不感到迷惑,進而能把握住整個空間模式。空間還應盡可能創造出一種清晰的形象,以彌補外部景象的不足而造成的空間單一性,使室內空間多樣化以加強空間的可識別性[6]。傳統青花瓷元素出發,通過對青花紋樣的簡單提煉和簡化,將其復制在現代裝飾材料搪瓷鋼板的立柱上,向世人展現中國偉大的青花藝術,傳達一種傳統紋樣與現代材質的對比與融合。
4結束語
人文理念設計背景下建筑藝術設計的時間結構又包含其相關聯特定世界的時間結構,其空間結構不能孤立在特定社會文化脈絡的空間結構,必須分析當時具體的社會、歷史、文化、環境的時間及空間結構,有助于理解存在于不同時間的表現形態。
參考文獻
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【關鍵詞】城市化;地下空間;開發利用;科技化
城市地下空間的利用,城市空間立體化開發是克服城市矛盾、改善城市環境必然途徑。地下空間的雙重特性使之既具有城市公共空間的共性,又具有其作為子系統的特性。過去城市中心區的地下空間利用局限在單體商業地下空間的延伸或人行地下通道的拓展。現在思路應該提升到城市區域層面上的整合設計。將其納入整個城市的交通、空間體系,成為城市商業空間的有機組成部分。
一、 我國地下空間的施工現狀
施工技術隨著科技的發展,地下工程施工技術發展迅速,越來越多的先進設備和方法運用于地下工程施工。(1)明挖法,這種施工方法簡單、方便、安全,主要用于淺埋的地下工程如地下商場、地下街道、地下停車場等,但是這種方法要占用一定地面面積,對地面的交通和環境有一定影響;當開挖深度大時,支護系統也更加復雜,就會不夠經濟適用。(2)暗挖法,這種方法有很多優點,不僅對人們生產生活影響小外,還充分的發揮圍巖的支撐作用,節約資源和成本,具有很高的可靠性。(3)盾構法,盾構法在使用上較為廣泛,一般的水文地質條件下施工的要求基本都能滿足,便于管理且施工人員較少,氣候或天氣條件基本不會影響施工作業。由于盾構法的強大優勢,一般應用于較深層的地下施工,因此對城市地面交通和人們生活影響很小。
二、 我國地下空間存在的問題
總的來說,廣泛利用地下空間是趨勢所在,發展潛力巨大,在經濟建設、城市可持續發展等方面將發揮重要作用。然而,目前地下空間的利用也暴露出一些問題。
1、空氣環境處理
地下建筑被包圍在巖石土壤中,不能像地上建筑那樣通過天然采光、自然通風等獲得較好的建筑環境。人類在地下空間活動對地下建筑環境有更高的要求。地下建筑應具有較舒適的溫濕環境和氣流速度。除此之外,還要保證空氣中O2、CO2的含量標準。
2、光環境處理
地下建筑環境封閉,保持合適的照度十分必要,光線過強或過弱都會引起視覺疲勞。地下建筑中的照度標準,至少不低于同類型同規模的地上建筑,盡可能使用光譜接近太陽光光譜的燈具。
3、心理環境
人們長期在地下建筑生活會不利于人的發展,地下建筑會給人身體和心理一種壓抑感及負面心理影響。所以在地下建筑設計時要不斷提高環境質量以及提高建筑藝術的處理水平,結合現代科技水平、成果從而改善地下建筑的聲和光的環境,彌補改善地下建筑的不足非常有必要地下空間問題及管理。
4、管理問題
產權關系不明,我國現行法律和地方法規均未規定地下土地使用權以及地下建筑物、構筑物的產權歸屬問題,因而造成已建的地下空間建筑物、構筑物的產權關系不明確,投資者開發建設地下建筑物,其權益無法得到法律的保護,對于投資者的積極性有很大影響。開發利用無序,欠缺統一規劃。由于沒有相關法律法規的具體規范,一方面,取得土地使用權的建設單位對地下空間進行無限制的使用,一些高層建筑的深層樁基和地下建筑物對地下鐵道、地下管線等公共設施建設造成不少影響;另一方面,單獨建設地下工程需要取得許可證的程序條件等,目前都沒有明確的法律規定。多頭的管理導致各行業都按照自己所需修建地下建筑的效率不高并且混亂。當務之急需要建立并完善地下空間土地產權制度。
三、我國地下空間的未來發展方向討論
隨著國家科技水平、經濟、城市文化水平的發展提高和城市可持續發展戰略貫徹,城市地下空間的開發利用越發表現出巨大的潛力和效益,我國的城市地下空間的開發利用的發展方向必是向著科學化、國家化、現代化的路線不斷發展。我國城市地下空間利用發展分析以下幾個發展趨勢:
