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未来城市的神奇架构,地下空间潜力有多大?

   日期:2019-10-22 22:29:46     来源:台陈门户网站    浏览:443    评论:0    

钱七虎,中国工程院第一院士,2018年国家最高科学技术奖获得者,中国现代保护工程理论的创始人,保护工程学科的创始人,保护工程科技创新的带头人。在60年的科研生涯中,他在不同时期为中国的保护工程建设做出了突出贡献。他获得国家最高科学技术奖,捐赠800万元奖金资助学生。随着年龄的增长,他仍然忙于科学研究,并在国家重点项目中发挥着重要作用。

我们如何在有限的土地资源上拓展我们的生活空间,改善我们的生活体验,让更多的人感受到城市的美丽?我们不妨仔细看看我们的脚。地下空间利用能带给我们什么全新的体验?如何科学、立体、深入地规划和利用宝贵的地下土地资源?“中国经济讲堂”特别邀请2018年国家最高科学技术奖获得者、中国工程院第一院士、中国现代保护工程理论创始人钱七虎为您深入解读“地下空间如何帮助城市绿色发展?》

利用地下空间解决土地短缺

没有地方建这座城市吗?没有地方可以修路吗?你想要哪里的土地?我们需要脚下的地下空间。我们应该集约利用我们的土地,不仅在地面上,而且在地下,土地应该多层使用。

加拿大蒙特利尔有三条南北地铁线和两条东西地铁线。许多地下空间和步行街建在五条地铁线周围。地下街道的两边都有商业设施。同时,这些地铁的出入口与蒙特利尔市中心地区数百栋高层建筑相连,从而形成这样一个地下城市。去过蒙特利尔的人知道,如果我们进入地下城市,我们不可能整天出来解决各种交通问题和生活问题。中国也在建设这样的地下城市,如杭州钱江新城、广州珠江新城、武汉王家墩商业区等。这些地下城市已经达到了几十万平方米的地下空间利用面积,许多设施可以搬到地面,包括展览、艺术和体育设施。

法国巴黎的卢浮宫。旧卢浮宫不够大,不能举办展览。我该怎么办?去地下。我们的中国建筑师贝聿铭设计了一个地下入口。入口关闭后,我们都将参观那里。因此,地下空间的使用极大地扩展了卢浮宫的这一区域。

赫尔辛基的地下游泳池有50米长,顶部有喷锚,没有装饰,所以成本不高。这是斯德哥尔摩的地下音乐厅,这是挪威的地下体育场和游泳馆。

芬兰最大的国家研究所,它的地下实验室在地下40米,因为研究所里有许多研究项目需要安静和屏蔽,而地下最好是提供最合适的环境。

明尼苏达大学的地下实验室获得了总统奖。地下相对封闭,阳光无法进入。它通过光学折射将地面上的阳光引导到地下,通过光学系统将地面上的景观引导到地下。哈佛大学的地下图书馆并没有大幅度扩展其校园和建筑。它的扩张进入地下,图书馆不足以在地下发展。法国国家图书馆没有足够的空间。我们做什么呢地下开发;日本国家图书馆有8层,书籍藏在地下。芬兰的矿井被用作地下餐馆。美国矿山的采空区下有地下水,利用地下水资源进行潜水活动。

中国在利用地下空间方面也取得了巨大成就。它解决了多少土地短缺问题?我可以告诉你数据,现在北京的地下空间利用面积已经达到9600万平方米,上海的地下空间利用面积已经达到9400万平方米,深圳的地下空间利用面积已经达到5200万平方米。

那么潜力是什么呢?现在的技术,地下工程技术已经达到100米,可以开发是没有问题的。如果开发50米,那么北京可以有100亿立方米的地下开发空间,10层可以考虑,那么30亿平方米的建筑面积可以安排在地下,所以这个潜力很大。

