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专家解读:负55层“摩地大楼”真的可行吗

2011年09月30日 10:00 来源:辽宁日报 参与互动(0)  【字体:↑大 ↓小

  负55层“摩地大楼”真的可行吗

  ■核心提示

  在这个频繁兴建摩天大楼的时代,各类新颖设计夺人眼球,近日,墨西哥建筑公司BNKR提出了一个反其道而行的想法——修建“摩地大楼”。其实地下建筑虽然少见,但也已走进我们的生活,如地铁、地下商场等。但负55层的“摩地大楼”真的能跟摩天大楼一样建造起来吗?采光、供氧、通风问题怎么解决?万一地震了怎么办?未来,“摩地大楼”会不会成为潮流?

  根据设想,墨西哥城宪法广场将兴建一个倒三角形的巨型地下建筑物。这座大楼负55层,前10层是一个博物馆,往下10层会用作商业区和住宅区,再往下的35层将用作写字楼。这个有点疯狂的想法是为了解决墨西哥城所面对的一系列难题:人口增长、建筑用地稀缺、历史建筑物保护以及建筑物限高问题。

  开发地下空间缓解城市用地紧张

  辽宁日报:在各国疯狂“向天要地”、频繁兴建摩天大楼的时代,墨西哥建筑公司却提出了一个反其道而行的想法——修建一座负55层的“摩地大楼”,前10层是一个博物馆,往下10层用作商业区和住宅区,再往下的35层将用作写字楼。他们为什么会有建“摩地大楼”的想法?

  唐晓武:“摩地大楼”说穿了也就是一种地下建筑,地下建筑是指建造在岩层或土层中的建筑。它是现代城市高速发展的产物,人类开发利用地下空间,可以集约使用城市土地资源,起到缓和城市矛盾,改善生活环境的作用,也为人类开拓了新的生活领域。

  辽宁日报:除了“摩地大楼”,还有一些已经走进我们生活的地下建筑,如地下商场、地铁等。据您了解,还有哪些地下建筑比较常见?

  唐晓武:地下建筑按功能分类,有军用建筑(如指挥工事、发射工事、掩蔽工事等)、民用建筑(包括居住建筑、公共建筑)、各种民用防空工程、工业建筑、交通和通信建筑、仓库建筑,以及各种地下公用设施(如地下自来水厂、固体或液体废物处理厂、管线廊道等)。兼具几种功能的大型地下建筑称为地下综合体。像你说的地铁就属于交通和通信建筑,“摩地大楼”属于民用建筑。

  辽宁日报:细细想来,我们的祖先曾经挖洞穴居住,那么地下建筑的历史是否可以追溯到很久以前?

  唐晓武:远古时期,人类就开始利用天然洞穴防寒暑、避风雨和躲避野兽。在中国周口店发现,50多万年前,北京猿人就居住在天然岩洞中。据仰韶文化和龙山文化遗址的考古发现,证明在距今7000至5000年以前开始出现人工挖掘的居住洞穴,从简单的袋形竖穴到圆形或方形的半地穴,上面有简单屋顶。

  后来,人类开始在地面上建造住房,穴居逐渐不再是人类的主要居住方式。但古代陵墓仍然按照地上建筑方式在地下营建。有些粮仓也建在地下,如隋代洛阳的含嘉仓。中国西北、华北的黄土高原地区,由于黄土地层便于挖掘和气候干燥,穴居的传统一直延续至今,估计中国目前仍有3500万以上的人口居住在窑洞中。

  辽宁日报:古代的地下建筑大多是民用和仓库,如今情况就不一样了吧?

  唐晓武:产业革命以后,由于矿业和交通事业的发展,矿井、巷道、公路隧道、铁路隧道等相继建成。 1863年英国伦敦建成世界上第一条城市地下铁道。目前,世界上已有80多个城市修建了地下铁道,还有许多城市正在兴建。第二次世界大战期间,地下建筑在防护上的优越性受到重视,一些参战国把重要的军事设施和军火工厂、仓库等建在地下,并为居民修建防空洞。有些大城市人口高度集中,城市各种矛盾突出,因而大量修建地下高速交通网和地下街、地下商业中心等。

  辽宁日报:目前我们人类最深的建筑有多少米,是因为什么原因建造的?

  唐晓武:具体深度很难统计,一般来说,山中挖的防空洞是很深的。我可以举例说明几个较深的地下建筑的用途:上海世界博览会变电站是建立在我国平原地区的地下建筑,使用深度为34米,直径超过130米;作为商场和地下车库,在台湾有地下8层的建筑;作为地下蓄水池,在日本东京有深60米的地下建筑,在日本地下60米建造公共建筑可以不需要地主的许可。

  “摩地大楼”可行但综合成本太高

  辽宁日报:提到建 “摩地大楼”,不少人就会有疑问,“摩地大楼”真的可以建造吗?