1、綜合開發利用的趨勢,不再是單一的功能用途將是城市地下空間發展的重要表示,城市的整體建設和功能要求為基礎,是多項城市功能的整合共容。也不再是一種空間形態的孤立,而是空間靈活組合貫通的有機的、豐富的空間整體。地下工程測量將向深度和廣度發展,服務面不斷拓寬,由采礦業向交通、水道、人類生活、娛樂中心、軍事掩體等方向發展,將重點研究千米以下的空間和地下大面積的空間測量工作。建立在城市可持續發展與城市三維立體發展的戰略思路上,將地下空間作為城市三維發展的一個維度,地下空間規劃與設計理論將會逐步充實完善,其將指導城市科學地向地下延伸。
2、開發技術的發展。隨著光電技術、微電子技術、激光技術、計算機技術的發展以及新材料、新儀器的應用,地下工程將向自動化、數字化、智能化方向發展,我國目前的地下空間開發的土木技術已接近或處于世界先進水平,但涉及到一些關鍵輔助設備等技術,與世界先進水平還有大的差距,會影響到地下空間開發的規模與成本,將來隨著對引進技術的消化吸收和加大研制開發的投入,將會逐步縮小這些差距。
3、管理維護和法規逐漸完善。在城市發展的大潮中,先進的維護技術水平、政策、管理措施、完備的法規逐漸形成,還將形成推動地下空間綜合開發利用的實體和管理部門。環境要求越來越被重視,技術工藝也相應成熟。
4、新工藝與新材料的不斷更新。隨著科技的發展,為了降低城市地下空間開發的成本與難度,滿足多種設施功能的交叉與共容,高效、經濟的施工工藝將會不斷產生,尤其是機械挖掘技術與施工自動化技術會有較大進步。同時,新的建筑裝飾材料尤其是地下防水與環境改善的材料也會不斷更新涌現。
結語:隨著城市化進程的加快,人口密度日益增加,地下空間的利用已是世界城市發展的必然趨勢,我們的城市應該走提高城市質量和環境質量的道路。政府應該在大力開發利用城市公共空間的同時,加大對居住區地下空間的開發利用,大力發展地下空間,建設節能省地型新型居住區將是我們建設者努力工作的目標。
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關鍵詞:人防工程;建筑設計;心得體會;實踐探索
1.概述
城市防災、減災是關系到國計民生的大事,歷朝歷代都非常重視。我國自改革開放以來,城市規劃、城市建設水平得到了舉世公認的提高。由于人防行業的特點和行業要求的制約,多數城市人防工程建設發展不均衡,部分建設者對城市的整體概念認識局限。單純講究意象、建筑風格、建筑流派,而忽視了最起碼的防護功能;或是注意不夠,使得建筑功能單一、脆弱,城市功能不全。
人民防空,是指動員和組織人民群眾防備敵人空中襲擊、消除空襲后果所采取的行動,簡稱人防。人民防空工程包括為保障戰時人員與物資掩蔽、人民防空指揮、醫療救護等而獨修建的地下防護建筑,以及結合地面建筑修建的戰時可用于防空的地下室。
2.設計依據及原則
根據現行的規范和新增設的乙類防空地下室的抗力級別,同時根據設計任務書,按國家現行規范和標準綜合考慮工程項目的人防設計。同時還需考慮該工程建設項目在當地的具體情況 ,設計人員還應了解和遵照當地政府和有關部門的相關規定即南昌市城市人防專項規劃,作為做好該項設計的指導思想。
人防工程總的設計原則是要認真執行“長期準備、重點建設、平戰結合”的建設方針,堅持因地制宜、以點帶面、明確指標、安全可靠并與經濟建設協調發展、與城市建設相結合的原則。人防設計要符合戰時及平時的功能要求,做到安全、適用、經濟、合
理。設計應盡可能周到地考慮各種細節,并應確保人防工程在預定的時間內達到戰時的防護標準,全面提高城市的總體防護能力。
2.地下空間人防建筑
2.1地下空間與人防工程有機結合
我國城市地下空間開發利用始于早期為防空備戰而建造的人民防空工程。地下空間的大發展為人防工程建設發展提供了廣闊的空間。大力發展地下空間不僅可以增強城市總體防災能力,也是人防建設的合理途徑。目前,我國在地下空間開發與人防工程建設相結合上還存在著不少問題,主要有以下幾點:各城市普遍存在缺乏城市地下空間開發利用的具體規劃;人防建設沒有得到充分的重視。
解決地下空間開發與人防工程相結合的經驗:制定城市地下空間開發利用與人防工程建設相結合的法律法規,使其走上法制化的軌道;建立城市地下空間開發利用和人防工程建設規劃,并將其納入城市總體規劃,合理綜合開發地下空間;建立城市地下空間開發利用和人防工程建設規劃,并將其納入城市總體規劃,實行統一規劃,合理布局,最大限度地提高地下空間的利用率,合理的、綜合的開發利用地下資源。
2.2國外借助地下空間的開發利用
國外在制訂城市總體規劃的過程中,堅持做到城市建設與城市防空工程建設緊密結合,并將人防工程建設寓于經濟建設、城市基礎建設之中。也就是說,國家從各種政策上給予優惠,鼓勵和促使城市大力發展地下工程建設,并使這些地下民用經濟工程都具有戰備功能。特別是經濟效益高、戰時防空能力強的地下工程,諸如結合城市基本建設修建的地下人行道、地下商業街、地下旅館、地下醫院、地下車庫、地下倉庫、地下鐵道等。
