陳湘生

中國工程院院士

深圳大學土木與交通工程學院院長

陳湘生：非常感謝大會讓我有機會向大家匯報。原來是讓我講一下中國基礎設施方面的內容，因為那是英文的文章，是去年年底跟日本土木工程協會交流，后來在香港交流的。但今天的受眾都是內地人，所以我還是講一下城市軌道交通這一塊的事情。

理論上說，建筑裝飾業現在有點信心不足。其實我是搞土木工程的，我的信心比你們還不足。但是我還在這里繼續跟大家一起交流，探討一下。

尊敬的各位同行，我是在煤炭科學研究總院搞礦山建設工程19年，在深圳地鐵工作了19年，2018年還沒有離開深圳地鐵，偷偷在深圳大學組建了未來大學城市研究院，2019年就投奔深大了。所以跟大家有很多共同的感想。

這些是軌道發展的歷程，下面是一些里程碑的事件。我把國內的軌道交通分了6個階段，個人認為從2018年開始，軌道交通是由量到質的轉變。說白了是當時前政協主席在內蒙成立60周年會上叫停了包頭地鐵，因為我也是包頭地鐵的總顧問，那個時候認為軌道交通慢慢的就不會像以前那么猛的發展了，所以大家搞軌道交通的一系列都是一片哀聲，但是現在依然是重要的組成部分。截止到今年上半年有57個城市開通了軌道交通，里程是1萬，在建里程6千多公里，每年投資6千億左右。這是全球前十位里程最多的城市，除了第九位莫斯科之外，剩下的都是內地的城市，發展規模巨大。

面臨著什么樣的挑戰？

一方面是碳排放，左邊的圖（見PPT）是去年獲得諾貝爾獎的人認為碳排放和溫升是對應的一百年，但是否正確，我是不敢挑戰他，但是我的內心要挑戰他。因為人類歷史上有三次地球溫度超過46度的，特別是最近一次就是14萬年前，這是丁院士，科學院還有6個院士同時說，人類歷史上有三次超過46度，那個時候沒有什么碳排放，沒有人類太多的活動，為什么溫度也有46度？現在的溫度，這一百年就跟這個關聯了？這個問號問得好，所以我回去看看他的公式算法，把地球作為恒溫，宇宙也是基本恒溫，那肯定是不對的。太陽系都在轉，地球也在轉，到底宇宙里面哪一方溫度高，哪一方溫度低？第二地球本身溫度不是恒溫的，火山爆發，這個公式本身的條件是錯誤的，所以獲得諾貝爾獎，不知道后面的意義是什么。這里不說了。不管怎么說，減少碳排放，減少對自然的掠奪，保持生態文明，這個是人類共同的目標，這是我講的一個基本理念。

第二個是居民的需求是安全、便捷、高效、舒適。軌道交通還要便捷。

第三是兩個大的層面，一個是經濟，一個是土地資源。這兩個方面的兩大問題，各有兩個小問題。第一個軌道交通因為它的整公益性特點，內部效益外部化，經濟效益社會化，全球沒有任何一家地鐵公司靠運營能夠持平，港鐵最牛也是靠土地資源利用，深圳地鐵也是靠土地資源，沒有土地資源不可能盈利，因為它的屬性所在。所以不是說地鐵業績不咋的。第二方面，每年投資，盡管2018年叫停了，但是每年投資6千億左右，特別是今年又來了一次小波的大投資。一個是地鐵運營虧損，第二個是投資巨大。還有土地資源緊張，一個是城鎮化越來越快，城市土地越來越緊張，特別是深圳。另一方面地鐵的車輛占地和安保控制區又占用了大量的城市土地資源，自身難以為繼。

