鄒先強(qiáng)

【摘要】建設(shè)大型復(fù)雜、功能多樣的地下空間已經(jīng)成為城市地下空間開發(fā)利用的一個(gè)主要方向了?？茖W(xué)系統(tǒng)規(guī)劃的缺乏、技術(shù)規(guī)范體系的不足，使得大型地下空間在前期規(guī)劃、功能配置、防災(zāi)建設(shè)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面還存在著各種各樣的問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】地下綜合體設(shè)計(jì)；大型；功能布局

0引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城鎮(zhèn)化的進(jìn)程也在不斷加快，城市地上空間已近飽和，開發(fā)地下綜合體是解決城市用地緊張、緩解城市交通壓力、擴(kuò)張城市建設(shè)空間、有效改善人居環(huán)境的關(guān)鍵。實(shí)際開發(fā)過(guò)程中，大型復(fù)雜、集約高效是地下空間建設(shè)的主要方向。

1研究對(duì)象——大型復(fù)雜地下空間

大型復(fù)雜地下綜合體是一種規(guī)模大，功能組成復(fù)雜的地下建筑。當(dāng)?shù)叵陆ㄖ哂腥N及三種以上主要功能時(shí)，可視為其功能組成復(fù)雜。根據(jù)民用建筑的有關(guān)分類標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)一個(gè)建筑單體規(guī)模大于30000m2 時(shí)，可視為大型建筑。綜上所述，大型復(fù)雜地下空間可定義為建筑規(guī)模大于30000m2，同時(shí)具備三種及三種以上主要功能的地下建筑。

圖1某大型地下空間設(shè)計(jì)效果圖

2設(shè)計(jì)綜述

2.1設(shè)計(jì)理念及設(shè)計(jì)原則

大型復(fù)雜地下綜合體設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持“安全空間、舒適空間、綠色空間、效益空間”的設(shè)計(jì)理念。安全是前提，只有安全得到可靠的保障，地下空間的開發(fā)才有前途。同時(shí)，安全也是地下空間面臨的一個(gè)主要難題，需要從各個(gè)方面研究解決。舒適是手段，只有創(chuàng)造舒適宜人的地下空間，才能將人引入地下，留在地下，才能充分發(fā)揮地下空間開發(fā)的作用，實(shí)現(xiàn)地下空間開發(fā)的目的。綠色是要求，綠色發(fā)展是時(shí)代的主題，是人類社會(huì)長(zhǎng)久發(fā)展的需要。效益是目的，地下空間的開發(fā)必須產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益或者社會(huì)、環(huán)境等方面的綜合效益，才能保證地下空間的可持續(xù)發(fā)展。大型復(fù)雜地下空間設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：一是符合城市總體規(guī)劃，功能定位準(zhǔn)確，建設(shè)規(guī)模適度，總體布局協(xié)調(diào)；二是內(nèi)部功能分區(qū)合理，交通組織順暢，空間設(shè)計(jì)人性；三是工法適應(yīng)地質(zhì)環(huán)境，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，安全保障可靠；四是機(jī)電系統(tǒng)配置合理，運(yùn)營(yíng)管理方便；五是內(nèi)外環(huán)境設(shè)計(jì)友好，資源利用節(jié)約；六是周邊設(shè)施銜接順暢，民防結(jié)合科學(xué)。

2.2功能配置要點(diǎn)

大型復(fù)雜地下綜合體集多種功能于一體，功能布局的好壞直接影響項(xiàng)目的成敗。

大型復(fù)雜地下空間在平面上的功能布局首先要確定主要功能區(qū)，然后圍繞主要功能區(qū)，充分考慮人流、車流交通組織順暢，運(yùn)營(yíng)管理方便的基礎(chǔ)上進(jìn)行布置。形態(tài)上可采用矩陣式、中心放射式、混合式等多種形態(tài)進(jìn)行布局。

總之，大型復(fù)雜地下空間的功能布局要充分考慮使用的便捷性，投資經(jīng)濟(jì)性，管理靈活性，體現(xiàn)立體、分層、集約、高效的功能布局原則，交通組織上盡可能實(shí)現(xiàn)人車分流、人貨分流、不同方向的人與人分流。圖2為某大型復(fù)雜地下空間的功能布局示意圖。

圖2某大型復(fù)雜地下空間的功能布局示意圖

2.3總平面設(shè)計(jì)要點(diǎn)

