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中國工程院院士錢七虎:向地下要空間
“利用城市地下空間是治理‘城市病’、實現(xiàn)綠色發(fā)展的必然選擇?!卞X七虎院士在接受人民政協(xié)報記者采訪時表示。
作為中國工程院首屆院士、2018年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎獲得者,陸軍工程大學(xué)教授錢七虎是地下空間利用的資深專家,最近幾年,他連續(xù)呼吁我國城市發(fā)展方向是向地下要空間。
■“地下專家”
2019年1月8日,在人民大會堂,習(xí)近平總書記親自為獲得2018年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎的兩位院士頒獎。錢七虎就是其中一位。作為我國現(xiàn)代防護工程理論奠基人,錢七虎已經(jīng)為祖國的安全防護和現(xiàn)代化建設(shè)默默奉獻了一個甲子的時光。
隨著對現(xiàn)代防護工作的了解不斷深入,錢七虎越發(fā)感到自己當(dāng)初專業(yè)選擇的重大意義——如果說核彈是對付敵對力量銳利的“矛”,那么防護工程就是一面堅固的“盾”。防護工程是國家的地下鋼鐵長城,“矛”升級了,我們的“盾”也必須與時俱進。
在一次次探索實踐中,錢七虎逐步建立起我國現(xiàn)代防護工程理論體系,解決了我軍核武器空中、觸地、鉆地爆炸以及新型鉆地彈侵徹爆炸等若干工程防護關(guān)鍵技術(shù)難題。
在半個多世紀(jì)的科研歲月中,錢七虎為我國多項大型工程立下汗馬功勞。1975年,錢七虎設(shè)計出當(dāng)時國內(nèi)抗力最高、跨度最大的飛機洞庫門;1992年,錢七虎主持被譽為“亞洲第一爆”的珠海國際機場項目爆破工程,開辟了中國爆破技術(shù)新的應(yīng)用領(lǐng)域;在港珠澳大橋的海底隧道項目建設(shè)上,錢七虎綜合考慮洋流、浪涌、沉降等各方面因素,提出關(guān)鍵性建議方案;作為多個國家重大工程的專家組成員,錢七虎還對南水北調(diào)工程、西氣東輸工程、能源地下儲備等方面提出切實可行的決策建議,并多次赴現(xiàn)場提出關(guān)鍵性難題的解決方案。
■充分利用地下空間是實現(xiàn)綠色發(fā)展的必然選擇
“2020年,世界人民在與新冠肺炎全球大流行作斗爭的同時,也以不安的心態(tài)瞻望未來的全球生態(tài)環(huán)境。雖然疫情是目前最大的擔(dān)憂,但氣候變化仍然是當(dāng)代面臨的核心挑戰(zhàn)。”錢七虎認(rèn)為,碳排放主要來自化石能源和化石燃料交通,氣候變化的應(yīng)對關(guān)鍵之策應(yīng)是推進綠色發(fā)展,實施生態(tài)大保護:建設(shè)綠色生態(tài)城市,特別是發(fā)展綠色能源和綠色交通;保護世界原有森林和綠地;建設(shè)綠色國土,發(fā)展綠水青山。
“全球溫室氣體的排放有2/3來自城市,但是全球人口仍在快速增長,城市人口更在加速增長。城市化正在加速發(fā)展,1985年-2015年30年間,全球城市面積擴展80%,聯(lián)合國人居署報告稱,全球每周有140萬人遷到城市,這些都是導(dǎo)致全球溫室氣體排放的加劇?!?/p>
全球生態(tài)環(huán)境的出路在哪里,對策在何方?