怎么辦？

通過思辨來看，用現代技術與先進理念來解決建安全、便捷、高效、舒適的城市軌道交通，主要通過如下三方面：

一是裝備和安全控制技術；

二是科學重塑地鐵運營隧道安全保護控制區條例；

三是多規合一，多網合一。

滿足居民需求，軌道交通、土地資源、城市空間、生態平橫之間的協同。我提出來軌道交通的規劃影響上面的規劃，軌道交通的規劃影響城市空間，應該是互為因果，被中國城市軌道交通批得一塌糊涂。2019年他們自己說了，軌道交通規劃和上位規劃互為因果關系，這是他們年會的第三條結論，和我2018年說的是一樣的。所以，我們要做到用HOD的理念，就是以人為本的軌道交通規劃，而不是以軌道交通為本的，就是TOD，現在TOD吹得一塌糊涂，就是以軌道交通為老大，以我為中心來發展。大家都知道TOD最早是在美國戰后，經濟不景氣，以芝加哥城市為基礎提出來城市要以發展軌道交通，發展芝加哥城市。但是芝加哥軌道交通已經封掉了，現在軌道交通全停了，城市依然在發展。為什么？實際上核心還是回到我們黨中央的話，不忘初心，為人民服務。以人為本，后面我會講。如果我們通過這個以人為本的概念來規劃軌道交通和城市空間，解決城市居民需求、軌道交通、土地資源、城市空間和生態平衡之間的協同，也就是說在生態承載力、城市空間承載力的前提下，滿足居民的需求，實現社會、城市環境、運營、安全與經濟效益三大領域的可持續。

這些是大話，但事實就是這樣。十六大探索思路、十七大提出理念，十八大正式把生態文明和政治、經濟、社會、文化，五位一體的戰略正式明確，十九大更明確美麗中國，二十大提出了雙碳戰略。秉承的中華文化發展的脈絡就可以看出來，從原始文明到農耕文明到工業文明再到生態文明的歷史趨勢，所以總書記在一般性辯論會上向全球承諾，我們力爭在2030碳達峰，2060碳中和，寫了“力爭”，請記住力爭不是必須。包括現在俄烏戰爭以后，歐洲很多國家開始用煤炭，他們的碳排放猛爭了，所以生存是第一位的，人是第一位的。

我們要怎么創新？2007年就開始在深圳地鐵提出來生態文明建設的理念，這是有書為證，有獎為證的。

深圳土地緊張，盡量讓地鐵下沉建筑，但確保建筑物安全。或者是建筑物上跨地鐵，這原來是不允許的，但是通過科學的研究，實現了這一套東西。

第三點，把地鐵沿線的土地和城市空間的需求，和居民的需求，還有產業化融為一體，不是就軌道交通軌道交通，就軌道交通滿足客運的功能，實際上客運和城市一體化是融在一起的。

此外我們比較早在全國率先實現數字化建設，減少地鐵規劃設計的差、錯、漏、碰。

此外我們在濱海城市，混凝土受到海水的侵蝕，怎么解決耐腐性的問題，我們聯合了幾位院士 開展了濱海城市混凝土的耐久性的研究，就這一項單11號線，節省原材料2千多萬，碳排放極大的降低。

下面我們提出了城市全域多規合一，不是先有上位規劃再搞軌道交通規劃，把人放在中間，看看社會怎么實現可持續，經濟怎么實現可持續，生態怎么實現可持續。看看這三者之間的空間關系，我們把所有的需求放在里面。放在一張圖上，各種需求在一張圖上，按照中科院深圳分院提出來的，看看整個深圳的人口分布密度以及產業的需求，將軌道交通的樞紐和換乘站放在人口最密集的地方，放在產業最需求的地方，這樣打造城市綜合體，解決深圳土地不夠的問題，特別是綠化面積越來越少的現象，這樣打造的城市綜合體，極大的減少了占用城市地面土地，能往下的往下，這樣開發以后，在每一個交界點，每一個換乘樞紐或者是綜合體，做好點，連好線，建好網，實現城市樞紐與城市的融合，重塑城市空間，把各類聯起來，提升整個片區的各項功能。

