中国地铁发展

主持人：各位网友，在座各位媒体朋友，大家好，欢迎大家管光临中国科协网年会系列访谈。十九世纪是桥的世纪，二十世纪是高层建筑的世纪，二十一世纪为了节约能源、保护环境，人类必须大量利用地下空间，二十一世纪对人类来说是地下空间的世纪。这是中国科协年会第七分会场—岩土与地质灾害发生机理及防治技术研讨会主席钱七虎院士对于时代建筑特征的精彩描述。今天，我们非常荣幸地邀请到了钱院士，为我们解读地下空间的世纪。钱院士，欢迎您的到来。主持人：在7月26号刚刚举行的民房发展战略国际研讨会上，您提到一个特别有意思的观念，叫做“城市减肥”。您认为目前的城市需要减肥吗？钱七虎：我认为非常需要减肥。中国的经济高速发展，中国的城市化水平在急速地提高，因此我认为需要注意城市不能无限制的扩大。我提出的“城市减肥”有两个方面的含义：一是城市发展要注意土地利用的节约化，要建设一个紧凑型的城市。另外一个含义，城市的发展广度、面积、容量要注意与客观、生态的承受量需要和可能相结合。钱七虎：特别像北京这样一个城市，大家都感觉到北京很大，大到什么程度？北京的城区面积前几年统计1140多平方公里，是什么概念呢？是新加坡整个国家，包括56个小岛的面积大2倍。这样就产生了很多的问题。首先，大家都注意到世界石油能源的价格飞涨，地球温室效应在加剧，怎么样降低碳化燃料的燃烧、能源的消耗和城市的无限制的扩张是相联系的。钱七虎：城市面积太大，像北京1000多平方公里的城区面积，对于机动交通的依赖度非常大了，这意味着城市的能源消耗就要扩大。因为一个城市能源消耗大概是1/3建筑能耗，1/3以上是交通能源的消耗，如果我们的城市里办事或者休闲，比如到北京国家大剧院看一场戏，全城的人要跑上百公里的路来看一场戏，能源消耗就很大，因为步行不行，自行车也不行，所以对机动交通的能源依赖度扩大了，这就意味着城市的能源消耗就增加了，就不利于节能减排。所以，这是我提出的一个含义，就是建设一个紧凑型的国家，像欧洲一样，不应当宽马路、大广场、无限制摊饼式的扩大城区面积。钱七虎：另外，城市的面积、人口的数量是受生态环境制约的。生态环境的承受力，比如水的问题，北京市每年降雨量700毫米，是一个雨量中等偏少的城市。人口太多，用水量肯定不足，无法承受，以前一个老概念，现在认为这是片面的，人定胜天，我们北京的水不够，可以调南方的水，南水北调。钱七虎：我是南水北调专家委员会委员，但它有一个限度，长江的水也不能无限度的调，而且还有一个代价的问题、成本问题，怎么样的消费比最合适，所以不能无限制扩大城市面积、无限制增加城市人口，这样的话，城市环境受不了，它的代价太大了。因此，我提出城市要减肥，就是根据一个城市生态环境的极限面积，而且城市的建设应该贯彻节约化的概念，就是建设一个紧凑型的城市。主持人：紧凑型城市会不会对城市本身地貌有一些限制，比如山城重庆？钱七虎：当然是受地貌的限制，比如像重庆这样山地城市，也有“减肥”、建设一个节约型城市的有利条件，因为重庆是一个山城，它本身就是一个立体型的城市。比如我们所谓建设紧凑型城市，就是有很多设施要转入地下，就是土地的利用率，如果我们光利用地面是一重利用，如果利用了地下之后，就可以二重利用、三重利用，利用多了城市就变小了，变紧凑了。钱七虎：重庆是一个立体型城市，本身就需要土地利用，因为重庆是山城，土地利用面积比平原城市比例小，所以土地特别珍贵，所以更需要开发利用地下空间。同时，立体型的城市更有利于交通转入地下，拿公路来讲，如果在地面建设公路，可能重庆有很多盘山公路，两点之间不能直线到达，要盘山以后才能到达。如果建设地下公路隧道的话，比如渝中半岛，在半岛的两翼，如果建设隧道就非常好了，所以距离缩短，能源就可以节约，交通时间也可以缩短，提高了交通的效率。钱七虎：另外，也可以发展垂直角度，就是说立体的城市，山上几个平面高度可以发展立体、垂直的交通，这也是要开发地下空间才能实现的。所以山地城市地貌的限制，有不利的一面，也有有利的一面，我们的领导和专家就要考虑怎样充分利用它的有利条件，怎样避免不利的条件。