  唐晓武:可以,但绝不像摩天大楼那么好建造。土木业内有这么句话:往上走,80层不稀奇;往下走,18层是地狱。地下造大楼,它会被土、水、岩石包围。往下挖掘,如果口子不足够大,挖不到10米,周围的软土就会像豆腐一样坍塌,给建设带来非常大的难度。

  即使假设BNKR公司在地表圈出足够大的面积开挖 “摩地大楼”,软土塌陷不会成工程 “拦路虎”,人们又马上会遇到另一个问题:爆岩取得空间的难度和成本相当大。除非周围的岩石都是砂岩,这种岩石外强中干,遇水即软化,很容易清除。但不太可能整个大楼所需的200米地下空间周边都是砂岩地层。当然,如果不计较投入的综合成本,那土木工作者能开发所有的土地搞建筑。

  辽宁日报:如果在不计较投入的情况下,“摩地大楼”建立起来了,我们就会产生另外一个疑问,如何来解决空气流通、排水和采光等问题?

  唐晓武:哦,这些都不是问题。跟摩天大楼一样,它只需要一套送风系统便可以维持。包括排污问题,只要有动力系统,就可以解决。

  辽宁日报:万一断电,这些设备不能运转,给里面的人带来的风险会非常大吧?

  唐晓武:没问题,可以用储存电。如今储存电的成本在急速降低,应该不会有太大问题的。

  辽宁日报:每一种建筑都要有抗震效果,万一地震来了,“摩地大楼”里的居民会不会措手不及?

  唐晓武:这点更不用担心,地底的建筑只会比地表的容易抗震。地震时,建筑物三维受压,对于地底建筑,当有侧向力过来的时候,另外三侧会有土挡着,吃的力远低于地表只有空气包围的大楼,因此不易震倒。

  公共建筑可能性大基本不会做住宅

  辽宁日报:“摩地大楼”更抗震,这是我们没有想到的。除此之外,“摩地大楼”还有什么优良的性能?

  唐晓武:人们普遍都误认为,地下空间阴冷潮湿,缺乏安全。其实地下建筑在恒温性、恒湿性、隔热性、遮光性、气密性、隐蔽性、空间性、安全性等诸多方面远远优于地上建筑,同时地下建筑受外界环境变化影响非常小,受震动敏感的工程环境影响也不大。

  辽宁日报:原来地下建筑还有这么多优点,怪不得有些开发商受到了诱惑。我们前面提到了一个成本的问题,地下建筑没有大面积的开发,也是因为成本原因吧?

  唐晓武:成本包括建造成本、使用成本两部分。

  “摩地大楼”的建造成本基本与地下楼层数成平方关系。目前地下3层的造价接近地面10层楼的造价。

  在使用过程中,你之前提到的换气、排水、采光等问题都会造成巨大能耗,成本过高,万一发生事故,逃生也将成为解决难题。

  此外,地下构筑物的建设工期长,难于利用太阳光及天然景观,方向性观感较差。地下建筑一经建成后,对其再度改造与改建的难度是相当大的,不可能恢复原样,单就这一点它又远不如地面建筑容易改造与改建,因此它有相当强的不可逆性。在技术与材料上,涉及到基坑技术、暗挖技术(以隧道设计施工技术为代表)、托换技术及地下防水与环境改善的材料,难度相当大。

  辽宁日报:我们知道地域不同,地貌也不同,什么样的情况不适合建这样的“摩地大楼”?

  唐晓武:废弃矿山最合适建这样的“摩地大楼”,因为废弃矿山可以省去挖掘部分的成本,空间又很大。此外,土地成本非常高的大城市最适合建这样的“摩地大楼”,只有土地成本非常高,才会引来开发商。如上海世界博览会变电站就完全可以改造成“摩地大楼”,光地下面积就可超过12万平方米,如按办公楼计算可以供1万人以上办公,但其成本在地面至少可以造50万平方米。

  辽宁日报:“摩地大楼”会不会成为未来的潮流?

  唐晓武:这个问题的提出,给了科学界一个探讨多元居住的可能性。目前来看,实体“摩地大楼”要造起来可能还有难度,如今地下街、地下商业中心的发展让我们看到了地下建筑发展的曙光,因此我认为“摩地大楼”未来作为公共建筑可能性很大,但作为住宅可能性很小。

  从现实中我们可以看到,地下街、地下商业中心的位置一般处于城市的中心,土地成本非常高。这样的地区如果用于住宅,不仅成本非常高,人长时间居住在人造天空中是不太舒服的,但开设宾馆还是非常适合的。

  专家档案

  唐晓武 浙江大学竺可桢学院副院长、教授,岩土工程研究所副所长,国际土工合成材料协会常务理事,国家注册岩土工程师。研究方向:环境岩土工程与土工合成材料应用、软黏土力学与地基处理、边坡工程及生态修复、土质遗址的保存和复原技术。

  □本报记者/张晓丽

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【编辑:张中江】
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直隶巴人的原贴:
我国实施高温补贴政策已有年头了,但是多地标准已数年未涨,高温津贴落实遭遇尴尬。
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