我們把上面這些東西實現三個目標，就是生態、社會、經濟三個可持續，一共7個方面。凝練為四大發展理念，按照這四個理念，我們提出來每一個綜合體有12個要素，就是你的規劃、設計按照這12大要素去做，有的可能13、14，有的可能7、8、9，不一定全是，但基本這個是核心，按照這個去規劃樞紐或者綜合體，真正實現以人為本。

首先是大運樞紐，大運3號線是高架，另外3條線是地下，如果過去只是地下連通就好了，上面的人到地下連通的時候就不愿意走了，還要跨馬路，怎么辦？我們形成了地面跨上面也連通，地下也連通，四個向線里的上下都用電扶梯，人們上下都快了。所以把四個向線全部連起來。通過一個城市的樞紐或者綜合體，解決人們慢行不舒暢的難題。此外，前海已經建成的3條線，1、5、11號線，和正在建設的城際，以及規劃好的港深西部快線，五條線在一起，怎么打造一個綜合體。中間的圖就是未來建成的綜合體，總建筑面積將近290萬平米，地下98萬平米，當年這是全國最大的地下空間單體。這樣集成以后，在這里打造一個城市綜合體，這么大的面積，前海現在的房價在10萬以上，這樣算下來，就是將近3千億的收入，扣除成本，除掉稅收，還大概可以賺2千億。2千億是什么意思？深圳未來軌道交通所有的投資在這一塊全覆蓋，再加上地鐵物業管理等等去維持地鐵的全生命周期的運維，是沒問題的。這也是學香港的。

此外在中心區，大家熟悉的是福田區，現在所在的地方，原來已經有廣深港福田地下樞紐，當年是全國最大的高鐵地下樞紐，37.8萬平米，現在排到第二、第三了。加上原來已有的6個換乘樞紐，少年宮、福田站、市民中心站、購物公園、會展中心、崗廈站。還沒有把中心區地下空間將近800萬，將來開發到1千萬平米的地下空間連通，就在崗夏北，根據已有的線路和將來規劃的線路，在這里設置了樞紐。這樣是7個樞紐換乘站融為一體，地下空間互聯互通，在CBD地區的地下空間，不用再走到地面就可以互聯互通了，個別地區還有待于打通。

介紹一下崗廈北，原來是用混凝土結構做梁，梁的高度要4.75米高，后來用了鋼能結構，把4.75米減少了1.5米的高，因為鋼材是抗拉強渡大，上面用混凝土，正好可以通過中心點，受拉不受減。把梁高變成了3.25米，給裝飾裝修的人就提供了更好的空間，所以才有這么好的一個新的地鐵的打卡點。它的無柱面積是48.6×52.6米，這么大的空間，是全球最大的無柱地下空間。原來是三層，后來加了一個中間架空層，讓大家環著可以走，把地下空間全部打通。我這里講的意思，我們國家是脫節的，規劃是規劃，設計是設計，施工是施工，最后驗收是驗收，還有結構，還有建筑，還有很多方式是脫鉤的，表面在一起，實際上說白了，十個巖土工程師支持一個結構工程師，最后是靠裝飾裝修去穿衣服和戴帽子的，整得漂亮一點。從來不像國外是一個體系的，所以把我們穿衣戴帽的人搞得很被動，受制于人，受制于建筑師，有時候還受制于結構師，偶爾受制于搞巖土的，這塊得不好，那塊做得不好。

土木工程發展有幾次革命，當然最早還有木材，然后有混凝土，再有鋼材，這是硬的材料的進步，導致了土木工程的革命。現在到什么時候？現在到軟的和硬的融合的時候，我認為是第四次土木工程的革命，就是數字化和智能化。這個時候裝修裝飾業是最重要的時候，只有我們能把這些連在一起，看我們自己愿不愿意做這個事情了。這是我個人的觀點，我們也聯合同濟大學，當然深圳大學是地方學校，我們聯合同濟大學、清華大學，準備給教育部要把土木工程專業做適當的調整，叫做“土木（信息）工程”，讓軟的賦能硬的，原來是每一個硬的革命就有土木工程的革命，再有硬的革命，再到鋼材又有一次革命。現在我個人認為是數字化和智能化，包括人工智能賦能土木工程，軟的和硬的結合，就做成有血有肉的工程。希望是“類人建筑結構”，這偏論文發表在美國工程院雜志今年的春季版上。