主持人：您认为重庆还是很适合开发地下空间？钱七虎：重庆还是很适合开发利用地下空间的，特别是建设一个立体交通城市。主持人：您刚才提到建设紧凑型的城市，你理想中的紧凑型的效果图是一个什么样的轮廓？钱七虎：我想到国际上一个有名的城市规划专家，是美国的宾夕法尼亚大学城市规划讲座教授格兰尼，他曾经讲过未来的城市是什么样的？就是未来城市开发利用地下空间效果图，他说未来的城市要往地下发展，首先是交通转入地下。现在已经接受了，也形成了共识，就是我们建设轨道交通——地铁。根据建设部的统计大概有30几个城市，按照国务院建设地铁的标准，就是城市GDP达到1000亿，财政收入达到500亿，而且国产化率达到70%，按照这个标准的话，我们全国有50个城市都可以列入建设地铁的城市。钱七虎：这个已经形成共识，大家已经感觉到地铁交通又便捷、容量又大、速度又快。但是，并没有大大的改变城市交通拥堵的情况，这里有一个经济发展的问题，因为根据国际上的统计，一个城市的人均GDP超过3000美元，当然是老的汇率的时候，超过3000美元以上，这个城市的汽车就要进入家庭了，也就是说，这个城市的人均汽车拥有量大幅度提高，机动车的出行率大幅度提高，因此出现了经济发达到一定程度，GDP发展到一定程度，人均收入发展一定程度的话，就要出现交通拥挤的问题了。怎么解决交通拥挤的问题呢？钱七虎：除了地铁以外，还要建设城市地下快速路，因为买了汽车可以上下班高峰的时候坐地铁，但是还要充分发挥作用，汽车进入家庭不受主观控制的，比如节假日、下班以后要休闲、游览，还是需要机动车辆。因此，现在世界上很多城市都在建设地下快速路。比如东京、美国波士顿等城市，美国波士顿拆除了大量的高架路，建设地下路，东京的环线建设地下路，已经建设了第一条11公里的地下路。这有什么好处呢？钱七虎：除了解决交通拥堵的问题，还解决城市环境的问题。大家知道汽车多了以后，尾气就要污染城市，现在汽车尾气已经成为城市空气污染的元凶。怎么样来解决城市汽车尾气的问题呢？当然要提高汽车的品质，比如采用标准欧II、欧III，控制排污，但是总是要排污和有尾气产生。钱七虎：现在发达城市和现代城市用这么一个办法，就是地下路，地下路可以封闭汽车尾气排不到大气里去，采用几种办法，一种办法是高空排放，集中地由高空的排风塔把污染空气排出去，更高，散布的面积更大，那么城市单位面积污染降低。另外，采取高科技的办法，像波士顿、东京，采用静电除尘。钱七虎：另外，还用催化剂的办法解决一氧化碳的问题，当然这个代价高一些，所以交通要转到地下。现在世界还在研究，现在地面上的汽车无非是运人和运货，我们首先能不能把运货在地面下进行，世界上开了五次国际会议，就叫地下物流，城市的运货不要用地面的卡车，我们可以用行政的办法让北京、上海在五环以内不让火车运行。这是有利有弊，但是问题也有。能不能用高科技的办法，就像以前火车运货一样，在地下发货，是无人操控、自动控制的程序。钱七虎：在城市的郊区建设一个物流园区，所有往城市里运输的货，像从飞机过来的、火车来的、轮船过来的货物，都在物流园区编好组，然后往城市的终端发，这样城市地面上没有运货的汽车，城市的交通拥堵肯定大大好了，而且城市空气污染情况会得到好转，因为一个卡车的空气污染量是相当于好多辆小车的污染量，所以这样的话，未来交通转入地下。钱七虎：未来地面上看不到垃圾、污水，都是在地下运输污水和地下处理，我们现在污水处理厂都在郊区，像芬兰、赫尔辛基、加拿大的多伦多污水处理都在地下，包括商店、喧闹的、游泳池都可以放在地下，这样人们的生活空间好了，环境好了，就可以生活得更好了。主持人：公交轨道、商场、地下停车库转入地下以后，虽然限制了城市的膨胀，但是会不会带来一些新的问题？比如安全？钱七虎：因为我们地下空间开发利用历史已经有一些年头了，这次地下空间开发利用在国际上叫第四次浪潮。就是从以前人类第一次穴居时代算到现在现代化的地下空间是第四次浪潮。