二十一世紀(jì)的未來(lái)地下建筑第1頁(yè)/共53頁(yè)主要內(nèi)容21世紀(jì)是地下空間開發(fā)的世紀(jì)一國(guó)內(nèi)外地下空間開發(fā)歷程二三地鐵車站建筑空間設(shè)計(jì)四地下商業(yè)街和綜合體設(shè)計(jì)地下空間開發(fā)利用規(guī)劃五地下工程的施工六七地下空間的環(huán)境控制八地下空間的防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)第2頁(yè)/共53頁(yè)對(duì)策及設(shè)想日本的“清水金字塔巨型城市”（ShimizuMega-CityPyramid）

日本“清水金字塔巨型城市”號(hào)稱將是全球最大的金字塔，可容納七十五萬(wàn)人居住，就像其它超級(jí)大樓一樣，建造金字塔城的目的就是為了解決東京擁擠和環(huán)境破壞等問題。自動(dòng)機(jī)器人將以新一代碳材料建造這座城市，城內(nèi)的氣候?qū)⒂商?yáng)能和風(fēng)力控制。建筑團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在這座巨型城市內(nèi)部搭造摩天大樓，讓它在東京灣漂流。高達(dá)390公尺的“臺(tái)灣塔”“臺(tái)灣塔”高達(dá)390米，概念來(lái)自樹木結(jié)構(gòu)，狀似樹葉的漂浮景臺(tái)可在塔身外側(cè)垂直升降，不僅使用太陽(yáng)能，也有雨水回收裝置，塔內(nèi)將設(shè)置辦公室、餐廳和博物館造價(jià)新臺(tái)幣59億元。對(duì)策及設(shè)想第3頁(yè)/共53頁(yè)莫斯科水晶島莫斯科水晶島是由諾曼·福斯特勛爵設(shè)計(jì)，外形宛如圣誕樹的玻璃材質(zhì)建筑被稱為水晶島東京空中之城1000

東京空中之城是一座1000米高的城市，整座城市可以實(shí)現(xiàn)自給自足，最早在1989年由Takenaka公司提出東京千年塔東京千年塔日本東京千年塔高約840米，外觀呈現(xiàn)圓錐形，1989年是由福斯特建筑事務(wù)所最早提出，用以解決東京開發(fā)用地短缺和人口過剩問題。舊金山終極塔樓舊金山終極塔樓是著名美籍華裔建筑師崔悅君計(jì)劃在人口密集的舊金山市建造一座高3.2千米的圓錐形建筑，它將有500層高，底座直徑達(dá)到1829米，可以容納100萬(wàn)人居住。上天——空中之城

第4頁(yè)/共53頁(yè)瑞士日內(nèi)瓦2020年新城著名設(shè)計(jì)師卡爾巴特設(shè)計(jì)，這座新型的城市占地2.2平方公里。這一設(shè)計(jì)理念要在最小的空間獲取最大的對(duì)偶空間，并使空間有著多功能的作用。在有10萬(wàn)人居住的社區(qū)內(nèi)，盡可能減少建筑以及工業(yè)設(shè)施對(duì)環(huán)境的不利影響。新的城市將建在冰河時(shí)代的遺址上，城市的居民住宅將是“蛋”形，而學(xué)校、大學(xué)、娛樂場(chǎng)所和購(gòu)物中心等建筑將連成一體，形成綠色的“丘陵”。第5頁(yè)/共53頁(yè)第6頁(yè)/共53頁(yè)城市的未來(lái)想象——“中國(guó)山”

2009年，馮侖在丹麥哥本哈根的“中國(guó)商界氣候變化國(guó)際論壇”上，首次闡述了他對(duì)于未來(lái)城市的思考，這個(gè)叫做“立體城市”的新城市之論被國(guó)內(nèi)媒體稱為來(lái)自丹麥的童話夢(mèng)想：在約一平方公里的土地上，打造一個(gè)建筑面積600萬(wàn)至1000萬(wàn)平方米，可容納15萬(wàn)至20萬(wàn)人口的建筑體…第7頁(yè)/共53頁(yè)未來(lái)城市景觀----亞美尼亞花邊山ForrestFultonArchitecture第8頁(yè)/共53頁(yè)第9頁(yè)/共53頁(yè)第10頁(yè)/共53頁(yè)第11頁(yè)/共53頁(yè)第12頁(yè)/共53頁(yè)第13頁(yè)/共53頁(yè)第14頁(yè)/共53頁(yè)第15頁(yè)/共53頁(yè)未來(lái)城市想象圖第16頁(yè)/共53頁(yè)第17頁(yè)/共53頁(yè)入?！≈?/p>