地鐵是平戰結合效益最好的人防工程。自1860年英國在倫敦建成世界上第一條地鐵以來,世界各主要城市紛紛修建,諸如莫斯科建有一條環形地鐵線和九條呈輻射狀地鐵支線,總長度300多千米,有150多個車站,可連接所有的重要公共場所(遇空襲均可就近進入地鐵),日客運量達665萬人次,約合莫斯科總客運量的43%。
2.3美國地下空間開發的人防建筑
美國的地下建筑,比較注重隱蔽,一般看不到防護門等防護設施。不少地下建筑的出入口不在沿路,而在底樓大廳。有的出入口頂部有玻璃采光頂,十分別致。洛杉磯市聯合車站的地鐵通道深達10層樓,自動扶梯上下。舊金山地下會堂總入口寬度達20多米,三條人行樓梯,四條自動扶梯并行排列,十多米高的屋頂安裝著圓形的采光器,氣派宏偉。洛杉磯市圖書館地面四層,地下四層,樓梯采用逐層縮減設計方案,采光好,環境美。這些地下建筑從外觀看完全看不出戰備痕跡,一般民眾也不知道是人防工程。
美國一般建筑的地下室都采用樁基礎,基礎開掘深,立柱設計安全系數偏大;頂板外墻均為現澆鋼筋混凝土,厚度在40厘米以上,且采用外防水技術,室內干燥,從未見到滲漏、潮濕現象。國比較講究“以人為本”,所有開發的地下建筑都考慮到如何充分利用,其建筑的利用率較高,主要原因就是配套設施齊全。從軟件看,地下室的管理十分講究,凡出入口、洗手間、電話亭、停車庫都有顯著的標記,室內分布和交通路線及購物指南有印刷優美的宣傳資料。
4.人防建筑工程實例分析
安徽省某小區為新建多層住宅小區。規劃地上建筑面積43740平方米,根據《中華人民共和國人民防空法》第二條、第五條和《河北省結合民用建筑修建防空地下室管理規定》第四條、第五條:本小區應結合住宅修建不少于875平方米的防空地下室。本著修建防空地下室應貫徹平戰結合的思想,使其具備戰時防空和平時使用的雙重功能的原則,經與開發商協商,與有關方面協調,結合小區地下停車場修建防空地下室。實際地下建筑面積1648平方米。平時為小區配套的地下停車場,戰時為6級人防物資庫。造價比純地下車庫增加9%。防化等級為丙級,抗震設防按6度考慮。建筑耐火等級為一級。
整個地下停車場分為一個防護單元,一個汽車出入口和兩個人員安全出入口。其中,一個安全出入口為利用豎井,另一個安全出入口為戰時封堵。本工程布置在小區中央地段,出入口設置在地面建筑的倒塌范圍外。建筑基底埋深-5.50米。符合地方地下空間淺層開發范圍。口部處理:地下車庫的口部在防護上是最薄弱的部位。本工程采用車輛出入口與人員疏散口分置布置,整個坡道不考慮承受沖擊波荷載。方案經濟合理。防火設計:本工程按一個防火分區考慮,設自動噴淋防火系統。人員疏散口距離等均符合《人民防空工程設計防火規范》。樓梯寬度等均符合規范要求。
5.人防建筑工程發展探索
人防工程的建設必須同城市地下空間利用緊密結合在一起,必須同地面建筑結合建設才是未來人防工程建設發展的方向。人防工程的建設應當結合交通設施建設,適當多搞一些地下交通工程。以改善城市交通條件。同時,在城市中心地區適當建設地下公共設施,以緩解城市地上空間的擁擠程度,改善環境,提高城市效率,促進城市經濟的發展。城市新開發地區,應當對地上和地下空間的開發統一規劃,同步實施,使淺層地下空間得到充分利用,以較少的土地換取最大的城市效益。要想作好以上工作,必須科學開發利用城市地下空間而且要搞好人防建設規劃。
參考文獻
[1] 王文卿著,城市地下空間規劃與設計,東南大學出版社.
[2] 李相然、岳同助著,城市地下工程使用技術,中國建材出版社.
[3] 龔煥文主編,人防工程建設管理,河北科學出版社.
關鍵詞:深基坑;支護方案;設計;施工
引言
絕大多數建筑物施工建設時,都要開挖基坑進行基礎施工。對于一些深度小于5m且面積較小的基坑,一般可以直接開挖,或者進行放坡開挖。當基坑的深度超過5m時,被稱為深基坑。深基坑在施工時,對臨近建筑和周圍地質環境都會產生危害,深入地下作業本身也具有較高的危險性。所以,深基坑施工時一般都要采用基坑支護措施。
1 深基坑施工特點
當前在我國建筑行業,深基坑工程有以下幾個特點。
1.1 基坑深度大
