在許多人眼中,修建地鐵是為了解決大家的出行問題,然而在陳湘生院士眼里,地鐵除了解決人們的出行問題外,它更應(yīng)該是城市可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。他反復(fù)強調(diào):"城市軌道交通要實現(xiàn)三個可持續(xù)發(fā)展:一是實現(xiàn)軌道交通自身的可持續(xù)發(fā)展,二是實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展,三現(xiàn)實城市的可持續(xù)發(fā)展。"即建效能最大化的城市軌道交通。
城市軌道交通為何要實現(xiàn)這三個可持續(xù)發(fā)展?如何實現(xiàn)這樣的可持續(xù)發(fā)展?對此,《世界軌道交通》雜志記者采訪了深圳地鐵集團有限公司總工程師、2017新當選中國工程院院士陳湘生先生。
軌道、城市生態(tài)應(yīng)"互為因果"
《世界軌道交通》:可持續(xù)發(fā)展是我國的一項基本國策,城市的交通運輸則是城市可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。我國軌道交通自身如何做到可持續(xù)發(fā)展?
陳湘生:習(xí)近平同志在十九大報告中指出:中國特色社會主義進入了新時代,并強調(diào)"我國社會主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾。"我國城市軌道交通發(fā)展的這60年,就是不斷朝這個方向努力的60年。實現(xiàn)城市軌道交通的可持續(xù)發(fā)展,滿足人們?nèi)找嬖鲩L的美好生活需要。
城市軌道交通可持續(xù)發(fā)展主要內(nèi)涵,與城市可持續(xù)發(fā)展內(nèi)涵相一致,即社會、環(huán)境和經(jīng)濟三個方面的可持續(xù)。要實現(xiàn)這三個方面的可持續(xù),需要在現(xiàn)有政策和法規(guī)基礎(chǔ)上,借助科技手段,在進行城市軌道交通的線站位規(guī)劃時,除了與不同制式交通工具之間相協(xié)調(diào)以滿足居民出行外,還需要使軌道交通與城市環(huán)境、城市空間、城市土地集約利用之間協(xié)調(diào)發(fā)展。方便快捷的軌道交通改變了城市結(jié)構(gòu)和市民的出行方式,提高了市民的幸福感和獲得感,軌道交通的發(fā)展促進和帶動了"中國制造"相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,所以軌道交通的可持續(xù)來支撐了城市的可持續(xù)發(fā)展,實現(xiàn)社會的可持續(xù)性;將城市軌道交通規(guī)劃與城市空間規(guī)劃融合,利用城市軌道交通建設(shè),將沿線的土地進行立體化高效利用。比如,城市軌道交通建設(shè)車站或樞紐城市綜合體、串接原來孤立的地下空間、協(xié)同舊城改造和重塑協(xié)調(diào)的城市空間形態(tài)等。由此不但能提高整個城市交通服務(wù)水平和改善人們出行條件,而且還讓人們可以順利享受聯(lián)通空間里的其他服務(wù),實現(xiàn)城市環(huán)境的可持續(xù)性;通過土地立體空間高效利用,給城市軌道交通業(yè)主帶來大量的客流、持有物業(yè)及商業(yè)的額外收益。使城市軌道交通在建設(shè)和運營實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展的同時,又帶動城市土地資源高效利用,從中獲得環(huán)境和新增效益,實現(xiàn)經(jīng)濟效益的可持續(xù)性。
因此,城市上位規(guī)劃和城市軌道交通規(guī)劃已不是原來意義上"因果"關(guān)系,而是"互為因果"。城市軌道交通規(guī)劃和建設(shè)也已經(jīng)不是簡單意義上的交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),而是建設(shè)城市軌道交通就是建設(shè)和發(fā)展城市、發(fā)展經(jīng)濟的新理念了,它是提高城市綜合效能的最重要途徑。如果利用城市軌道交通規(guī)劃與建設(shè),將海綿城市及深隧、地下物流、城市綜合管廊等地下設(shè)施建設(shè)統(tǒng)一規(guī)劃和設(shè)計,分布或同步實施,將徹底改變我國城市地下設(shè)施經(jīng)常"拉鏈式"改造或建設(shè)費時費錢的痛苦局面。
《世界軌道交通》:經(jīng)過這些年的建設(shè)發(fā)展,我國城市軌道交通在環(huán)保、綠色可持續(xù)發(fā)展方面取得了哪些成就?