軌道交通隧道，國內外對隧道運行安全都有一個保護區，隧道的上面和左右兩側各50米，香港是左右兩側各80米，這個土地是嚴格控制，不能開挖的，開挖要經過申請，而且很困難。通過十幾年的研究，突破了這個結果。就是建立了跨地鐵運營隧道、地下空間綜合利用。特別是對前海的作用非常巨大。

怎么做？

先看運營隧道周邊的土的力學性質，經過第一次施工以后，盾構或者是施工以后的變化，看我們再挖的時候它的承載力。第二個看現在運營隧道的結構，做到了兩種變化情況下的實驗，看看承載力還有多少。再去看看在這種情況下開挖，會有什么影響。經過綜合考慮，開挖之前再等地鐵休車之后的晚上，12點到凌晨4點，對隧道周邊的土進行加固，提高土的抗力。這個時候進行運營隧道上面，左右兩側進行開挖的時候看他怎么變形，白天用全站儀，因為白天通車，晚上用三維激光掃描儀，對同一點進行測試。晚上測的是精確的，激光掃描達到0.2毫秒的精度，全站儀基本上一公分左右的精度，但是滿足不了地鐵安全控制需求。對同一點測的數據，白天的是粗的，但是它的趨勢很清楚；晚上是精確的，我把精確的數據再同一點布上去，再看發展的趨勢，我提出來“梳、密、粗、精”的概念，這樣解決了白天開車運行的時候不知道怎么變化，變化得怎么樣的趨勢。突破了這個難題。

把上面的東西集成起來，研究出來了力系獨立、變形隔離的理念。地鐵繼續運行，我進行地下開挖，中間還留了一點距離，可能隧道出問題，我可以修補，但是不影響我上部空間。上部結構一般不會出問題，這樣把過去人為規定的用尺度來限制運營隧道的開挖，變成以結構安全為控制目標，科學的把原來的尺度限制變成地鐵運營隧道，結構的安全為目標。這樣突破了原來國內外的規范，這是一個重大的顛覆性的東西，由此我們實現了前海的，紅色是土地不能開挖的地方。世界500強，其中有四家買了這塊土地，后來退掉不要。當時的市領導說，陳湘生，你來想辦法。我們就把這套東西開挖出來，這些紅色的全部能建地下空間，少的兩層，多的可以到四層。畢竟突破了這個東西，實現了國務院對前海的建設規劃。所以我們在這一塊，引領性的突破，為我們國家在城市軌道交通安全保護控制區、土地集約利用提供了非常好的手段。也支撐了后面說的城市綜合體的建設。

此外，裝配式結構發展越來越快，但是裝配式結構有幾種模式，一個是圍護結構一體化，有的是隔離開的，這個是做得比較好一點的。這是我們提出來的，把圍護結構取消，圍護結構的功能由永久結構承擔，我施工的時候就是永久結構了，減少了圍護結構的渣土的開挖，減少了開挖過程中泥漿的排放，減少了圍護結構混凝土的用量，極大的降低了碳排放，減少了投資，縮短了工期。這也是廣東省的重大研發計劃的一部分，也是國家重大項目的支持，力爭在明年年底，在我們國家任何一個地鐵公司實現這個工業性的實驗。目前在深圳地鐵做了一部分的實驗。

（見PPT）中間的是傳統的，左邊第一列的數字是裝配式，先要挖開，再把結構放下去，中間的回槽開得比較大，碳排放非常高。最后一列是我們通過研究得出來的，無論是土的開挖量、碳排放量、混凝土用量都極大的降低，基本上可以降低碳排放30%左右，土方開挖減少25%以上。效果是非常顯著的。