由于城市建筑用地的緊缺,城市建筑物開始朝著高層和地下兩個方向同時發展。在過去,一般地下建筑只有1-2層,而且在中小城市除了大型建筑之外,也很少有地下建筑。而如今,各城市新建的建筑物中,不僅地上建筑層數越來越高,地下的利用也越來越深入。3-4層的地下建筑在大城市已經十分普遍,甚至還有一些5-6層的地下建筑。對超過5m或者超過地下三層的基坑,都稱為深基坑。但是當前,深基坑的深度一般都達到了10m以上,甚至有一些超過了15m。
1.2 存在較大安全隱患
深基坑由于開挖深度都大于5m,對于土層結構的破壞比較大,同時又可能遇到的地下管線,以及地下水的威脅。在深基坑工程施工的過程中,必須要對邊坡進行防護,主要是利用各種支護措施。必須要防止邊坡土層崩落塌方,又要防范地下水滲入破壞工程結構。另外,一些地埋電纜、給排水管道等,也有可能在深基坑施工過程中遇到,也必須慎重處理,否則極易出現安全事故或者嚴重影響工程周邊居民日常生活。因此,在深基坑施工過程中,必須合理設計、縝密規劃、嚴密監測、小心施工。
1.3 對基坑工程的質量要求高
一般情況下,深基坑開挖區域將作為將來地下建筑的建設區域。隨著對地下結構的深入利用,原本作為臨時結構的基坑支護結構,開始也會被利用做地下永久建筑的一部分。如此一來,對于深基坑工程的質量的要求進一步提高。與此同時,由于建筑空地越來越小且零散化,深基坑的周圍往往已經有大量的建成建筑。由于深基坑深度越來越大,導致深基坑周圍的地質不均勻沉降現象越來越明顯。當前,深基坑施工中監測周圍房屋的受害程度已經是一項重要工作。為了保證深基坑施工對周圍環境和建筑的危害最小化,對基坑本身的施工質量提出很高的要求。
2 深基坑支護方案主要種類
深基坑支護結構的主要作用是保持基坑邊坡土層結構的穩定,一般只是作為基坑開挖和基礎施工時的臨時保護措施。以下介紹幾種主要的支護方案。
2.1 坡率法支護
坡率法被廣泛應用于淺基坑工程中,深基坑工程中采用的較少。不過對于地質條件較好的,開挖深度略大于5m的深基坑而言,可以選用坡率法支護結構。坡率法支護,要細致分析基坑地基土層構成、水文地質條件,經過現場勘查后,按照規范公式計算放坡斜率,適當可以采用分級放坡。分級放坡的坡間平臺應用木樁等進行加固。放坡之后,在坡面用鋼筋網砂漿進行防雨加固。這種支護方法的優點是成本低,施工簡單,機械作業量小。但是只能應用于較淺的深基坑工程,并且對地質條件的要求也較高。
2.2 土釘支護
土釘支護技術是利用土層本身的自穩能力,在基坑開挖的同時設置土釘加固的一種支護技術。一般的土釘支護工程步驟為:(1)分析土質水文條件,確定垂直或帶斜率的第一級邊坡開挖,確保此級邊坡土層能在重力下自穩;(2)設置第一道土釘;(3)灌注砂漿固定土釘后,進行第二級施工;(4)設置第二道土釘;依此類推。土釘是一邊開挖一邊設置,隨著開挖深度加大,先設置的土釘的受力情況可能發生變化,也會發生不同的位移。作為造價相對較低的一種支護手段,它也必須依賴較好的地質條件。另外,由于土釘長度較長并且密集,一定程度上會影響周圍的建筑并且影響后續土釘附近的地下工程施工。
2.3 預應力錨桿柔性支護
預應力錨桿柔性支護是一種新型的基坑支護技術。它采用數個預加分載的預應力錨桿和鋼筋網噴射混凝土層結合進行支擋防護。預應力錨桿分自由段和錨固段,錨固部分深入穩定的土體之中。自由段在支護面層之下的潛在滑移土層內,這一段的土層較為不穩定,只有依靠預應力自由段錨索牽固的面層進行支擋。支護面層多采用鋼筋網噴射混凝土作為護掛面來承受土體壓力和地下水壓力,面層的壓力傳導至深入穩定土體中的錨固段,以此來約束土體。相比傳統的支護技術,預應力錨桿支護的整體剛度較小,柔性較大,所以被稱為柔性支護。
近些年,有一些新的復合支護技術被開發出來。如土釘墻復合預應力錨固法、錨樁土釘復合支護技術等,使得一些超深基坑的施工成為可能,未來復合支護的發展將為更高要求的建筑物建設提供有力的支持。
3 結束語
隨著城市高層建筑建設規模的增加,將越來越多采用深基坑方案進行施工建設。深基坑由于地下施工的危險性,必須要采取支護措施。對于深基坑支護方案的設計和施工是深基坑施工中的關鍵,應該謹慎、認真,同時密切監測。傳統的基坑支護手段,較為單一,難以適應復雜的地質條件和基坑周邊建筑環境,將來應該將多種科學的支護手段相互結合,才能滿足復雜條件下的深基坑支護要求。
參考文獻
[1]吳伯建,朱珍德,高偉,等.深圳某鄰近地鐵隧道深基坑支護方案分析[J].施工技術,2012,41(10):23-27.
[2]宮衛民.深基坑支護方案優選[J].遼寧工程技術大學學報(自然科學版),2008,27(Z1):124-126.
[3]晁得祥.建筑工程深基坑支護方案的涉及[J].中國住宅設施,2011(06):46-48.
