在城市中挖了个大洞,挖到最后会怎么样
當你走在城市的街道上,地面上高樓林立,車水馬龍,一派繁華的景象。
抬頭看天,低頭看路,卻很少有人去想,城市地底下都有些什么?在我們看不到的地下世界,又會有怎樣的秘密?
今天,就讓小編帶領大家“掘地三尺”,來深挖那些城市地下的結構和建筑吧!
一、城市地下都有啥?
城市地下設施是城市的重要組成部分,包括了各種管線、下水道、地下通道、地下停車場、地下商場等等,某些大城市還有地鐵。這些設施的存在對于城市的運行和發展至關重要。
開上挖掘機,讓我們一起在城市的地面挖呀挖~(純想象,請勿實操)
上滑開始挖掘 ↑
二、建在地下有什么好?
城市地下居然有這么多地下建筑,那么人們為什么要費這么大力氣,把它們建在地下呢?這是因為建在地下的設施有下面這幾個優點:
1.節省土地
隨著城市的規模擴張,由此帶來的建筑用地不足與城市發展的矛盾日益尖銳,特別是在繁華商業地段,開發地下空間節省了土地資源,能夠緩解城市用地緊張局面。而且房子都建在地下,可以降低地面建筑密度,也能擴大綠化面積,改善地表生態環境。
2.緩解交通擁堵
地下垂直空間很大,地鐵等交通線路立體地建在地下,彼此之間交叉較少,互不干擾,可以極大的節省通勤時間。
3.防噪音,抗干擾
地下厚厚的土層能隔絕噪音和一些其他影響,在地下建造住房更安靜舒適。另外,一些精密科研裝置,由于對宇宙線等外界噪聲信號敏感,建在深深的地下可以防止干擾。
4.特殊時期用于防護
地下空間相對于地上建筑較為封閉,防御能力遠高于地面建筑,并且災后修復能力較強,可以建設成城市的防災防空空間,大大的提高了城市防空的保障力量。
5.冬暖夏涼,節能環保
地下空間較于地上建筑,通風性較差,溫差小,冬天地下很暖和而夏天則很涼爽。這一優勢節省了對于電力資源的消耗,一定程度上緩解了高峰時期用電緊張的局面。
三、為啥不建造地底高樓?
最核心的原因是,往地下挖他貴啊。普通 7 米深以內的地下室單方造價 2000 元左右,而普通 100 米的高層建筑,單方土建造價只需要 1000 到 1500。
從建筑設計上講,建設更深的地下建筑也有困難。地下建筑的外墻由于側土壓力和地下水壓力都會隨深度增大而增加,更大的壓力對建材承壓和房屋結構設計都是不小的挑戰,建設超深地下建筑是一項耗工耗時的工程,并且也有一定的風險。而且,地下開發過度,也會降低地面載荷,可能給地表的建筑帶來塌陷的風險。
從使用功能上來講,地下建筑的防水防潮、通風、采光不論對建設還是維護來說也是重點和難點。即便這些問題得到解決,還要考慮排水、排污以及防火等問題才能滿足居住要求,在地下很難達到良好的居住條件。
因此,如果是開挖到地下幾百米的居住建筑,以現有技術來說基本上就真的是科幻。
四、未來地下城?
國際建筑界流傳這樣一句話:“19 世紀是橋梁世紀,20 世紀是高層建筑世紀,21 世紀是地下空間世紀。
伴隨著地下空間的數量迅速加大,我國各大中型城市地下空間使用的總量規模,已達到世界其他同類城市的前列,中國已經發展成世界上地下空間使用的強國。就現有的地下設施建設,我國地下空間使用以地下停車、地下交通、人防疏散為基礎,以地下排水管道、地鐵和地下商業中心為側重點。目前,地下城市軌道交通、地下商業、地下停車場建設進入發展時期。
在國產硬科幻大片《流浪地球》中,人類為生存而建造的“地下城”讓人印象深刻。隨著城市的發展,地下空間在現代城市發展進程中日趨重要。我們到底能建造怎樣的地下建筑呢?
一般城市地下空間的開發深度只到 100 米。不考慮實際成本,在 1000 米的深度搞建設,在某種意義上是可能實現的。
向上看,目前世界最高的高樓是迪拜的哈利法塔,標準高度 828 米。向下看,朝著更深處進發,目前地球上最深的鉆井是俄羅斯的 Odoptu OP-11 油井,深度 12,345 米。地殼的平均厚度有 17,000 米,再下方可能已經都是熔巖,這個深度差不多就是想象中能住人的極限了。相比之下,地底下的空間更加廣闊,有更大開發的余地,也帶給了我們無窮想象。但是除了前文涉及的建筑難題,我們不知道更深處還有什么其他難題等著我們...
我們不斷向高空侵占的同時,也在慢慢將注意力移至地下空間的探索。隨著科技的不斷進步,也許在不久的未來,地下城市將不再是幻想,甚至會出現一個個魔幻的“摩地”大樓。
參考資料
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[1] 張志,吳夢涵.基于 CiteSpace 的中國城市地下空間研究發展綜述 [J].安全與環境工程,2023,30 (01):25-34.
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[3]《住房和城鄉建設部關于加強城市地下市政基礎設施建設的指導意見》,2020 年 12 月 30 日
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[5]《汽車加油加氣站設計與施工規范》 GB50156-2012,2014 版
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[6] 地鐵一般在地下多深?有哪些原因決定了它的深度?,知乎
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[7] 秦始皇帝陵博物院官網,https://www.bmy.com.cn/
封面圖由 BingAI 生成,并非真實存在
本文來自微信公眾號:中科院物理所 (ID:cas-iop),作者:Childe
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的在城市中挖了个大洞,挖到最后会怎么样的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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