第18頁(yè)/共53頁(yè)“海底生物圈2號(hào)”

SubBiosphere2是英國(guó)設(shè)計(jì)師PhilPauley設(shè)計(jì)的，由八個(gè)生活、工作與農(nóng)場(chǎng)生物群落圍繞一個(gè)大型生物群落而建，后者有維持整座城市運(yùn)轉(zhuǎn)的所有必備設(shè)施。第19頁(yè)/共53頁(yè)漂浮的摩天大樓——“旋轉(zhuǎn)城”

旋轉(zhuǎn)城是從一個(gè)浮動(dòng)平臺(tái)下降至海面400米處，有四個(gè)“臂膀”，為整座城市提供浮力，為大型船只提供?？康母蹫骋揽刻?yáng)能、風(fēng)能和波能等可再生能源驅(qū)動(dòng)，能夠容納一個(gè)研究站和一個(gè)擁有商店、餐廳、花園、公園和娛樂設(shè)施的度假村。第20頁(yè)/共53頁(yè)受水母啟發(fā)的澳大利亞海洋城

澳大利亞以水母為靈感打造的海洋城“Syph”不是“建筑物”，而是“生物”，每個(gè)“生物”都有特定任務(wù)，比如制造食物或?yàn)榫用裉峁┳∷?。?1頁(yè)/共53頁(yè)Trilobis65“水下家園”

澳大利亞以水母為靈感打造的海洋城“Syph”不是“建筑物”，而是“生物”，每個(gè)“生物”都有特定任務(wù)，比如制造食物或?yàn)榫用裉峁┳∷?。?2頁(yè)/共53頁(yè)阿姆斯特丹水下“未來(lái)城”

阿姆斯特丹長(zhǎng)期面臨人口激增和用地短缺的問題，如果全球氣候變暖海平面上升，這一問題會(huì)變得更加緊迫。茲瓦茨-詹斯馬建筑事務(wù)所合伙人莫舍-茲瓦茨(MosheZwarts)認(rèn)為，建于城市下面的排水管道可以提供停車、購(gòu)物和休閑的空間。第23頁(yè)/共53頁(yè)能夠自給自足的漂浮“水中刮刀”

“水中刮刀”就像“旋轉(zhuǎn)城”與澳大利亞“Syph”海洋城的綜合體，是一個(gè)水下倒立式摩天大樓，同時(shí)還運(yùn)用了一些奇特的仿生學(xué)技術(shù)。來(lái)自馬來(lái)西亞的設(shè)計(jì)師薩利·阿德雷說，“其生物發(fā)光觸角為海洋動(dòng)物群提供了生活和聚集之地，同時(shí)又能通過運(yùn)動(dòng)收集能量?！?/p>

這是一個(gè)自給自足的水下結(jié)構(gòu)，采用了各種技術(shù)的可持續(xù)生產(chǎn)和可再生能源發(fā)展其自己的食物。由波履行其采伐，風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電，浮動(dòng)城市的能源需求，使現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)，包括水產(chǎn)養(yǎng)殖和水培方法的使用，增加自己的食物水下。雖然有鎮(zhèn)流器系統(tǒng)，由魷魚一樣的觸角，產(chǎn)生動(dòng)能集的支持，保持在直立位置，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定?？紤]到地球表面的有71%是水，這很可能增加，因?yàn)樵谖磥?lái)的環(huán)境變化所覆蓋，水下摩天大樓或城市提供了一線希望，以維持地球上的生命。第24頁(yè)/共53頁(yè)迪拜七星級(jí)水下酒店Hydropolis

造價(jià)5億美元的Hydropolis本來(lái)有望成為世界上第一座水下酒店，該酒店內(nèi)有220個(gè)豪華套房，里面還有一座水下娛樂城、一個(gè)水上基地以及連接這兩部分的隧道。由于2008年至2010年全球金融危機(jī)，ydropolis項(xiàng)目變得有些不切實(shí)際，對(duì)于富有的迪拜來(lái)說也是如此。第25頁(yè)/共53頁(yè)“海神”水下度假村

既然Hydropolis項(xiàng)目已經(jīng)被拋棄，斐濟(jì)的“海神”水下度假村就有可能將獲得“世界上第一個(gè)水下酒店”的頭銜。這個(gè)度假村原定于2008年開工建設(shè)，后推遲至2010年初，卻直到現(xiàn)在仍不見動(dòng)靜，目前尚不清楚這個(gè)項(xiàng)目還能否啟動(dòng)。如果最終成為現(xiàn)實(shí)，“海神”水下度假村項(xiàng)目將在一個(gè)面積超過2萬(wàn)平方米的咸水湖底部建24個(gè)豪華套房，可一覽周圍美景。不過，入住價(jià)格不菲，兩人平均每周的花費(fèi)高達(dá)3萬(wàn)美元。