關鍵詞:地下公共建筑消防措施
中圖分類號:G267 文獻標識碼:A 文章編號:
隨著城市化腳步不斷加快,土地資源的日漸短缺,人口規模的增長與城市地面空間資源的短缺之間的矛盾越來越突出,城市建設者把目光紛紛轉向地下空間的開發上,城市地下空間作為城市空間資源的重要組織部分,己越來越受到人們的關注。
城市地下公共空間的開發和利用是城市邁向可持續發展的重要一步,但由于其自身的特點,地下公共空間對于外部發生的各種災害都具有較強的防護能力,對于發生在地下空間內部的災害,特別是像火災、爆炸等,要比地面建筑危險的多,防護難度也大得多。2013年3月26日凌晨,湖南省衡陽市雁峰區一幢樓地下室正存放著價值近萬元的中草藥和三臺電動車,其中一臺電動車正在充電。正因為充電電瓶短路,造成起火,并引燃周圍摩托車及藥材,這一并不算大火的災害,于五小時后火勢才被完全被撲滅。從此事件可以看到地下公共建筑一旦發生火災,撲救的難度將大于外部空間.因此地下建筑防火的研究越來越受到人們的關注和重視。
(一)地下公共建筑火災特點
1、照明安全。地下建筑完全靠人工照明,地下人工照明比地上建筑的自然采光差,加之火災時,普通照明電源切斷, 僅依靠應急照明,人的視覺完全靠應急照明和疏散標志指示燈保證。由于火災時發煙量與可燃物物理化學特性、燃燒狀態和供氣程度有關,而地下建筑一般供氣不足,因此陰燃時間較長,故發煙量較大。如果沒有應急照明,建筑內將是一片漆黑,人員根本無法逃離火災現場。再加上煙霧,人員疏散更為困難。
2、火災燃燒狀態受出入口的供氣狀態影響大。當火災時就進只有一個出口,在火災初期,與地面唯一的連通口就成為外部空氣的進入口和內部煙氣的排煙口,隨著火災的擴大,煙與空氣的中性面逐漸降低,最后成為煙筒。當附近有兩個或兩個以上的出口時,自然排煙與空氣的進入口是分開的,火災時一個出口可能是進氣口,另一個可能是排煙口,依風向而定。
3、火場溫度高、煙氣濃,不易排出。地下建筑發生火災時內部可燃物多散熱困難,溫度迅速升高,供氧不足,發煙量大。多次研究比較表明,地下建筑火災會較早地出現“ 爆燃” 現象。火災房間空氣的體積急劇膨脹,CO、CO2等氣體濃度迅速增加,溫度也會急劇升高。
4、地下消防控制中心易受煙氣和火勢威脅,固定消防設施易損,實施內攻所需要的技術裝備多、人員量大。一般大型地下商業街中設置的消防控制中心,多數與營業區域相連通,而且只有一個通道,一旦被煙火封鎖,很容易使指揮與控制工作中斷。
5、人員疏散困難。火場溫度高,對人員易造成傷害,煙氣濃度大,造成能見度較低,煙氣毒性大,造成人員疏散過程中暈倒,出入口少,當火源處于入口時,煙火會封鎖疏散通道。
6、撲救困難。地下建筑的火災比地面建筑的火災撲救要困難得多,由于地下商業建筑構造復雜,煙多溫高,視線差,進攻路線少導致火情偵察、火場通訊指揮,戰斗展開,滅火劑使用受限都很困難。
一般高層建筑火災發生率是越到下層越多,結構受到破壞的可能性也越大;以疏散而言,集聚在上層的人數多且疏散距離長,而下層結構在烈火中是否穩定,是關系人員能否安全疏散的關鍵問題;從結構受力的角度看,由于下層主要構件(特別是墻、柱)承受著建筑上部傳來的荷載,其斷面必然增大。以上三者均導致下部結構耐火能力應相應增強。
(一)確定消防用電負荷。建筑的消防用電負荷分為一級、二級、三級,地下建筑的消防用電負荷分為一級、二級。在對建筑進行消防電氣設計時, 應根據《建筑設計防火規范》、《火災自動報警系統設計規范》等相關消防技術規范來確定,地下公共建筑的消防用電負荷確定后方可進行后面的電氣設計。
(二)充分保證消防供電、配電系統的自主性。消防供電及其他防災系統用電, 當建筑物為高壓受電時, 宜從變壓器低壓母線處分回路自成供電體系, 即獨立形成消防供電系統。消防系統電源的供電負荷等級, 在建筑工程供電系統中應處于最高供電等級, 自成供電體系是為了保證消防供電的可靠性。
(三)消防用電設備的配電線路應有足夠的安全性。消防用電設備的配電線路應滿足火災時連續供電的需要, 其敷設應符合下列規定: 暗敷時, 應穿管并應敷設在不燃燒體結構內且保護層厚度不應小于 30mm, 明敷時,應穿有防火保護的金屬管或有防火保護的封閉式金屬線槽;當采用阻燃或耐火電纜時, 敷設在電纜井、電纜溝內可不采取防火保護措施;當采用礦物絕緣類不燃性電纜時, 可直接敷設; 宜與其它配電線路分開敷設; 當敷設在同一井溝內時, 宜分別而置在井溝的兩側。
(四)火災自動報警系統。
1、火災探測器的設置。地下汽車庫的火災探測器選擇感溫探測器,其他場所選擇智能型光電感煙探測器。封閉的樓梯間單獨劃分一個探測區域,并每隔 3 層設置一個智能型光電感煙探測器。消防電梯與防煙樓梯間合用的前室分別單獨劃分探測區域。由于前室與電梯豎井、疏散樓梯間及走道相通,是人員疏散和消防撲救的必經之地,且火災時煙氣容易聚集,故在電梯前室設置智能型光電感煙探測器。備用柴油發電機房采用氣體滅火裝置配套的感煙、感溫探測器及氣體滅火控制盤。氣體滅火控制系統的報警、放氣、故障等信號要反饋給大廈的火災自動報警系統。
