地下交通体系的综述与展望
2018-03-25杜金波张向东
杜金波 张向东 程 续
(辽宁工程技术大学土木工程学院,辽宁 阜新 123000)
1 概述
城市地下空间的使用,不仅可以解决人们的出行和运输问题,还能起到改善城市环境,提供高品质的活动和完善的公共设施的作用,并可拓宽市政建设的经济来源,因此它是城市规划建设的重中之重。地下交通系统,是指相关系列交通设施在地下进行连续建设所形成的地下交通体系和网络。地下通道,地铁,地下商场,地下车库等地下交通设施的建设可以解决地面活动空间锐减导致的交通拥挤问题,为人们出行娱乐带来极大的便利。
2 城市地下交通的现状
2.1 我国地下铁道和轻轨交通的现状
1)城市规划布局。
在规划一个城市的总体布局时,设计人员首先应该想到城市的交通,而地铁和轻轨则是不可避免的话题。而今在地铁设计中多采用电子计算机进行设计,如进行建筑方案、给排水、结构计算等,为地下交通设计和布局起到了极大作用。
2)施工方法。
在地面条件允许的情况下,北京地铁一、二期工程采用放坡明挖或工字钢桩支护,深井泵降低地下水位等施工技术,这种施工方法风险小,使用的资金少,而且见效快。
3)地下空间的综合开发。
国内因为城市地下空间开发较晚,仍旧存在许多不足,比如在城市内与其他商业综合开发建设的时候,灵活性差,功能单一,难以满足商业和人们的消费与出行需求,这与城市的基本建设相脱节。但现阶段,我国正在逐步整改当中,开始在综合考虑城市交通出行的基础上,与商业合作进行综合开发,建立一系列地下建筑设施。尤其是在一些大城市的繁华或者矛盾集中地段进行主要整治和开发。
2.2 国外研究现状
现今,世界上城市地下空间的开发当首推日本。众所周知,日本是一个地狭人稠的岛国,而且国内多火山,经常遭受火山爆发、地震等自然灾害造成的损失。
在国家的高度重视下,自20世纪80年代起,日本就修订了一套非常健全的城市地下商业开发利用的法规,对设计质量、规模等指标进行了明确的规定。东京的地下商业街不仅规模大,布局合理有序,而且抗震能力强。此外,地下通道、地铁、地下车站的建设也极大地缓解了日本国土面积小导致交通拥挤的尴尬局面。
3 城市亟待解决的问题
3.1 城市地下交通系统适应性研究缺位
由于对交通系统“地下”适应性缺乏研究,地下系统修建和拆除不合理导致部分项目建成后地面部分与地下部分不协调。
3.2 规划与建设的分离
在轨道交通物业的规划设计中,交通车站的设计与上盖物业的设计几乎是处于彼此分离的状态。在出入口和通道设计方面没有考虑彼此,这样不仅阻碍了乘客的正常通行,还影响到商业的人流。故而从轨道交通枢纽站的建筑环境和商业环境来看,其整体综合开发的设计观念还有待提高。
3.3 各种灾害的发生
正如科技是把双刃剑一样,在地下空间给我们的生活带来便利的时候,随之而来的还有各种灾难。根据国内外地下空间事故的报道,地下建筑常常因为人为因素或机器故障原因发生火灾、爆炸等事故。
3.4 灾害解救困难
在常见的地下交通体系中,地下交通设施往往与大型商业建筑距离很近,因而起火之后,燃烧产生的烟火会很快充斥整个地下空间,使消防队员难以快速地展开救援工作。并且很多地方的管理者安全意识淡薄,没有提前准备好救援设备,导致人们难以在第一时间对火势进行有效地控制。
4 交通体系的整改方案和措施
4.1 设计高安全性的方案