“《河北雄安新城規(guī)劃綱要》規(guī)定新城建設(shè)空間僅占30%,而60%~70%的城市空間為綠色生態(tài)空間,雄安新城將向世界指明未來城市的建設(shè)方向?!卞X七虎認(rèn)為,雄安新城和北京副中心通州區(qū)的建設(shè)控制性詳細(xì)規(guī)劃表明,必須充分利用地下空間,特別是大力發(fā)展以地鐵為骨架的軌道交通系統(tǒng)和城區(qū)地下物流系統(tǒng)為特征的綠色交通和綠色城市基礎(chǔ)設(shè)施,不但使市民交通和貨物運輸轉(zhuǎn)入地下,還包括垃圾、污水等的集輸運以及一切臟、亂、差的建筑和設(shè)施都轉(zhuǎn)入地下,從而節(jié)省土地資源,提高土地利用效率,釋放出大批地上空間用作大片的綠色植被和生態(tài)空間,建設(shè)綠色城市。
“利用地下空間,節(jié)約地面土地資源,建設(shè)綠色生態(tài)?!卞X七虎認(rèn)為,利用地下空間是實現(xiàn)綠色發(fā)展的必然選擇,開發(fā)利用地下空間,把城市交通(地鐵和軌道交通、地下快速路、越江和越海灣隧道)盡可能轉(zhuǎn)入地下,把其它一切可以轉(zhuǎn)入地下的設(shè)施(如停車庫、污水處理廠、商場、餐飲、休閑、娛樂、健身等)盡可能建于地下,就可實現(xiàn)土地的多重利用,提高土地利用效率,實現(xiàn)節(jié)地的要求。
■將地下能源利用起來
“可以利用綠色能源,節(jié)能減排。地溫能它把傳統(tǒng)空調(diào)器的冷凝器或蒸發(fā)器直接埋入地下,利用傳熱循環(huán)介質(zhì)與大地進行熱交換,從而提取地溫能。地下?lián)Q熱系統(tǒng)可埋設(shè)在地下結(jié)構(gòu)基坑圍護結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)底板下、樁基內(nèi);可埋設(shè)在新奧法施工的隧道襯砌內(nèi)或以能源錨桿的形式埋設(shè)在其圍巖中;也可埋設(shè)在地鐵區(qū)間隧道內(nèi)、地下輸水管道內(nèi)?!?/p>
錢七虎以上海自然博物館進行了解釋,該館采用了地下結(jié)構(gòu)內(nèi)埋管熱交換系統(tǒng),其初投資比傳統(tǒng)的冷水機組+鍋爐系統(tǒng)增加210.2萬元,但該系統(tǒng)利用了地溫能實現(xiàn)建筑制冷和供暖,年運行費用可節(jié)省22.3萬元,動態(tài)回收期11.98年,該系統(tǒng)利用清潔的地溫能,每年可節(jié)約117.7噸標(biāo)準(zhǔn)煤,減排二氧化碳195.5噸。
錢七虎又舉了北京大興國際機場的利用地?zé)豳Y源的例子:“2019年8月,北京大興國際機場地源熱泵工程1號能源站開始啟用,每年提取淺層地溫能56.36萬吉焦,實現(xiàn)大興機場公共區(qū)域250萬平方米辦公場地的供熱和制冷,節(jié)省天然氣1735.89立方米,相當(dāng)于21078噸煤,減少碳排放1.58萬噸以上,地源熱泵將成為建筑能源的首選解決方案。”
■將交通轉(zhuǎn)移到地下
“僅大力發(fā)展軌道交通不能從根本上解決交通擁堵。即使是軌道交通相當(dāng)完善的發(fā)達國家大城市,如倫敦、東京、芝加哥、馬德里、莫斯科等,它們也困擾于交通擁堵。未來城市交通應(yīng)積極發(fā)展地下低速磁懸浮交通,磁浮沒有地面摩阻力,能耗低,少占地,噪聲少,電力驅(qū)動無二次污染。”錢七虎建議說,可以在城鎮(zhèn)輔以發(fā)展電動能汽車的地下快速路,將來發(fā)展1000公里每小時的地下低真空高速磁浮交通,可取代高污染高碳排放的噴氣式客機。
“根據(jù)世界經(jīng)合組織2003年統(tǒng)計,發(fā)達國家主要城市的貨運占城市交通總量的10%~15%;在中國則為20%~30%;而在當(dāng)今電子商務(wù)、快遞和送快餐發(fā)達的中國,這個比率還要高。貨運交通轉(zhuǎn)入地下必將對緩解交通擁堵作出重要貢獻?!卞X七虎對于城市發(fā)展做了大量調(diào)研。
“地下貨物運輸系統(tǒng),又稱地下物流系統(tǒng)(ULS)是基于城內(nèi)運輸和城外運輸?shù)慕Y(jié)合。城外貨物通過各種運輸手段到城市邊緣的物流園區(qū)(CLP),經(jīng)處理后由CLP通過ULS輸送到各個終端。它以集裝箱和貨盤車為基本單元,以電力的自動導(dǎo)向車(AGV)為運輸工具?!?/p>
錢七虎呼吁,要創(chuàng)新轉(zhuǎn)變城市交通運輸方式還包括地下物流系統(tǒng),以替代城市貨車限行的行政措施,將城市貨運逐步并最終轉(zhuǎn)移至地下。
“在城市,物流配送中心與地下物流系統(tǒng)樞紐相結(jié)合,或者地下物流系統(tǒng)的物流配送中心和大型零售企業(yè)結(jié)合在一起,也可以與城市商超結(jié)合,建立商超地下物流配送,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)相互銜接,客戶在網(wǎng)上下訂單以后,物流中心接到訂單后,在地下進行客戶貨物的專業(yè)倉儲、分揀、加工、包裝、分割、組配、配送、交接、信息協(xié)同等基礎(chǔ)作業(yè)或增值作業(yè),通過地下管道物流智能運輸系統(tǒng)和分揀配送系統(tǒng)進行運輸或配送?!卞X七虎建議說。
編輯:董雨吉
關(guān)鍵詞:地下 空間 城市 綠色