中國建設科技網>科技資訊>綜合管廊

長江學者:對市中心地下空間風險評估、應急預案與防災技術的獨到見解

    文章來源:管廊建設 發布時間:2018年08月15日 點擊數: 字號:

    “十二五”期間,城市地下空間開發年均增速達20%以上,約60%的現狀地下空間在該時期建設完成,城市地下空間開發得到明顯提升,形成了以城市市政、城市交通、城市環境為主導的地下空間開發利用格局。從最初以提供空間(無序化、孤立化)為主的地下空間1.0版本,到以服務交通(網絡化,綜合化)為主的地下空間2.0版本,到最后以人為本(全資源,全要素)為主的地下空間3.0版本,城市地下空間開發利用類型呈現多樣化、深度化和復雜化的發展趨勢。伴隨著地下空間的進一步開發利用,問題也逐漸增多,表現為管理體制不完善、基本狀況不明、地上地下一體化協調不足、規劃及信息化滯后等方面。

 

      科學、合理、經濟、有效的開發利用城市地下空間資源,是解決“城市病”,提高城市綜合防御及安全性,建設生態健康、集約發展、可持續發展城市的重要途徑。 

 

 一、管理 

 

      管理涉及管理依據、管理機制、管理體制、管理制度四方面。管理依據是指法律法規、技術標準、政策文件、規劃綱要等,問題主要是法律體系不完善、規劃滯后、技術標準不一致,導致未能解決地下空間權屬問題,未能實現與城市整體規劃的統一;管理體制是指政府部門、組織形式、責任體制等,問題主要是多頭管理或無人管理、缺乏統一協調管理機構,致使地下空間管理部門割據,多頭管理或無人管理現象嚴重;管理機制是指涉及審批、投融資、建設等的決策、監督、咨詢機制等,問題主要是缺乏科學的運作模式與協調機制,投融資模式單一,導致政府投資比重大,城市軌道交通財政包袱較大;管理制度是指建設管理制度、安全運維制度、逃生救援制度等,問題主要是管理制度不系統、不協調、不全面。

 

      改進措施涉及五個方面,一是明確城市地下空間的權屬問題,健全城市地下空間開發利用的法律體系,完善配套的技術標準體系,編制完善的城市地下空間開發利用規劃,形成系統的管理依據;二是構建地下空間開發利用統一協調管理體制,建設完整的行政管理機構,明確各主管部門的職責,并做到依法行政;三是構建地下空間管理信息共享機制,完善地下空間管理的決策機制;四是探索和建設城市地下空間多元化投融資模式,積極引導民間資本參與地下空間的開發利用;五是健全涵蓋城市地下空間全壽命周期的管理制度。

 

二、建造技術

 

      建造要從復雜地質、復雜環境、既有空間改造、深層空間利用、城市區域安全五方面來解析。復雜地質現主要問題是城市地質探測精度不足,地質數據與工程數據的結合性不高,不同城市面臨著不同的典型地質問題;復雜環境現主要問題是大城市既有地上、地下空間開發密度高,新的地下施工擾動控制要求高,施工空間受限,亟需相關新設備研發;既有空間改造現主要問題是既有地下空間的探測與安全評估難,缺乏既有地下結構與新結構的協同作用機理和設計方法,缺少地下空間改擴建的施工工法和施工裝備,缺失相應的國家、行業技術標準、指南等;深層空間利用現主要問題是深層地質信息缺失,持力層、隔水層等的選擇缺乏依據,深層地下空間的資源評估、功能分層等方法不健全,設計計算理論體系缺失,缺乏標準手段和集成技術,深層地下工程建設的關鍵設備和施工工法缺乏,多災害(火災、水災、地震等)作用下,深層地下空間的結構安全問題以及救援逃生難題;城市區域安全現主要問題是城市地下空間開發利用現狀不明確,城市區域地質信息精度不夠,不同類型地下空間(結構)在建設、運營以及退役階段對地質體的擾動機理不清晰。

 

      改進措施涉及四個方面,一是城市地下透明化。探明城市100m以淺的地質體信息,包括地質結構、巖土體特性、地下水蘊藏、地質災害體等;二是基礎理論前沿化。建立系統的深層巖土體力學體系和方法,形成地下施工擾動和運營擾動分析方法,建立地質體-地下空間的一體化多尺度分析模型,進行城市區域安全評估;三是關鍵技術、設備自主化。研發新的裝備,研制新的材料,以適用城市密集區地下空間建設、既有地下空間改擴建和深層地下空間開發,建立具有我國自主知識產權的技術體系;四是開發與保護標準化。建立完善的、基于全資源與全要素的技術開發利用和保護標準體系。

 

三、運維安全

 

      運維安全從結構安全、災害逃生和智慧管理三方面來解析。結構安全現主要問題是地下結構存在性能演化難清、健康狀態難知、結構損壞難修等問題,且考慮經濟、安全平衡的維護和更新體系剛剛起步;災害逃生現主要問題是地下空間密閉性強、空氣流動差、出入口少、人員易有不良心理,災害發生時逃生救援難度大,災害防治及配套的應急救援體系尚不完善,缺少新的救援設備,國民的地下空間安全意識及逃生技能有待普及;智慧管理現主要問題是基本現狀掌握不足,數據標準不一,共享不足、溝通不暢,地下空間信息化的管理主體和職責不明、目標和范圍不一致,城市地下空間信息化建設處于先建設后協調的錯誤局面,缺乏對地質信息等的考慮,現有信息數據的應用不足。

 

      改進措施涉及五個方面,一是建立基于經濟與安全平衡化的既有地下基礎設計維護與更新成套技術體系以及配套標準、指南體系;二是建立多災害作用下城市地下空間逃生救援安全管理體系,研發新的設備和預警體系,實現災害提前預報,救援提前到位;三是建立城市地下空間建養一體化的信息化管理體系建設和智能決策服務系統,實現地下空間的可視化、智慧化;四是重視人防建設,做到平戰結合;五是加強地下空間的全民安全意識教育,普及地下空間的逃生救援措施。

 

四、人才培養

 

      人才培養從學科建設、人才隊伍兩方面來解析。學科建設現主要問題是地下空間學科定位、培養體系不夠完善,各高校設置的專業核心課程不統一,課程設置、實踐培養環節側重點存在著很大差異,不利于專業人才的培養,如何區分和聯系地下空間學科與隧道工程、巖土工程、礦山工程、地下工程等學科還有待進一步探索和定位,缺乏專業性的教師隊伍和教學資料;人才隊伍現主要問題是從業人員缺乏綜合能力,且缺口較大,規劃專業人員雖能從宏觀上對空間進行協調,但不能考慮巖土體等的特殊性,往往落地性不高,隧道、巖土、地質等工程專業人員,雖具較強的專業技能,但對城市地下空間的整體把控性不高,道路、橋梁、市政等工程專業人員在設計中多是以其工程技術目標為單一的價值取向,不能實現地下空間的優化配置。

 

      改進措施涉及四個方面,一是圍繞培養高層次跨學科復合型人才的目標,建設兼具綜合性、階段性和實戰性的地下空間學科培養體系;二是培養一批優秀的地下空間學科師資隊伍,為中青年教師提供機會,鼓勵教師開拓視野,用于創新,進行學科交叉探索;三是明確地下空間專業的職業定位,制定從業人員的執業標準和職位職責;四是促進產學研、國內外交流等形式的平臺,進一步提升從業人員的專業技能和整體水平。

(作者:朱合華 同濟大學教授、長江學者特聘教授、國家973項目首席科學家

广东快乐十分走势图和值