概述
    (建筑设计向土地争取更大的功能空间)
     
    地下建筑曾经是人类为了避风雨、防寒暑的原始洞穴,最原始最古老的一种建筑形式随着人类社会发展、变革和进步,建筑已成为构成城市的最重要的元素和人类社会活动的重要载体。尤其在大规模城市建设中,人类赖以生的土地,由于城市规模的不断扩大,大量的农田、良田被城市功能拓展占用,、利用地下空间已为广泛的共识和重要课题。在我国有多城市均对此进行探讨、探索和研究,并取得了对地下空间开拓利用的实践积累,成果斐然
    建国前我国城市地下空间利用,在一些大城市除了一些规模较小的给、排水管道供电、供气设施埋设在地下外,只有少数由洋人设计的建筑设有地下层。但是,这建筑的设计技术受到当时条件的制约,技术水平不高。以上海锦江饭店北楼为例,由于设计者楼基础处理上的技术缺陷,造成该楼現今已经下沉了一个楼层,原先的首层变成了地下室。全国放后,当时的国内外形势使防工程建设被确定为建设工程重要组成部分上海地区最初的地下建筑空间主要是结合民用建筑修建防空地下室一方面弥补地面防灾空间的不足,另一方面对地面上难以抗御的外部灾害如战争空袭、地震、暴风等提供较强的防御能力20世纪80年代中期,其中一部分工程实现了平战结合,在平时发挥一定的城市功能同时还可在地面上受到严重破坏后保存部分城市功能。
    上海地区地下空间的建筑设计发展历程,可以从两个方面反映设计技术进步的轨迹:其一,利用下空间合理布置建筑功能,功能类得以不断拓展;其二,结构设计技术进步,为地下构筑物的安全可靠提供了必要条件。
    随着越来越多高层、超高层建筑的拔地而起,地下空间的开发也不断向纵深发展。放初期,上海在建设工房的同时,按国家对民防设施建设要求,修建了防空地下建筑。七十年代中期以后,上海在建设高层建筑时,设计上已积累了处理软土地基的经验,上海大名饭店的建筑物高度突破了88的历史纪录,并结合民防工程要求,设计利用了地下空间。随后不久,又设计完成了漕溪北路小高层群,陆家宅小高层住宅小区的建成,大规模的地下空间开发标志着地下空间建筑工程的设计技术巳趋成熟,八十年代的深化改革、浦东开发开放以及上海的城市建设,使城市面貌发了翻天覆地的大变样,在上海城、郊地面上,千多栋高层、超高层建筑拔地而起,各种规模的住宅区遍地开花,殊不知在上海的地下空间中,同样发生了惊人的变化。在众多著名的标志性建筑中,设计充分利用地下空间,并开拓其各种建筑功能,使之融合於建筑整体布局,上海铁路南站的工程即为典型实例。人们从金茂大厦、上海环球金融中心大厦等建筑设计中不难发現,地下二层、地下三层建筑空间的利用,使得地下建筑的平面功能从地下机房、地下库房、地下车库逐步过渡到了供人们较密集活动或从事较长时间活动的阶段其中不乏许多公共建筑地下空间开发为商业、文化教育、医卫、科技、旅游休憩、交通枢纽等功能。其中如上海海洋、东方明珠电视塔下的儿童乐园、徐家汇及人民广场周边新建的众多高层大厦下的地铁车站、地下商业街和地下商场等等。
    但事实上,上海特有的软土地基条件,曾是一个在很长历史时期内设计师们头痛的问题。早期出现了中苏友好大厦(今上海展览中心)、锦江饭店整体下沉;而后又有居民新公房普遍下沉导致底层积水和二层排污不畅,甚至由此延伸出了沪语中的划大水翻马桶等词汇上海地方志办公室根据原上海市民用建筑设计院对建筑物沉降观测制订的统计表(見本书附录X),公布的数据情况得知上海的地质条件之可见一斑。
    通过几代人的不懈努力,上海的设计师们不断加深着对这片土地的认识。在一步一步地探究实践中,解决了软土地基上居民住宅大幅沉降的问题;解决了超高层建筑基础设计的难题,建起了金茂、环球等摩天大厦;解决了深基坑围护和开挖的难题,把地下室加了一层又一层。不仅如此,在地下联通了地铁与大厦、道路与车库的各种通道,让城市的血液通畅地流进每一根血管;在大楼的地下安排了大型的设备和宽敞的车库供了人性化服务;在各个院的地下安置了复杂的机械设备为市民提供更美美奂的舞台效果;还为历史保护建筑移了新家,给城市建设让出又一片可贵的空间……
    地下空间的开发首先面临的是基坑围护问题。上海地区浅层土质软弱、地下水位高,同时由于市区建筑物密集、地下管线众多、交通网络纵横,环境保护要求高,致使基坑围护结构不仅要满足自身强度要求外,还须满足变形要求,保证基坑周围的建(构)筑物和管线的正常使用要求。70年代后期,随着基坑技术的发展,以及相关新技术、新措施的出现,从技术角度为软土地基条件下高层建筑设计,深设计提供了可行性
    由于设计与施工紧密结合,基坑工程技术取得一系列新进展。结合建筑主体结构的型式与特点,发展了大开口式逆作法、顺逆结合、周边逆作中心岛顺作及多种围护型式组合等新的基坑围护型式;敏感环境下的基坑工程正逐步走向以变形控制为设计导向;支护结构与主体地下结构相结合的设计理念得到加强和实践;支撑型式更趋多样化;圆筒形围护结构也步在深基坑工程中得到应用并显示出潜在的优势。基坑工程表现出充分利用先进的设计理论、施工工艺与计算分析手段,新的围护型式与施工技术不断涌现的发展趋势。
    随着越来越多高层建筑的拔地而起,地下空间的开发也不断向纵深发展。地下二层、地下三层建筑空间的出现,使得地下建筑的平面功能从地下机房、地下库房、地下车库逐步过渡到了供人们较密集活动或从事较长时间活动的阶段。地下商业开始广泛地出现在各类建筑的地下空间中。如,正打广场的地下商场,东方艺术中心的地下排练厅,海洋馆的地下展厅,交通枢纽站的地下商业和人物留通道等

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