2、手動火災報警按鈕與消火栓按鈕的設置。手動報警按鈕選用智能型報警按鈕帶地址編碼 ,含電話插孔。手動報警按鈕主要設置在電梯前室、樓梯前室及公共走廊等公共出口部位。設置的手動報警按鈕要保證“從一個防火分區內的任何位置到最鄰近的一個手動火災報警按鈕的距離不應大于 30m”的規范要求。消火栓按鈕既能向消防控制中心報警,同時能直接啟動消防水泵。消防水泵啟動后點亮消火栓啟動指示燈。每個消火栓箱處設置一個消火栓啟泵按鈕。
3、火災應急廣播揚聲器的設置。在合用的電梯前室和公共走廊、大會議室、地下汽車庫、大廳等部位設置火災應急廣播揚聲器,并遵守規范“從一個防火分區內的任何部位到最近的一個揚聲器的距離不大于 25m”及“走道內最后一個揚聲器至走道末端的距離不應大于 12.5m”的規定,設置火災應急廣播揚聲器,以利于火災應急播放疏散指令。
4、消防專用電話的設置。消防控制中心設置消防專用電話總機。在消防水泵房、備用柴油發電機房、計算機房、高低壓配電房、主要通風與空調機房、排煙風機房、消防電梯機房等部位設置消防專用電話分機。
(五)消防聯動控制系統。
1、消防水泵的控制,其控制方式有三種:一是通過火災現場的消火栓按鈕直接啟動消防泵;二是在消防控制中心通過手動按鈕直接啟停消防泵;三是消防聯動控制器通過總線編碼輸出模塊控制消防泵的啟停。
2、自動噴水滅火系統的控制。當火災發生時,玻璃球噴頭熔破,水流通過破裂的噴頭向外灑水,隨著水的流動及管網壓力的降低使水流指示器、濕式報警閥、壓力開關相繼動作,延時 20s 后,通過輸入模塊將報警信號傳至火災報警控制器,進行邏輯判斷,確認火警后發出聲光報警信號,啟動噴淋水泵等消防設備。噴淋泵的聯動控制,除無現場報警按鈕控制外,其他基本上與消防水泵的控制相同。
通過對地下公共建筑現狀分析, 增強人們在日常生活中防范意識,可以有效地預防建筑火災事故的發生,對地下建筑的防火具有重要意義。
參考文獻:
1、《中國防火業務全書》
中圖分類號:F291.1文獻標識碼:A 文章編號:
引言:伴隨著社會經濟的發展,城市人口的快速增長,產業、技術、資金的高度集中,使得城市以高強度、高速度地發展,城市規模急速膨脹,集約化和綜合化程度不斷提高,這時,為了緩解城市發展中所面臨的人口、交通、環境等一系列問題,人們意識到開發城市地下空間的意義。
據《簡氏城市年鑒》,從1863年倫敦建成6.2公里的世界上第一條地鐵開始,到2000年底的一百多年里,全世界己有44個國家近99個城市修建了336條,線路總長超過5000公里(其中地下線路近3000公里)的地下鐵道交通系統。全球范圍內都開始對地下空間進行大規模的開發利用。隨著地下綜合體的進一步開發利用,功能利用范圍擴大,不僅包括地下軌道交通,還包括娛樂設施、廣場、商業、地下停車場等等。
1、地下綜合體的概念
地面一部分交通功能和市政公用設施與商業等建筑功能綜合在一起,隨著城市的立體化開發而將其置于城市地下空間中,使得多種類型和多種功能的地下建筑物和構筑物連接到一起,形成功能互補、空間互通的綜合地下空間,稱為地下城市綜合體(Underground Urban Complex),簡稱地下綜合體。
隨著城市地下空間建設規模的發展,把各種類型地下街與其它各種地下設施進行組合并連接起來,或者城市中若干個地下綜合體通過地下道路系統連接在一起時,形成規模更大的綜合體群(Complex Cluster),或稱為“地下城”。
2、地下綜合體的發展概況
2.1地下街的形成
城市地下綜合體在發展早期功能相對比較單一,主要以“地下街”的形式出現。“地下街”最初是因為與地面上的商業街相似而得名,因為在地下街發展初期,其主要形態是在一條供步行用的地下連接通道的兩側開設一些商店。早期地下街主要解決交通問題,例如地下過街道,后來為了增加經濟效益,在過街道的兩邊增加商店等商業設施,但功能仍比較簡單。
我國有專著這樣定義地下街:“修建在大城市繁華的商業街下或客流量較大 的車站廣場下,由許多商店、人行通道和廣場等組成的綜合性地下建筑,稱地下街。”圖2.1
圖2.1線性商業街 圖2.2巴黎盧浮宮地下綜合體
2.2地下綜合體的形成
伴隨著地下街建設的不斷發展,規模不斷擴大,地下街逐步承擔了城市所賦予的多種功能,成為城市的重要組成部分。將地下街同各種地下設施綜合考慮,如地鐵、市政管線廊道、高速路、停車場、娛樂及休閑廣場等與地下街相結合,形成具有城市功能的城市地下綜合體。圖2.2
3、我國地下綜合體規劃利用需要研究的幾個問題