陳湘生:"從北京建設(shè)第一條地鐵至今,我國各城市的軌道交通在規(guī)劃和建設(shè)方面進行了不斷的探索、創(chuàng)新。使得軌道交通在環(huán)保、綠色可持續(xù)發(fā)展上取得了長足進步。
首先是城市軌道交通規(guī)劃從單一解決出行難題,轉(zhuǎn)到建城市軌道交通就是完善城市結(jié)構(gòu)、完善城市功能上,對城市可持續(xù)發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)。第二方面進一步提高了客運的效能和土地資源高效利用。第三方面從單一城市軌道交通規(guī)劃到各類制式交通工具協(xié)調(diào)發(fā)展,逐漸實現(xiàn)交通的效能最大化與耗能的降低。第四方面是一系列節(jié)能新技術(shù)的采用,使每公里能耗極大地的降低。第五方面是大量改進和利用施工新技術(shù),大大地減少了施工全過程對環(huán)境的負面影響。第六是車輛基地加上蓋進行土地的二次開發(fā)利用,等于再造了相同面積的土地。第七方面是隔振減振新技術(shù)的應(yīng)用,使得車輛運行在敏感地區(qū)的環(huán)境得到改善。第八方面是設(shè)計上更加以人為本、精益求精,讓軌道交通更加便捷、舒適的為乘客服務(wù)。
《世界軌道交通》:在您主編的《城市軌道交通生態(tài)文明建設(shè)(深圳地鐵7號線建設(shè)實踐)》一書中,談到了深圳地鐵7號線的兩個生態(tài)文明示范工程"深云車輛段"和"華強北地下空間"兩個工程。這兩個工程對城市軌道交通建設(shè)環(huán)保方面有哪些經(jīng)驗可供借鑒?
陳湘生:深云車輛段的原場地是一個廢棄的采石場,如何利用給我們出了難題。深圳土地資源稀缺,如何解決車輛基礎(chǔ)用地成為重大難題。為了解決這個問題,深圳地鐵決定利用這個廢棄采石場,規(guī)劃其作為車輛基地用地。由于周邊是深圳市塘朗山郊野公園,環(huán)境對規(guī)劃設(shè)計和文明施工要求都很高。通過深圳市政府、深圳市地鐵集團有限公司、施工企業(yè)等多方努力,不但建好了車輛基地滿足深圳地鐵7號線的功能需求,還加上蓋建設(shè)了與郊野公園協(xié)調(diào)的文體公園。使這個采石場改造成為了一個一舉多得、功在當代、利在千秋的生態(tài)文明建設(shè)工程典例。
華強北地處深圳最繁華商業(yè)區(qū),挑戰(zhàn)來自施工對商業(yè)的影響。深圳地鐵7號線建設(shè)前,這里有中華電子第一街的美譽。片區(qū)每天人口流動量在30~50萬人次之間,節(jié)假日高峰期甚至可達60~70萬,在該片區(qū)從業(yè)的人員約13萬人,商業(yè)貿(mào)易年銷售額當時已突破1000億元,曾被認為是動不得的巨無霸,但是交通擁堵、人車混雜、社會治安壓力大又迫切需要該片區(qū)升級改造。要在南北狹長將近900米的華強北路把深圳地鐵7號線明挖建成,與既有的三條東西向地鐵接駁,同時將華強北路東西兩側(cè)地下空間互聯(lián)互通串接,而且必須對已有商業(yè)經(jīng)營的影響降到最低,這就要求一方面是規(guī)劃到位,建成后整個空間互聯(lián)互通便捷;另一方面在建設(shè)過程中要力爭做到交通疏解方案對商業(yè)人流影響最少,確保商家繼續(xù)經(jīng)營。
這是一項國內(nèi)外沒有先例的重大挑戰(zhàn)。通過深圳市政府、轄區(qū)政府和街道辦、交管部門、深圳市地鐵集團有限公司、施工單位等多方面四年的努力,最終圓滿地實現(xiàn)了規(guī)劃目標。在四年多的建設(shè)中,一方面使整個商業(yè)區(qū)的經(jīng)營不但沒有受到不良影響,反而讓商業(yè)區(qū)的營業(yè)額不斷上升;另一方面,經(jīng)過改造后的華強北地下空間實現(xiàn)了全部互聯(lián)互通,極大地提高了其使用效能,提升了華強北的整體城市空間環(huán)境和業(yè)態(tài)的優(yōu)化。
華強北地下空間改造工程是我國繁華城區(qū)地下空間改造升級過程中,同時確保商業(yè)繼續(xù)繁榮的典范。
華強北路地下空間施工前管線改遷(左)和建成后地下空間部分區(qū)域(右)
"可持續(xù)"理念如何"落地"
《世界軌道交通》:城市軌道交通在整體布局、規(guī)劃方面,該如何與城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展相結(jié)合?
