地下空间的特点

思考题
一、 地下空间的特点
开发利用城市地下空间,不仅可以再造可使用空间,扩大空间容量,满足多种功能要求, 而且在许多方面有着更为突出甚至不可替代的优点,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。但地下空间有许多特点,在开发和利用时我们要充分考虑这些特点,做到扬长避短,才能更好的利用地下空间。
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,具有与所采取措施相应的防护能力,如对核武器的光辐射,早起核辐射,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,进行城市防战争安宗海基础设施建设的地下空间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由于核武器袭击,地震等其他原因引起的城市大火也具有较高的防护性。
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想隔离,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。
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。
4. 内部环境易控性
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,这些环境因素手外部干扰小,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,录音室,医院的手术室,无菌室以及高科技企业中的无污染厂房等,利用地下空间内部环境易控性,将其建于地下更为经济合理。
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,与围岩介质的相互作用,使得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,在城市地下空间开发利用的过程中,只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,如地下粮库,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,其低能耗并不明显。
6. 环境特性
地下空间在空间环境上有许多阻碍起开发利用的特性,如恒温性,气密性等,表现出地下空间的潮湿,通风不畅等不利的一面,同时地下空间在空间结构上还具有不易开拓性,但这些环境特性也是相对的,如果地下空间的开发利用在功能上利用了这些特性,则往往表现出非常有利的一面,否则会造成巨大的经济损失和不良的社会后果。
二、 地下工程如何利用这些特点
地下空间的以上特点决定了地下空间,尤其是城市地下空间的开发以军民两用、平战结合为主要方向。
1. 具有良好的防护性, 能满足重点设防城市的基本战略要求。
一定厚度的土层或岩层, 具有良好的防护性能。例如, 100万吨级核弹低空爆炸时固定床反应器, 在距爆心投影点2.6km, 地面冲击波超压为0.1MPa,一般地面建筑全被毁坏, 而地下建筑只需按五级设防, 即可使其保持完好, 若按四级设防, 则上述距离可缩小到1.5km;当利用深层地下空间作为储放危险品(如核废料、剧、放射性物质、易燃易爆物等)仓库时, 只要采取严格的内部防灾措施, 就能有效防止事故的发生; 当地面遭受地震、暴风或大火等天灾人祸并危及安全时, 地下空间却能提供较强的防灾抗毁能力; 此外, 地下空间还能防止或限制内部爆炸或火灾的发生和蔓延。
我国大中城市市政公用设施、特殊空间及相应用地不仅绝对数量少, 而且相对数量更少, 1992,杭州市排水管道密度仅为8.70km/km ², 市政设施与特殊空间占地率分别只占总建设用地的3.99%3.52%。随着现代城市的高密度化和生活水平的高标准化, 各种市政公用设施的建设将会急剧增加, 需要改造和增设的管线就会越来越多。如将部分市政基础设施埋入地下, 逐步推广采用集供电、供水、供气、通信与电视线路于一体的“ 共同沟” , 则既可方便平时拆换、增设或维护、保养有关管线, 避免路面的重复挖埋, 又可免于受灾时被毁, 保障部分城市市政设施主要功能的照常发挥。这些地下空间能有效弥补地面防灾空间的不足,而且只要搞好平战结合, 即可达到预定的防空、防灾抗毁要求, 平时既为经济建设服务, 又能
防御自然灾害侵袭;战时既能防御敌人空袭, 保存部分城市功能和实力, 保护国家和人民生命财产的安全, 又利于战后恢复生产, 促进发展mp3手表, 满足重点设防城市的基本战略要求。
2. 具有明显的密闭性和隐蔽性, 能满足改善环境、节约用地的要求。
地下空间处于岩石或土壤的包围之中, 自然具有明显的密闭性和隐蔽性。开发利用地下空间作为部分公共设施、仓储、交通、市政设施和特种空间,可节约开发城市有限的土地资源, 给人们增加一个活动空间, 扩大城市空间容量, 改变空间拥挤状况; 可使城市活动空间更加紧凑, 从而大大减少人们体力和精力的无益消耗; 可腾出土地, 降低地面建筑密度, 汽结构改善地面光照、绿化和景观; 还可缓解交通拥挤, 减少废渣、废气等污染, 有效改善城市环境。开发利用地下空间, 还具有明显的节地效果, 单建于广场或绿地卜的地下建筑、各种隧道, 除有关孔口外, 基本上不占用城市土地;高层建筑地下室在不另占土地的基础上, 增加了活动空间。前苏联研究表明, 将住宅层数由六层提高到十七层, 可节约用地50% 左右, 若再利用其地下空间, 则还可节约4% ~11%的土地。
3. 具有显著的稳定性, 能节约能源, 满足某些特殊生产工艺要求。
处于岩石或土壤包围之中的地下空间具有显著的稳定性, 冬暖夏凉, 四平八稳。如岩石中地下建筑的常年温度在(20±2 。这对于要求恒温、恒湿及超净、防震环境的精密生产和贮存物资等, 是非常合适的, 比在地面上创造此类环境要容易得多, 经济得多, 节能效果明显。如瑞典的一个精密光学仪器厂的航空仪表车间, 温度要求在(22±1 悠悠球轴承 , 相对湿度要求小于50% , 空气清洁度要求不含大于0.3µm的尘粒。这个车间建在地下, 服务器硬件检测较容易地满足了环境条件,并降低了工厂运行费用/ 挪威有一座建在岩石中的冷库, 送冷后三个月,库温就稳定在-22-23 , 以后就可以间歇送冷, 节省了运行费, 若遇停电或其他故障, 库温也不致急剧回升。
4. 具有一定的经济性, 在特定条件下tsmm, 能满足节约造价的要求。
通常, 地下建筑的造价要比同类地面建筑高出13, 且建设周期较长, 施工较复杂, 难度较大。但在特定条件下, 某些地下建筑却比同类地面建筑要经济得多, 便利得多。如美国的一座水电站主厂房建在地下, 比建在地上节省投资57.7%;杭州市803粮库建设经验也表明, 该粮库的投资要比建设同规模的地面粮库节省得多。附建式地下室, 利用多层、高层建筑的补偿性箱形基础来建单层或多层地下室, 不仅可以安全可靠地传递地面建筑的荷载, 增加稳
定性,而且还增加了地下建筑面积, 开发利用的经济性和便利性也十分明显。目前, 我国城市地下动力类厂房有变电站、核电站、锅炉房等;地下贮库有能源、粮食及放射性废弃物等; 防空地下室除为地面建筑提供配套服务空间外, 平时主要作为车库、商店、文娱、仓库等, 而战时则可隐蔽人员、储存物资或停放车辆等。杭州市为改善湖滨路、北山路路面狭窄、交通拥挤和人车混流的状况, 正设想在该路段建设立体机动车道, 如在靠近路侧的西湖底下明筑矩形隧道;要比在路下用盾构建造圆形隧道或在路上架设高架车道来得经济合理。

本文发布于:2024-09-23 07:27:36,感谢您对本站的认可!

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