總平面設(shè)計(jì)首先要處理好建設(shè)項(xiàng)目與城市系統(tǒng)工程的關(guān)系。城市系統(tǒng)工程包括地面、地下道路系統(tǒng)、市政管線系統(tǒng)、軌道交通系統(tǒng)等。城市系統(tǒng)工程由于影響面較大，調(diào)整困難，因此，在大型復(fù)雜地下綜合體的設(shè)計(jì)中，應(yīng)首先處理好與城市系統(tǒng)工程的關(guān)系。例如與軌道交通結(jié)合建設(shè)的項(xiàng)目，必須首先處理好與軌道交通線路及網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系； 與地下公交站、停車場(chǎng)結(jié)合建設(shè)的地下空間必須要首先處理好公交及小汽車進(jìn)出口與城市道路的關(guān)系?？偲矫嬖O(shè)計(jì)應(yīng)處理好與地面環(huán)境、景觀的關(guān)系。為滿足人員進(jìn)出、緊急疏散以及改善通風(fēng)、采光等環(huán)境條件的需要，大型復(fù)雜地下空間需要設(shè)置大量的地面出入口、風(fēng)亭、采光井等地面設(shè)施，對(duì)地面既有的其他建筑、設(shè)施以及地面景觀造成很大影響，因此，必須要處理好與周邊環(huán)境、地面景觀的關(guān)系。總平面設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮發(fā)揮大型復(fù)雜地下空間的中心放射效應(yīng)，處理好與周邊地上、地下城市空間的關(guān)系，盡可能通過(guò)建設(shè)項(xiàng)目使原本各自為陣的各個(gè)單體建筑、設(shè)施通過(guò)本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)相互連通，形成一個(gè)有機(jī)的整體，全面提升區(qū)域城市功能，同時(shí)也有利提高建設(shè)項(xiàng)目的使用效率和經(jīng)濟(jì)效益?？偲矫嬖O(shè)計(jì)要處理好地下空間的外部交通組織。大型復(fù)雜地下空間的建設(shè)必將帶來(lái)大量的人流、車流，為避免因建設(shè)項(xiàng)目產(chǎn)生交通擁堵，同時(shí)也為項(xiàng)目提供良好的交通保障，大型復(fù)雜地下空間的設(shè)計(jì)必須處理好對(duì)外交通的組織，確保人流、車輛進(jìn)得來(lái)、出得去，過(guò)境交通順暢。

2.4建筑細(xì)部設(shè)計(jì)要點(diǎn)

細(xì)節(jié)決定成敗，建筑細(xì)部設(shè)計(jì)對(duì)于大型復(fù)雜地下綜合體來(lái)說(shuō)也是至關(guān)重要的。地下綜合體由于空間封閉，容易給人造成單調(diào)、壓抑、沉悶等不適感，使人不愿意進(jìn)入地下，呆在地下。地下空間開發(fā)要想辦法避免這些問(wèn)題，創(chuàng)造舒適的地下空間，把人引入地下，留在地下，才能發(fā)揮地下空間開發(fā)的作用。因此，地下空間的設(shè)計(jì)應(yīng)特別注意人性化，體現(xiàn)“以人為本”的思想。具體做法及要求主要包括以下幾個(gè)方面：第一，空間的基本尺度要滿足人體活動(dòng)的基本需要，空間的大小要滿足聚集人流量的需要。第二，要注重通過(guò)空間大小、形狀的變化與組合塑造富于變幻的空間層次。有條件時(shí)，盡可能通過(guò)設(shè)置下沉廣場(chǎng)、采光天井、自然通風(fēng)井等措施創(chuàng)造一些過(guò)度空間，使地下空間與地面之間有機(jī)聯(lián)系，使之成為地面開放空間的延續(xù)，從而減小地下空間的沉悶、壓抑感。第三，在環(huán)境設(shè)計(jì)上，裝修材質(zhì)、色彩的選擇應(yīng)充分考慮人的心理需要，并提供舒適的通風(fēng)、照明條件，以消除地下環(huán)境對(duì)人的不良生理和心理影響。

第四，在設(shè)施、設(shè)備的配置上，要充分考慮各種服務(wù)對(duì)象的需要，提供必要的休閑、休憩、娛樂(lè)空間和設(shè)施，以及必要的無(wú)障礙設(shè)施。有條件時(shí)應(yīng)結(jié)合采光井等客流聚集的中心區(qū)域設(shè)置室內(nèi)中庭，配置綠化區(qū)及藝術(shù)小品，使地下空間顯得更加生機(jī)盎然。

2.5防火設(shè)計(jì)要點(diǎn)