这么多的历史经验教训总结出来，地下空间开发利用从防灾角度来讲有优点也有缺点，优点是防地震，在地下防地震比较好，为什么呢？唐山地震已经证明了，这次汶川大地震也证明了，汶川地震很多楼房、大楼都倒了，因为地面有一个加速度，它受不了，桥梁塌了，边坡垮了。汶川地震证明有两个隧道按抗震设计的，两个隧道离汶川很近，40几公里，完好无损。没有按照抗震设计的隧道，主要是口部和边坡受到损坏，里面有一些裂缝，但是不影响交通。钱七虎：第二，台湾有台风问题，损失很大，地下风吹不进去，所以它不受损害。如果输电线路在地下，生命线工程就不会影响。这是两大优点。但是也有问题，比如抗火灾和暴雨、洪水，有过这样的教训。比如，东京地下街曾经受火灾影响比较大。钱七虎：但是现在总结一套办法，怎么防止火灾和避免火灾？因为火灾的时候，烟的速度比人跑的速度快，所以人跑不过烟，人就窒息死亡了。现在有一套办法，怎么来制止火灾，另外还有逃生的办法、通风的办法，怎么设计风机可以避免人比烟跑的慢的问题，怎么用数字模拟使这套办法在一旦火灾发生的时候保证人民的生命安全。洪灾更容易防止了，只要制止地面的洪水不进去，就是地面的出入口高度，考虑进行排水和高度的问题，这些在设计的时候就注意的话，就不可能形成洪灾的问题。钱七虎：还有一个问题，我们要科学的开发地下空间，有些问题，比如杭州地铁事故，这是由于不科学的开发地下空间，粗放的开发地下空间引起的灾害。我有一个技术调查报告，杭州基坑事故主要是施工原因，没有按照设计来做，这就不具体谈了。我认为要科学地开发利用，包括完全要科学的进行地质勘测，科学设计、科学的施工，之前还要有一个周密科学的规划。主持人：目前频发的一些地铁塌陷事故，跟地下空间的开发还是有一定的关联？钱七虎：是这样的。如果有科学地下空间开发，有很好的设计和规划，施工按照设计要求办，有认真负责的监理，有监控、监测，是完全可以避免的。像杭州的事故来说，它的基坑很大、很长，有一百零几米长度、二十几米宽，规定分五层六段开发，每一层每一段开发挖了几层以后要有一个支撑，但是没有了，超了，监测没有尽到责任，监理也没有尽到责任。设计方面施工要求有一点提的不够详细，这些都是不科学的，没有完全科学的开发利用地下空间。主持人：您认为地下空间的开发应该如何去合理、科学的规划？钱七虎：首先，要制定一个合理的规划。这方面我们是有教训的，以前广州在地铁建设的时候，线路碰到了高楼，桩打好了，地铁的线路碰到桩了，过不去了，这就要花很大的代价把桩要用梁托住，把承受的压力分散到别的地方，然后地铁线路才开挖过去。如果预先规划好了，就不会出现这个现象。钱七虎：另外，地下空间有一个很重要的特点是不可逆的，就是地面上盖的楼房可以拆掉，包括炸掉，地下如果要重新变更建设就难得多了，这一定要进行科学规划。并不是所有的地下都可以建设开发利用地下空间的，有的地下有文物，有的地下是水脉，比如说济南，是一个泉城。如果开发地下空间不科学设计，破坏了地下水脉，泉城就不再是泉城了。钱七虎：还要科学的设计好，不要形成地面的坍塌，以前也有这样的事故，地面坍塌了，周围的建筑倾斜了，这些都是可以避免的，都可以通过精心设计、精心勘察、精心施工来避免的。主持人：中国式世界上人口最多的国家，有预测说我们的最高峰要达到16亿，养活6亿人就需要足够的耕地保障，所以节约土地资源，开发利用地下空间对于中国这个人口大国来说，有着怎样特殊的意义？钱七虎：有特别重要的意义。你刚才讲得很好，我们中国是一个人口大国，我们和美国的领土面积不相上下，有900多万平方公里，但是美国的人口比我们小1/10多，他们不到3亿，我们现在13亿，比他们多4倍多，将来是16亿，可能也是4倍多，近来他们的人口可能也会增加，而且他们的耕地相对比我们耕地多。因此，怎么养活13亿，将来的16亿人口是一个大问题。因为世界上有一些专家说中国养不活16亿人。但是我们中国人说养的活，前提是要有18亿的耕地，就是每个人要有一亩多一点的耕地。主持人：那么，目前耕地多少？钱七虎：