城市地下空间开发利用对降雨损失的影响-防灾理论与规划策略

由上海城市地下空间分层布局研究可知，目前上海既有地下空间开发利用绝大部分布局于0～－15 m浅层地下空间。其中，道路结构层下面－5 m左右为市政管线，在市政管线下为地下道路、地铁等线状交通设施；广场与绿地下的地下空间开发，一般也位于广场结构层、绿地种植植被生存最低需求的土壤厚度以下，顶层覆土埋深一般达到1 m；建筑物地下空间作为附建式建筑与地上部分连成一体，其地上部分为建筑或者覆土绿化。以下分别分析不同用地的地下空间开发对降雨损失的影响。

图5-16　日本地铁建设年代与开发利用深度分析图

来源：粕谷太郎，2015。

1．市政道路和建筑地下空间开发利用

在典型排水分区下垫面渗透性分析中，屋面（建筑）和市政道路是不可渗透面，其径流系数分别达到0．85和0．9，降雨的径流损失主要为蒸发和表面沟壑填平等，很少有降雨下渗。由于地下空间开发利用不影响表层覆盖物的水分蒸发和表面坑洼沟壑，因此建筑和市政道路的地下空间开发利用对用地的降雨渗透性无影响。(www.xing528.com)

2．绿地的地下空间开发利用

绿地的地下空间开发利用，主要用于文化娱乐体育、地铁车站、商业、停车、仓储、变电站、水库、垃圾处理等。尽管用途繁多，但是地下空间的顶层结构层均位于植被生长所需最低土壤厚度层之下。根据朱大明（2002）的研究，理论研究和实践经验表明：种植草皮、灌木和乔木所需要的自然土厚度分别为0．4 m，0．5 m，1．2 m，即绿地的地下空间覆土厚度至少达到草皮0．4 m、灌木0．5 m、乔木1．2 m。实际调研中发现，上海市延中绿地三期（音乐广场）地面为乔木和草皮，地下一层为单建式6级人防工程，其上覆土厚度达到2 m。上海静安寺公园，地面为草皮、乔木、水面、土丘，地下一层、二层开发商业、下沉式广场，地下一层顶板上的覆土厚度亦达到2～3 m，并形成山坡（卢济威等，2000）。

根据《上海市新建公园绿地地下空间开发相关控制指标规定》（2010）规定：“本着合理利用土地资源，确保植物正常生长，确保公园游园功能正常发挥，新建公园绿地面积小于0．3 hm2（含0．3 hm2）的，禁止地下空间开发；新建公园绿地面积超过0．3 hm2的，可开发地下空间占地面积不得大于绿地总面积的30%；新建公园绿地的地下开发空间占地面积超过0．5 hm2的，不得整片连续布局，应当按照面积不大于0．5 hm2的空间为单元，分散布局，单元之间可以设置宽度不大于10 m的连接通道。绿化种植的地下空间顶板上标高应当低于地块周边道路地坪最低点标高1．0 m以下。地下空间顶板上覆土厚度应当不低于1．5 m。地下空间顶板设计符合顶部植物健康生长的排水要求，应设计合理的排水系统，在排水口应设置过滤结构。”可见，虽然没有明确从雨水下渗的角度提出公园绿地的地下空间开发要求，但是公园绿地下地下空间开发面积受到严格限制，在水平面上可渗透面面积比例远远大于地下空间表面形成的不透水面面积，地下空间顶板标高位于－1．0 m以下，即地下潜水位中，可推论得知地下空间开发利用并不影响绿地的雨水下渗。而且地下空间顶板常常要求设置阻隔板等必要的排水设施，通过主动排水原理将地下空间顶板上的滞水快速排除，而这也加速了下渗降雨的排放。

此外，为满足人防工程防护抗力等级的要求，人防相关技术要求规定结构顶面覆土厚度一般不得小于0．6～1．2 m，且在防护结构空间范围内满覆土，这一土层厚度可满足绝大多数绿化植物的种植要求（朱大明，2002）。可知公园绿地下单建式人防设施，其覆土厚度要求基本可满足绿化植物的要求，且人防设施基本位于地下水潜水位以下，不影响降雨的自然下渗。

综上所述，上海城市地下空间的开发利用，基本位于地下潜水位以下，不影响建筑、市政道路的降雨产流，不影响绿地的降雨下渗。总之，上海城市地下空间开发对降雨下渗损失无影响。