陳湘生:城市軌道交通的線站位規(guī)劃必須滿足城市空間的發(fā)展和城市空間整體布局、居民職住及客流對各類制式交通的需求,并且由于城市軌道交通的站位、與既有地下空間和地面建筑物的關(guān)系,使得土地的立體空間能高效利用,并且通過與聯(lián)通原來獨立的地下空間相結(jié)合,形成新的城市空間,反過來又促進原來的城市上位規(guī)劃。這樣的規(guī)劃設(shè)計方式主要有TOD模式、既有地下空間互聯(lián)互通并與地鐵車站聯(lián)通、以車站或樞紐為中心,土地立體空間高效利用為基礎(chǔ)建設(shè)成的超大城市綜合體。
另外,城市軌道交通的線站位規(guī)劃還要滿足各類制式交通的需求,讓各類制式交通工具協(xié)同發(fā)展。這將大大提高交通工具的效能,不僅能使土地資源集約高效利用從而減少資源浪費、還能創(chuàng)造出更多的地面空間,完善城市生態(tài)空間發(fā)展。
《世界軌道交通》:在城市軌道交通施工過程中,可以采取哪些環(huán)境保護措施,如何監(jiān)督、保障這些措施得到有效的執(zhí)行?
陳湘生:我國城市軌道交通建設(shè)都開展了環(huán)境影響評價工作。根據(jù)現(xiàn)行的標準要求,提出了相應(yīng)的環(huán)境保護措施,主要針對性的措施包括:施工棄土、水土保持和居民區(qū)施工噪聲控制,以及目前開始嘗試建筑垃圾全部綜合利用。
具體做法有:嚴格施工組織設(shè)計,合理確定施工場界,合理安排作業(yè)時間;施工場區(qū)設(shè)置臨時隔音板進行降噪,或者在居民區(qū)推行封閉作業(yè)模式;確保圍擋安全可靠、整齊和標準化;場地內(nèi)井井有條、標準化作業(yè)和文明施工措施到位;加強施工期施工降水的資源化利用,減少降水控制地表水水位并控制建筑物的沉降;進出場地車輛多道吹洗,確保運輸過程不遺漏泥水渣土。
《世界軌道交通》:您是深圳地鐵集團有限公司的總工程師,多年來致力于解決重大工程技術(shù)難題,使得深圳地鐵土木工程科技創(chuàng)新一直處于全國領(lǐng)先地位。結(jié)合軌道交通工程建設(shè)實際,談?wù)勀J為該如何創(chuàng)新提升城市軌道交通可持續(xù)能力?
陳湘生:要緊緊圍繞民生--滿足人民日益增長的美好生活需要,利用新技術(shù)和新思路,從城市軌道交通的規(guī)劃、建設(shè)和運營等方面著手設(shè)計。
一是要將城市軌道交通與城市其他所有地下設(shè)施以及與地面空間統(tǒng)一規(guī)劃于城市上位規(guī)劃中。使珍貴的城市土地資源實現(xiàn)立體高效利用,各類地下設(shè)施之間有機協(xié)調(diào)設(shè)置。既使土地資源高效集約利用,讓城市環(huán)境與城市軌道交通兩者都能可持續(xù)發(fā)展,又能創(chuàng)造出溫馨宜人的城市空間,滿足廣大人民群眾工作、學(xué)習(xí)、生活、休閑等的需求。
二是各種新的節(jié)能技術(shù)使用,例如,江億院士對地鐵車站空調(diào)系統(tǒng)的革命性創(chuàng)新和應(yīng)用。還有LED等新型照明技術(shù)的推廣(以后將會直接采用直流供電照明)、再生電能回饋、大規(guī)模變頻技術(shù)的應(yīng)用、供電系統(tǒng)設(shè)計改進和效能提高、車輛運營模式創(chuàng)新,這些技術(shù)的使用將大大降低城市軌道交通運營成本。
三是創(chuàng)新城市軌道交通建筑結(jié)構(gòu)形式,比如在城市軌道交通高架橋和地下車站采用聶建國院士提出的鋼混組合架構(gòu);新的建筑材料應(yīng)用、標準化裝配式車站設(shè)備用房和管理用房等,不但降低城市軌道交通造價和運營成本,而且節(jié)能減排低碳綠色。
四是大數(shù)據(jù)、云技術(shù)的利用使城市軌道交通實現(xiàn)智慧化,將會改善和優(yōu)化目前的城市軌道交通系統(tǒng)配置并提高可靠度;逐步在較大范圍內(nèi)實現(xiàn)城市軌道交通全自動運行,將極大地提高運營安全和效能;手機刷卡進出閘機、臉譜識別等智能技術(shù)會使乘客進出站更加便捷和安全。
總之,新型城市軌道交通模式、裝備以及新的建設(shè)和運營管理模式,會進一步提升城市軌道交通可持續(xù)能力。
城市、城市軌道交通,"相生相長"
《世界軌道交通》:2017年您當選了中國工程院院士,從1994年您參加上海地鐵建設(shè)算起,您從事軌道交通行業(yè)也有二十多個年頭了。接下來您有哪些工作計劃?或者是對軌道交通行業(yè)有哪些期望、建議?