第26頁(yè)/共53頁(yè)意大利6名潛水員15米深水下住兩周

2007年意大利6名潛水員將入住海面下15米深的一座特制水下住宅中，并在其中生活兩周。他們希望證明，人類將來(lái)可移居海底生活，建造和陸地一樣的生活環(huán)境。所謂的“水下住宅”就是一座類似潛水艙的特制氣壓艙，重達(dá)10萬(wàn)公斤，并用了將近14公里長(zhǎng)的纜線打造而成。這種“水下住宅”很大程度上可以做到自給自足，它的能源由露在水面的太陽(yáng)能面板提供，飲用水也可以由海水經(jīng)過淡化處理后獲得。首家正式營(yíng)業(yè)的水下酒店以色列RedSeaStars酒店于1993年開業(yè)，顧客在這里就餐時(shí)可以一邊吃著新鮮的海鮮，一邊觀看海底世界奇觀。第27頁(yè)/共53頁(yè)荷蘭開發(fā)的水上住宅

荷蘭marlies

rhomer建筑事務(wù)所最近完成了一個(gè)全新的項(xiàng)目“水上住宅”，這是一個(gè)居住密度很大的住宅社區(qū)，它漂浮在

阿姆斯特丹的IJburg河上，建筑師有意將住宅建在一系列碼頭上，并朝向各個(gè)不同角度的景色。這些建筑由堤壩、碼頭和水系組成的網(wǎng)絡(luò)相連接，在這個(gè)集約的社區(qū)中，每公頃容納了60戶居民，建筑師力求在這種高密度的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造出松散而具有個(gè)性化的居住氛圍。每一個(gè)單元都有各種不同的平面布置和面積數(shù)，基本都是由三層自由布置的住宅單元組成，其中最底層與部分水面融合。建筑立面選用了光滑且色彩鮮艷的鋁塑板，結(jié)構(gòu)則使用了輕質(zhì)鋼框架，居住著可以根據(jù)自己的細(xì)化最大限度的改變、設(shè)計(jì)自己的住宅，例如，居住者可根據(jù)需要在漂浮的住宅上加建花房、漂浮的陽(yáng)臺(tái)和涼棚等。這些住宅建筑全部由浸入式的混凝土錨固定、支撐。第28頁(yè)/共53頁(yè)第29頁(yè)/共53頁(yè)第30頁(yè)/共53頁(yè)遁地——墨西哥倒金字塔“摩地樓”

第31頁(yè)/共53頁(yè)墨西哥“摩地樓”墨西哥建筑設(shè)計(jì)公司BNKRArquitectura為墨西哥城設(shè)計(jì)了一座深入地下300米的倒金字塔形“摩地樓”。這座令人驚異的摩地樓將建在墨西哥城中部的主廣場(chǎng)，共65層，其中住宅、商場(chǎng)以及博物館各占10層，另外35層作為辦公空間。由于轉(zhuǎn)入地下，摩地樓能夠避開墨西哥城對(duì)新建筑的高度限制。這座倒金字塔的頂部面積240米×240米，將由玻璃板覆蓋，上面豎起一面巨大的墨西哥國(guó)旗。設(shè)計(jì)師埃斯特班·蘇亞雷斯表示，墨西哥城需要建造新的基礎(chǔ)設(shè)施、辦公樓、零售店和住宅樓，但可用的土地非常有限。聯(lián)邦和當(dāng)?shù)胤删蛊茐臍v史性建筑，即使建造，高度也不能超過8層。這座城市的中心急需進(jìn)行改造，但我們沒有可用的土地，唯一的選擇就是轉(zhuǎn)入地下。第32頁(yè)/共53頁(yè)第33頁(yè)/共53頁(yè)第34頁(yè)/共53頁(yè)第35頁(yè)/共53頁(yè)第36頁(yè)/共53頁(yè)第37頁(yè)/共53頁(yè)第38頁(yè)/共53頁(yè)第39頁(yè)/共53頁(yè)中國(guó)陜北窯洞土耳其巖石上的民居印第安人崖居遺跡

第40頁(yè)/共53頁(yè)澳洲高巴柏迪CooberPedyCooberPedy是南澳洲最古老及規(guī)模最大的蛋白石采礦城，也是全世界擁有最多蛋白石商店和最多蛋白石品種的地方。另一馳名於世的是，不論是當(dāng)?shù)氐拿窬?、教堂，還是蛋白石開采工廠，都建於地下，目的是為了逃避此地炎熱的氣候。第41頁(yè)/共53頁(yè)第42頁(yè)/共53頁(yè)巢居穴居半穴居地面住所干欄式民居