裝配式建筑在車輛段用得非常多，如果和裝修裝飾放在一起，就是內墻的裝飾和外墻，我們的裝飾業不僅僅是穿衣戴帽，而且把功能性的東西放在里面，我們的前途是非常廣闊的。所以我建議裝飾和結構，還有建筑最好能實現一體化。

廣東省重大研發計劃下，我聯合中鐵裝備開發了全球最大段面的頂管機，一個車站頂過去一次就挖了一半，再頂回來，一個車站就建成了。效益也是非常好的，目前在深圳12號線已經頂完了，除了地面沉降稍微有點大，超過我們的三公分的要求，之外的其他都非常好。大家看這是整個的減碳，還有工期的縮短，還有混凝土的少用。這個是從全碳鏈上計算的，不是單獨算一個車站。這樣效果是非常好的，節省工期也比較多。

下一個是渣土的資源化利用，綠色的理念，無論是建造還是裝修都是有關系的。我們進行了全市渣土化資源利用，去年做到1.0，全口徑是45%的渣土得到了資源化利用，泥漿是60%得到循環利用。今年年底是2.0，會達到75%的水平，這是全市渣土處置分布圖，也獲得了“超越工程獎”。

上海地鐵的系統性節能，跟裝修裝飾業是密切關聯的。還有西安地鐵的節能降碳增效技術，還有沈陽地鐵、長沙地鐵的節能，廣州地鐵的空調節能，還有深圳地鐵的光伏發電。其實光伏發電和裝修裝飾都是有關系的，特別是屋頂的。這是廣東地鐵的，上海地鐵基于全網的節能。還有光伏建筑一體化，這和裝飾裝修是完全拼在一起的。

另外是大連地鐵，利用地溫、儲能，轉化、新能源的利用。建海綿城市，這是深圳地鐵的。這是廣州地鐵的，大家看到地鐵車輛段建得非常漂亮。還有福州地鐵，利用BIM技術，還有上海車輛段凈零碳基地。我在2022年希望深圳設計院加盟深圳地鐵，當然過程比較復雜，正好是加盟了。一個設計院在現在的轉型階段，如果不綁一家大的公司，我們的設計院業務肯定是下降的。因為基礎設施建設的高潮已經到了頂點，下面到平緩期。（見PPT）這是西安地鐵綠色車站，和高鐵聯為一體。因為我到英國、德國、美國都去了，發達國家最后生存得比較好的就是更新，更新比較好的就是依靠大家，依靠建筑的裝修裝飾，穿衣戴帽，大家可能去英國、德國比較多，房子的外面很難看，一進里面很溫馨。他們強調的是那個結構有韌性，但是里面的裝修裝飾與時俱進。所以我們看到一些老的莊園里面非常漂亮，包括傳統居民的住宅，里面都是換裝飾裝修的。所以我們裝修裝飾業在中國未來的前景可能是新材料，以及按人定制的時代，這一塊的前途還是比結構設計、建筑設計的壽命要長得多的。所以大家不要老是沒有信心，在于我們怎么做事情，怎么選擇路子。

這是重慶大竹林車段的綜合樓，還有深圳地鐵數字化，2007年開始搞工程數字化管理。這里就一帶而過，這是全市統一的地鐵管理的智能平臺，這是廣州地鐵智慧運營平臺，還有盾構這一塊。還有無人機用到地鐵的維修，還有中國首條擁有自主知識產權的中低速磁懸浮。它的唯一缺點是耗能比較大，最大好處是免維護，而且維護成本也最低，所以他全生命周期還是劃得來的。

深圳地鐵大家能看得比較好的，我說的就是崗廈北，稍微代表裝修裝飾業的深圳最高水平，我可以這么認為。但是前面幾次，我也不能怨裝修裝飾業的朋友們，因為很多東西不是你們定的，最后都是市領導拍的板，很難把一些需要的東西放到里面去，因為每個領導有自己的喜好，有自己的文化背景，有自己的文脈背景。這是西安地鐵的文化角（見PPT），我去了三次，色彩過于艷了，但是到現場看非常漂亮，體現了漢唐文化，真的非常美。再看看杭州地鐵，這是西湖快線，非常美。地鐵站真正好的裝修裝飾還是比較少的，特別是深圳。