防火設(shè)計(jì)是大型復(fù)雜地下綜合體防災(zāi)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。大型復(fù)雜地下空間由于規(guī)模大，功能組成復(fù)雜，其防火設(shè)計(jì)面臨火災(zāi)隱患多、逃生、撲救困難、一旦發(fā)生火災(zāi)損失大等諸多難題。大型復(fù)雜地下空間往往包含有大型商業(yè)、軌道交通、地下公交、地下停車等多項(xiàng)復(fù)雜功能，面積巨大，且各功能區(qū)適用的設(shè)計(jì)規(guī)范不統(tǒng)一，其防火分區(qū)的劃分、出入口的設(shè)置、防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等如按照現(xiàn)行規(guī)范執(zhí)行將可能造成使用功能的嚴(yán)重缺陷。因此，對(duì)于大型復(fù)雜地下空間的防火設(shè)計(jì)，只單純考慮消防系統(tǒng)的某一獨(dú)立部分是不夠的，應(yīng)把整個(gè)地下空間作為一個(gè)整體來(lái)考慮，把每一部分的消防措施放到一個(gè)整體中去分析，才能得到最優(yōu)化的防火設(shè)計(jì)方案，為地下空間提供最合理的防火保護(hù)。也就是說(shuō)只有采用當(dāng)前國(guó)際先進(jìn)的性能化防火設(shè)計(jì)方法才能科學(xué)、合理地解決大型復(fù)雜地下空間的防火問(wèn)題。大型復(fù)雜地下空間由于規(guī)模大，人員多，其防火設(shè)計(jì)最核心的問(wèn)題是逃生和防止火災(zāi)蔓延兩個(gè)問(wèn)題。通過(guò)對(duì)多個(gè)大型復(fù)雜地下空間防火設(shè)計(jì)的研究表明，采用下沉廣場(chǎng)與安全通道相結(jié)合的方式可有效解決逃生和防止火災(zāi)蔓延問(wèn)題。下沉廣場(chǎng)與安全通道為人員疏散提供了一個(gè)亞安全區(qū)，既能為人員疏散提供必要的空間和時(shí)間，又能有效實(shí)現(xiàn)防火分區(qū)的隔離，避免火災(zāi)蔓延。同時(shí)，還有利于減少地面出入口、風(fēng)亭的數(shù)量和規(guī)模，從而降低地下空間建設(shè)對(duì)地面環(huán)境的影響。采用這種方式解決防火問(wèn)題的關(guān)鍵是如何保證火災(zāi)情況下下沉廣場(chǎng)及安全通道的安全性。對(duì)于安全通道，首先，在防火分隔上要采取有效的防火分隔將安全通道與防火分區(qū)隔開； 其次，安全通道內(nèi)必須設(shè)置良好的通風(fēng)、排煙系統(tǒng)，確保人員疏散完畢之前安全通道內(nèi)的空氣質(zhì)量符合人體安全需要； 第三，安全通道要有足夠的寬度，并設(shè)置足夠數(shù)量的出口，確保疏散到安全通道內(nèi)的人員能夠快速安全地疏散到地面。對(duì)于下沉廣場(chǎng)，由于其空間是開敞的，可以實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)和排煙，其安全性主要是要求保證足夠的人員集散空間和足夠的疏散樓梯通向地面即可實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)中，安全通道的寬度、下沉廣場(chǎng)的規(guī)模、防火分隔措施、通風(fēng)排煙量的確定以及自動(dòng)噴淋系統(tǒng)等各種消防設(shè)施的設(shè)計(jì)參數(shù)均需要通過(guò)相應(yīng)的模擬分析、計(jì)算，并組織進(jìn)行必要的論證才能確定。圖3為某大型復(fù)雜地下空間設(shè)置的安全通道及下沉廣場(chǎng)。

圖3某大型復(fù)雜地下空間設(shè)置的安全通道及下沉廣場(chǎng)

3結(jié)語(yǔ)

規(guī)模很大的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的地下空間其功能配置非常復(fù)雜，在進(jìn)行地下空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須充分體現(xiàn)“安全、綠色、舒適、效益”的設(shè)計(jì)理念，同時(shí)做好規(guī)劃安排以及功能配置，考慮好地下空間內(nèi)外的交通組織結(jié)構(gòu)及其與周邊環(huán)境的關(guān)系。除此之外，需要特別注意的是：建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電系統(tǒng)等方方面面的設(shè)計(jì)規(guī)劃必須以地下空間本身的功能配置及實(shí)際需要為依據(jù)，充分利用大型、復(fù)雜的地下空間所具有的資源優(yōu)勢(shì)，最終實(shí)現(xiàn)地下空間的高效利用。

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