通过对大量的灾害事故分析,事故的主要原因是设计存在缺陷。许多地下综合体在建设完成并投入使用之后,才发现设计存在纰漏而进行二次设计或采取相应的补救措施,这无疑造成了金钱和人力资源的浪费。因此,在建筑进案设计阶段,设计人员应该综合兼顾城市地下建筑的应用范围、地理位置、周围环境、疏散路径等问题,进行科学而合理的综合设计,做到实用性与安全性的高度统一。
4.2 提高空间识别性
由于功能涵盖广泛、内部人员组成复杂等原因,轨道交通型地下综合体在发生火灾等紧急情况下,因燃烧产生的烟气使得地下空间的能见度很低,内部人员难以高效、安全地疏散。在这样的环境下,高效、合理的空间组织以及空间标识系统无疑对被困人员辨明方向、寻找疏散途径起到了至关重要的作用。
4.3 确保安全设施的完备
火灾事故中,消防人员往往因为不能在到达事故现场后,第一时间掌握准确的火灾情况而不能进行高效、安全地救援,这时候就需要人们在事故发生的第一时间进行自救。对于城市地下大型建筑来说,因为其内部空间的复杂、人流量大、声音嘈杂,所以在安全设计中应合理布置防灾总控室和与之相配套的消防设备,确保人们可以在事故发生的时候可以进行有效地控制。
4.4 人员的疏散
通过进行事故发生和人员疏散的模拟实验,来对隧道安全系统的安全指数作出评估,如果发现系统不能满足疏散要求,则要对防排烟系统重新设计,调整疏散通道设置间距,使其满足疏散要求。这样不仅可以避免事故发生后,由于疏散时间和距离太长,导致人员不能及时疏散的问题,还可以避免设计时过度安全保护而导致的资源浪费。这样不仅可以保障人们的安全,还避免了资源的浪费。
5 城市地下交通体系建设的展望
虽然我国城市地下空间工程只是处于起步阶段,但是我们已经取得了阶段性的成就。尤其是近十年来,我国城市地铁取得了突破性地进展,尤其在设计和施工技术水平上有了很大提高。这里面我们尤其需要关注地下交通体系这部分,因为依托其自身的功能,它将为城市与城市、国家与国家之间带来大量的信息、技术、人才、文化的交流,地下交通将为地下空间的使用做出合理的安排,让车辆高效安全地行驶,商场与工厂鳞次栉比却错落有致地合理分布着。然而我们仍需认识到我们与世界先进技术还有一定的差距,比如地稀人稠的日本,竭尽能事地利用每一寸土地,非常合理地规划地下交通。所以这更需要高级专业人才投身于地下空间工程的研究当中,去优化我们的地下交通体系,使其更高效、安全地为人们服务。
[1] 池 砚.城市地下交通的综合开发[J].天津科技,2006(3):52-53.
[2] 华高英.城市地下交通联系隧道防排烟设计分析[J].建筑科学,2014,30(9):88-92.
[3] 吉晴晴.浅谈城市地下交通规划[J].华东公路,2015(1):7-9.
[4] 陈晓强.我国城市地下空间综合管理的探讨[J].地下空间与工程学报,2010,6(4):666-671.
[5] 方 舟.城市地下空间开发分类和组合研究[J].工程建设与设计,2016(7):9-10.
[6] 徐 辰.地下空间开发制度由建设到开发[J].城市规划,2014,38(1):79-84.
[7] 王梦恕.21世纪是隧道及地下空间大发展的年代[J].岩土工程界,2000(6):1-2.
[8] 姜韦华.城市地下交通建设项目社会效益和环境效益[J].岩石力学与工程学报,2003,22(1):2434-2437.
[9] 夏 友,马传明.郑州市地下空间资源开发利用地质适宜性评价[J].地下空间与工程学报,2014,10(3):493-497.
[10] 赵旭东,张 平,陈志龙.历史文化街区地下空间资源质量模糊综合评估[J].地下空间与工程学报,2014,10(4):739-744.