陳湘生:最近,因某城市的城市軌道交通建設(shè)被中央領(lǐng)導(dǎo)叫停,目前整個城市軌道交通界都在審視和反思。我認為,中國城市軌道交通是中國先進制造的代表,是國家實力的體現(xiàn),我國城市軌道交通從設(shè)計、制造到運營已經(jīng)走在世界前列。
但是一個城市需要什么樣的制式協(xié)調(diào)交通系統(tǒng)、城市軌道交通建設(shè)和運營如何量力而行、如何做到以自身可持續(xù)發(fā)展進而支撐城市可持續(xù)發(fā)展?則是值得我們整個行業(yè)考慮的問題。城市軌道交通除了滿足人們出行需求外,還需要按照習(xí)近平總書記在十九大報告中指出的,解決人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾。
這就意味著,軌道交通在建設(shè)過程中不應(yīng)一味的不顧城市具體情況求大規(guī)模、大編組,而是要建設(shè)高效能的軌道交通。城市群之間的城際軌道交通和超大型城市市域軌道交通,基于時空效能對編組、運營模式、運行時速也需與時俱進進行理念創(chuàng)新,滿足當代發(fā)展的需求。因為軌道交通的供給側(cè)改革和防范金融風險的關(guān)鍵,是軌道交通的可持續(xù)發(fā)展和充分發(fā)揮城市軌道交通的高效能性。
這里要進一步強調(diào)將城市軌道交通規(guī)劃建設(shè)與城市空間規(guī)劃、土地資源集約高效利用。一方面使城市軌道交通業(yè)主獲得更多的物業(yè)空間、商業(yè)經(jīng)營和物業(yè)管理新增收益,支持其自身可持續(xù)發(fā)展;另一方面土地資源集約高效立體空間利用,減少土地占用,優(yōu)化城市空間形態(tài),實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境文明;進而不但給人們提供綠色高效的交通工具,還能使人們極為方便地在溫馨怡人城市空間中享受各類需求服務(wù)。
另一個就是依托城市軌道交通規(guī)劃與建設(shè),倡導(dǎo)城市地下空間各類設(shè)施布局,尤其是地下空間資源的分層次綜合利用的統(tǒng)一規(guī)劃和統(tǒng)一設(shè)計戰(zhàn)略研究。因地下工程的不可逆性,這種統(tǒng)一規(guī)劃是事半功倍關(guān)鍵。相關(guān)的產(chǎn)權(quán)確認、所有權(quán)和使用權(quán)的分離,地下空間的安全、消防模式和疏散模式的創(chuàng)新和規(guī)程的修訂,以及大數(shù)據(jù)云技術(shù)等的利用,地下空間運維管理智慧化等,都需要抓緊研究。
還有就是針對性的開展城市軌道交通工程建設(shè)和運營的后評估。以便進一步完善和提高該領(lǐng)域的規(guī)劃、設(shè)計、建造和運維的效能。
最后還有一個構(gòu)想,就是能否在城市軌道交通及地下空間的布局設(shè)計中統(tǒng)一規(guī)劃一個地下物流大網(wǎng)絡(luò),使得大量的貨物可以通過這樣的地下物流通道直接運輸進城,隨后再分配到各個指定的貨物集中點提取。這樣就可以減少現(xiàn)在由貨車進行城市貨物運輸帶來的地面運輸壓力,改善城市的環(huán)境空間,增加可持續(xù)發(fā)展的能力。
在采訪即將結(jié)束時,這位從事了幾十年城市軌道交通建設(shè)事業(yè)、并一直踐行著城市軌道交通生態(tài)文明建設(shè)理念的院士,再次用他的實踐經(jīng)驗詮釋著城市軌道交通科學(xué)發(fā)展的理念:"軌道交通的建設(shè)對每個城市和經(jīng)濟的發(fā)展至關(guān)重要,軌道交通是實現(xiàn)現(xiàn)代化城市、生態(tài)城市、宜居城市、以及城市可持續(xù)發(fā)展不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施和關(guān)鍵因素。今后的軌道交通發(fā)展一定要考慮效能最大化,以實現(xiàn)自身、城市、生態(tài)和社會的可持續(xù)發(fā)展,這才是今后軌道交通該走的路。"
對于城市軌道交通的未來發(fā)展,作為2017年地鐵運營單位以及廣東省唯一當選的中國工程院院士,陳湘生先生深感責任重大,任重而道遠。