早期,我國現代城市地下空間利用的研究集中在民防的意義上,隨著地下空間利用指導思想的改變,地下民用建筑成為主要研究方向。目前,清華大學、同濟大學已成立地下空間開發利用的科研院所。2001年12月,中國巖石力學與工程學會“地下工程和地下空間分會”在廈門成立,標志著我國地下工程研究進入一個新的階段。
目前,我國城市地下空間的利用研究需要重視的問題有以下幾個方面
3.1地下綜合體開發的經濟性前提問題
地下空間的開發價值是使用價值(使用后所能創造的效益)中扣除開發成本(工程投資)的價值。同類型同規模的公共建筑,建在地下時(不含土地費用)一般比在地面上高出2~4倍,如果要保持不低于地面建筑的內部環境標準,耗費的能源比在地面上要多3倍左右,因此,只有在地面上已經沒有多余土地,或有土地但價格過高的情況下,地下空間的開發價值才有可能顯現出來。
2001年,我國北京、上海、深圳等大城市的人均GDP突破3000美元,已達到世界上其它國家大規模開發地下空間的水平。面對即將來臨的大規模地下空間開發,對已建成的地下建筑空間進行綜合的考察,對地下空間的規劃、空間環境設計存在的問題進行研究顯得格外重要。
3.2地下空間建設長期性、系統性問題
國外大城市的地下空間開發,一般是結合城市交通和基礎設施的改造起步,而我國則由于歷史原因,城市地下開發的主體則始于人防工程建設,形成了相對獨立的體系,并且長時期內沒有納入城市的總體規劃。這就造成了缺乏統一的規劃,在功能上比較單一,其形態呈分散、點狀和淺層的布局特點等一系列問題,未能在城市發展中起到應有的作用。地下交通的發展滯后,使目前的開發呈現出短期效應。地下基礎設施的不足將嚴重阻礙地下空間的開發利用,這也為以后形成地下綜合體增加很大難度。
3.3國內地下綜合體內各功能比例的合理性問題
目前大多數的公共性地下工程幾乎全是用作商業開發,其實這種形式上的專業化、單一化,恰恰是對地下資源的浪費。應該充分調動各種綜合因素,包括地下交通設施、地下文化娛樂設施、地下市政基礎設施以及高層建筑地下室等,形成一套集交通、商業、娛樂、休閑為一體的完整地下空間體系。這也是城市中心區立體化開發的重要部分。
3.4空間環境差、缺乏人性化設計問題
3.4.1外部空間形象
外部空間形象單調,不具藝術魅力。外觀缺乏統一的形象、出入口不明顯、地上顯現物布置分散等等,不利于人們識別和對空間內部布局的整體把握。從外部空間進入地下空間時,缺乏過渡空間的處理,沒有很好的考慮到人的心理因素,加劇了人們的恐懼心理。
3.4.2內部空間環境
多數地下人防空間尺度小而封閉,通風差、自然光線不足、濕度大、空氣污濁、環境惡劣,不適宜長期的工作與生活。內部空間的尺度不人性,可識別性差,缺少與外界的聯系,從而極易使人迷失方向,造成人們的情緒不穩定和恐懼。
4、地下綜合體整合設計的原則
地下綜合體的規劃設計應始終本著“以人為本”的設計理念,地下綜合體整合設計應遵循以下設計原則:
4.1公共空間一體化的設計原則
關鍵詞:人性化;地下商業街;規劃設計
一、引言
地下商業街是具有多重功能的地下建筑設施是使城市結構功能演變需求的產物,對其規劃的本質是一種綜合各種因素的設計引導方式,而不應是純粹的物質規劃設計。從行為心理學角度出發,城市地下商業街空間規劃設計是對城市設計的深入,需要遵循行為心理學的基本要求,進行人性化的規劃設計。
二、地下商業街缺乏人性化設計剖析
形象單調,整體效果不佳。地下街外觀缺乏統一的形象、出入口不明顯、地上顯現物布置分散,不利于人們識別和對空間內部布局的整體把握。從外部空間進入地下空間時,缺乏過渡空間的處理,沒有很好的考慮到人的心理因素,加劇了人們的恐懼心理。
尺度不當,環境質量低。內部空間的尺度缺乏人性,可識別性差,缺少與外界的聯系,從而極易使人迷失方向,造成人們的情緒不穩定和恐懼。多數地下人防空間尺度小而封閉,通風差、自然光線不足、濕度大、空氣污濁、環境惡劣。缺乏交往,場所精神不強。在現實的地下街規劃中,無論從地下商業街的整體景觀環境上,還是每一層級的景觀環境設計中,都存在著諸多問題。如視覺審美、心理安全的滿足、社會交往場所的設計的缺乏。人在進入地下商業街的空間內部時,地上空間環境向地下空間環境轉變讓人產生對生理和心理變化,無法尋求交往場所。
內外空間割裂,可識別性差。在地下空間中,人們看不到外界的景觀,從而大大喪失了外界景觀對視覺常有的一種引導作用,人們的視覺容易受到局限,如確定方位所需的外界參照物大為減少甚至沒有,無法確定空間的對應關系,使其定位能力變差,方向感變弱,容易加強人的緊張感。
三、地下商業街人性化規劃分析
按照馬斯洛提出的需求層次論,可以將人類的需求分為低級、中級、高級三個層次,這也為地下空間的人性化設計提供了參考框架。人性化的地下商業街規劃就要從地下環境對人的心理、生理的影響入手,依據人們在地下商業街的需求層次:生理需求、行為心理需求、情感需求層次,來塑造良好的空間環境。