第43頁(yè)/共53頁(yè)舊金山“未來(lái)之城”

在“未來(lái)之城”設(shè)計(jì)競(jìng)賽中，來(lái)自舊金山的IwamotoScott建筑事務(wù)的“2108年的舊金山”贏得大獎(jiǎng)。

按照IwamotoScott建筑事務(wù)所的方案，一百年后的舊金山將是一座依靠地?zé)豳Y源來(lái)維持日常運(yùn)轉(zhuǎn)的清潔城市。在設(shè)計(jì)師們的方案中，2108年的舊金山將會(huì)由一系列可自動(dòng)從地下獲取能源的建筑物：它們可以從地下深處提取熱能和水分，而且還可通過建筑頂部的花狀構(gòu)造直接從空氣和生長(zhǎng)的海藻中吸收水分，再將之轉(zhuǎn)變成氫氣，當(dāng)作燃料。而城市的交通系統(tǒng)則將轉(zhuǎn)移至地下隧道之中：在那里運(yùn)行的將是環(huán)保的懸浮轎車，它們將承擔(dān)起“未來(lái)之城”大部分的運(yùn)輸工作，而傳統(tǒng)的化石燃料汽車將退出歷史舞臺(tái)。除此之外，這些形狀怪異的建筑物還可抵御強(qiáng)烈地震的襲擊。

第44頁(yè)/共53頁(yè)第45頁(yè)/共53頁(yè)第46頁(yè)/共53頁(yè)第47頁(yè)/共53頁(yè)舊金山“未來(lái)之城”

考慮到未來(lái)城市居民的數(shù)量將會(huì)出現(xiàn)大幅上升，未來(lái)的舊金山必須采用全新的規(guī)劃理念，也就是說可以將城市的主體部分引入地下，以便最大限度地合理分配資源。而“氫網(wǎng)”其實(shí)就是一套可以產(chǎn)生清潔生態(tài)能源和飲用水，并且能夠?qū)⑺鼈冞M(jìn)行分配和輸送的技術(shù)系統(tǒng)。

按照IwamotoScott的方案，構(gòu)成未來(lái)舊金山市基礎(chǔ)的將是一套被稱為“氫網(wǎng)”的系統(tǒng)。該網(wǎng)絡(luò)由大量部署在地下深處的管道和節(jié)點(diǎn)組成，其中儲(chǔ)存有大量的水和氫氣，足以保障整個(gè)城市的能源需求。

至于供應(yīng)城市的飲用水，除了從地下提取之外，還將通過一種被稱為“霧花”(Fog

Flower)的裝置直接從空氣中獲取。這種特殊的裝置將被安裝在那些霧氣較為集中的地區(qū)。

當(dāng)然，IwamotoScott建筑事務(wù)所提出的這一設(shè)計(jì)方案太過前衛(wèi)，實(shí)現(xiàn)其所需的絕大多數(shù)技術(shù)目前還根本不存在。但是，他們的方案卻有可能為城市的未來(lái)發(fā)展之路提供一些有益的啟示。第48頁(yè)/共53頁(yè)第49頁(yè)/共53頁(yè)第50頁(yè)/共53頁(yè)結(jié)論：21世紀(jì)是地下空間開發(fā)的世紀(jì)城市可持續(xù)發(fā)展與土地稀缺決定了21世紀(jì)必須向地下要生存空間地下空間的開發(fā)利用是能源、水資源和其它資源合理可續(xù)利用的重要途徑

巖土具有較好的隔熱性能，地下空間可免受外界氣候影響美國(guó)堪薩斯州經(jīng)驗(yàn)表明，地下建筑的節(jié)能率為：服務(wù)性建筑60%，倉(cāng)庫(kù)70%，制造廠47-90%地下空間的貯熱貯冷，瑞典建有1.5萬(wàn)m3的地下熱水庫(kù)，每年節(jié)油400m3日本很多城市建造有地下河川和蓄水池，儲(chǔ)存豐水季節(jié)的雨水和降雪開發(fā)利用地下空間是緩解城市矛盾的有效措施緩解交通壓力：地鐵、地下停車場(chǎng)、地下車道、地下步道系統(tǒng)提高人均綠地地下商業(yè)街和大型綜合體，提升城市活力市政共同溝開發(fā)利用地下空間能有效抵御和防范自然災(zāi)害及戰(zhàn)爭(zhēng)危害