利用地下空间解决城市交通拥堵

交通拥堵的本质是什么?如果运输需求大于运输供应怎么办?为了修建地下道路,我们可以在湖泊和河流下面修建道路。

中国第一个城市的湖下道路是南京玄武湖的两条隧道。它建于20世纪80年代末,当时我是组长。在中国,像这样的湖底有很多路。苏州有两个湖:独墅湖和金鸡湖。独墅湖已经建成,金鸡湖正在建设中。太湖、杭州西湖、南昌青山湖、武汉水果湖和东湖也已建成。

长江下、上海和武汉都修建了公路和隧道。南京已经修建了三条长江隧道,武汉又修建了两条。黄河下面也建有隧道。海底隧道也正在修建。我们青岛到黄岛和厦门东通道。港珠澳大桥实际上有一条6.7公里长的海底隧道。

在深圳前海的地下空间规划中,其地下道路有三个方面:一是地下环路,一是地下高速公路,二是地下车库。它的地下高速公路要解决什么?对于跨境交通,汽车到达前海后,会进入地下环路,然后进入各种高层建筑的地下车库,解决前海当地的交通问题。

此外,中国许多城市的高速铁路和空中交通枢纽也需要开发和利用地下空间。上海虹桥枢纽有两个交通广场,一个是西交通广场,另一个是东交通广场。这些交通广场可以无缝连接到地下车库的公共交通和私家车上。长江三角洲也有城际交通和这些城市的铁路连接。因此,这样的地下三维航空枢纽和交通枢纽可以容纳大量地下交通。

另一个措施是建立地下物流系统。什么是地下物流系统?这个城市的货运必须转入地下。根据世界经济合作组织的统计,城市10%到20%的交通是货物运输,而中国的统计数据显示,更多的,大约20%到30%是货物运输。如果我们在地下运输货物,地面的交通堵塞将大大缓解。据统计,去年中国有820亿个包裹。如果我们按照我们目前的研究计划,在未来的地下智能物流系统完成后,地下物流系统将建成住宅区。将来,我们会通过鼠标、电脑或手机下订单。订购完货物后,货物会像流水一样通过地下物流系统流向每个家庭。我们城市的交通堵塞将会大大改善。

利用地下空间解决城市环境问题

波士顿曾经是美国的高架道路。1994年,高架道路被拆除,地下道路被修复。对于8至10车道的道路,该市所有高架道路都被拆除。为什么要拆除高架道路?高架道路的振动和废气排放恶化了城市环境,因此波士顿决定拆除城市高架道路并修建地下道路来解决这个问题。

波士顿拆除高架道路并修建地下道路后的环境是什么样的?我想告诉大家的是,波士顿的监测结果显示,城市空气中一氧化碳的浓度下降了12%,城市空气污染有了很大改善,增加了大量的城市绿地和开放空间。

为什么地下高速公路能解决城市空气污染?高速公路上还有汽车和废气污染。东京地下高速公路尾气通过地下设施除尘通风技术,采用静电除尘,通过催化将一氧化碳和氮氧化物转化为二氧化碳和无害空气。这是东京地铁的除尘通风技术。波士顿的地下道路也有这样的系统来解决地下道路的废气污染。

芬兰赫尔辛基的污水处理系统是地下的。我参观过这个地方。地面闻不到臭味,但里面有一股臭味。它是用来处理地下污水的。最后,生产出可用作肥料的粉末包。新加坡的情况也是如此,七个地表污水处理厂被改造成两个大型污水处理厂和两个小型污水处理厂。污水通过公用隧道输送到地下的污水处理厂。

上海的50万伏高压变压器已经建在地下。这是什么意思?我们过去地面上有城市变压器,空中有城市电缆。我们称之为蜘蛛网。然后发电站建成,这意味着500,000伏的高压可以转入地下,也就是说,所有的电力电缆都可以转入地下。因此,地面上的城市蜘蛛网不再出现,当然通讯电缆也可以进入地下,所以是公用隧道建造了城市,解决了城市蜘蛛网的问题。

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