生理需求可以通過一般的建筑空間設計方法來解決。由于地下商業街特殊生理環境,如天然光線不足、空氣質量較低、濕度大等缺點,所以對地下商業街的設計中,注意通風、采光、除濕等技術手段保證良好的舒適度,對于滿足人們最根本的需要,對于提高地下空間環境質量起到非常重要的作用。
滿足人的生理需求是人性化設計必須做到的初級層次,那么關注人行為和心理需求便是人性化設計的中級層次。地下商業街環境設計應體現對人的行為心理和行為習性的關注,對人的環境認知和環境體驗規律的考慮。既要有充滿個性的、豐富多樣的地下商業街,又要全面考慮城市地下空間形態和功能的整體協調關系。
情感層次主要體現在人們對地下空間的個性化、審美、交流等各種高層次的需求。在對地下商業街的采光、通風、舒適氣候等生理需求,對空間的尺度、可識別性、空間的多樣性等行為心理需求得到滿足之后,就要對空間的藝術性、空間體現的地域文化性、人的參與性和親自然性進行考慮,塑造出滿足人們情感需求的地下街空間環境。
四、地下商業街人性化規劃設計方法
1生理需求人性化設計
在地下商業街人性化設計的最基本層次就是滿足人的生理需求設計,消除人們對地下街的種種不良心理。因此,引入天然光線,進行采光設計是解決該問題的主要方式。
天窗式采光設計。對于淺埋式地下建筑,設置天窗是向地下街引入天然光線的一種常用方式。天窗布局可以分為點狀、條狀和面狀,按房間的大小和功能靈活處理。天窗的造型可為平面形、錐形、弧形、拱形等等。
天井式。地下建筑圍繞一個與地面相通的下沉式庭院或天井布置,并朝向庭院天井開設大面積的玻璃門窗以攝取光線。在通過天井獲取自然采光的同時,也可通過在庭院中栽植植物,使人與自然界保持聯系,減輕恐懼感等不良心理反應。同時,植物花草的植入也可以為地下建筑提供宜人的空氣環境。
中庭式。地下中庭可以結合大廳、通道和入口進行設計。應確定中庭在整個地下商業建筑的位置,盡量使之布置于平面幾何中心,保證其服務半徑不大于200m。地下商業街中庭平面形式宜采用矩形、圓形和方形。如采用三角形則會產生動感空間,在具體的設計中也是可以嘗試的。
2行為心理人性化設計
滿足人們的行為心理的地下街規劃設計,既要符合人的認識規律,也要符合人的經歷體驗,創造出讓人感到舒適和愉悅的心理環境,重視空間的舒適性、可識別性與尺度的適宜性。空間的舒適性。在地下商業街的設計中,應采取一些技術措施,最大限度地消除這些不良反
應,將地下商業街的環境盡可能地營造成與地面空間環境一樣舒適。如在香港名店街的設計中通過入口下沉式廣場引入自然光、布置綠化,設置座椅,創造了舒適的活動空間。港匯廣場貫通地上地下的商業空間中,通過在中庭等公共空間布置綠化、輕質裝飾,營造熱鬧的氛圍來使人忘記身處地下的不良心理感覺,感到舒適愉悅。
空間的可識別性。凱文?林奇在《城市意象》中將形成人們城市意象的物質要素概括為五個方面:路徑、區域、邊界、節點和標志。我們可以將城市意象五要素延伸至地下街空間使用,形成地下街空間可識別性的五個意象要素,從五要素本身的特征和處理手法出發,改善現階段我國地下街空間形態整齊劃一、缺乏可識別性的窘境。
地下街空間的方向感,可以通過地下空間內、外部環境的設計實現。通過入口與外觀設計以及內部空間的布局創造出一個布局清晰、組織良好、簡潔而富于變化的空間結構來增強人在地下的方向感。
和諧的比例和尺度。日本的蘆原義信曾提出在外部空間設計中采用20-25m的模數是最合適的。以靜安寺下沉式廣場的設計為例,設計者很好地符合了這個模數,下沉式廣場基本上就是20m見方。靜安寺下沉式廣場約20m的寬度,相對于下沉式廣場約7.2m的深度,D:H小于3,人們在廣場中能夠看清廣場圍合的界面的整體,整個廣場既有一定的封閉感,又能形成整體感。
3地下商業街情感文脈性設計
城市地下空間作為城市空間的一部分,代表著非語言的文化符號,其空間形式中也包含著一定的意義或象征,同樣對人們的行為與個性產生著潛移默化的深刻影響。所以,城市地下空間的設計也應反映所在城市的文化特質,文化特質包括文化符號和文化觀念兩個方面。城市的地下空間環境的文化特質就要通過該城市的建筑文化符號和城市文化觀念來綜合體現。也就是說,各個城市的地下空間要有自己的風格和個性。
地下街在外觀上具有的低可視性,使得其在保護歷史性建筑和傳統城市風貌方面具有很好的優越性,對于延續城市文脈,體現城市文化特色起到積極的作用。如法國巴黎盧浮宮的擴建、英國愛丁堡市中心公主大街的擴建、美國華盛頓東方藝術中心和非洲藝術博物館等等都是很好的范例。
五、結語
當前我國地下街規劃設計中依然存在許多問題,人性化的設計手法,有助于提高地下街的規劃品質。人性化設計分為滿足人的生理需求、行為心理需求和情感需求三個層面。滿足人的生理需求必須從引入自然光線和創造健康的環境進行整治;滿足人的行為心理需求必須從和諧的空間創造、適宜的比例尺度進行景觀設計;通過文脈創造具有活力的空間環境,以滿足人的情感需求。
參考文獻