這是蘇州軌道交通（見PPT），小家碧玉，把蘇州的文化，蘇州的小巧流水概念全部體現進去了。所以在軌道交通領域，裝修裝飾業還是有非常大的用途的。

最后說一下結束語，核心就是軌道交通走過了過去的建軌道交通，唯一目標是解決出行問題，變成了重塑城市空間，讓居民自助減少出行，城市空間更宜居。而且我作為一個地鐵人，雖然我離開地鐵了，我感覺比較驕傲的是基本解決了深圳交通擁堵的難題，在一線城市里面交通是最頭疼的。第二個是土地，經過建了將近11個城市綜合體，基本上減少了像北京那樣的攤大餅，使深圳的生態環境有了更多的地面。經過土地集約利用以后，城市空間變成了真正的立體城市，每公里地鐵接駁的地下空間是上海的1.7倍，上海的面積是我們的多少，接近我們的6倍，當然他是郊區，如果只算城區是我們的3倍，但我們的承載力是2400萬人，國家統計局的口徑是1740萬，實際上我們的承載力達到2千萬。在這種情況下，上海是全國地下空間用得最大的，1.2億萬平米的地下空間，我們是6千多萬平米，將近7千萬地下空間的面積。算下來，按軌道交通的地層接駁我們比他們大得多。所以我們在落實總書記的雙碳戰略和綠水青山就是金山銀山還是做得不錯的。

什么是綠色建造？也值得思考。昨天、前天兩天在北京參加中國土木工程協會的年會，催海（音）院士做了一個報告，他做的濟南站的車站裝修，就地取材，取了石板作為外墻的面，壞了就換一塊。而且石板日曬雨淋也沒問題，可能比其他城市做的豪華的、酒店式的裝修要好得多。所以我極力推薦濟南地鐵參加這個年會。還有崔海院士主張的少用材料裝修裝飾，我認為是一個很好的取向。

賣一下深圳大學土木與交通工程學院，深大在全球四大排名里面，我們在國內平均在36-38位左右，深大就不說了。說說我的學院，我是2019年正式加盟深圳大學土木交通工程學院的，我擔任院長，現在第二屆。目前我們參加全國重點實驗室，我們拿到了三個重點實驗室，拿到一個國家工作中心。作為一個學校在全國來評，我們也進入前17，所以有了大平臺。還有兩個分室。另外是我們的大團隊，有工程院院士3人，日本院士1人，烏克蘭工程院士2人，國家杰青3人，有了大團隊就形成了國家級人才領先的深地、深海、深空、巖土力學與低碳資源，智慧交通與運維、耐久性與可持續土木工程等四大團隊，這四大團隊在國內都是第一方陣的。

我還組建了未來地下城市研究院，我這個研究院所有東西都包含了，所以我們的進步非常快，我的團隊基本上拿到了國家基金和國家自然基金，今年占整個學院的54%，杰青這些年還是不錯的，引領了行業的發展，希望大家多多支持。另外希望把你們的孩子送到深大來，我們不辱使命，不負時代，絕不辜負你們對孩子們的期望。我今年帶了一個博士，很榮幸深大建校40年，第一個博士畢業直接進入深大助理教授。當然助理教授算什么？但是大家不知道，能進清華北大或者同濟、浙大，包括東南，其他學校我不說了，當助理教授或者當副教授可能比深大容易，而且不是一點點容易。因為我參加了清華還有同濟、浙大、東南大學的副高、正高每年的外審，審出的資料，他們所有的成果和我們深大的比，我覺得不比我們優秀多少。當然每個學校有自己的學風、文化的沉淀，這不是說深大一天兩天能形成的，所以我們也要向他們學習。因為我們土木工程獲得了國際認證，今年很多學生直接進入香港，我一個碩士生直接進入香港工作，所以我們的前途是非常光明的。

敬請大家提出寶貴意見，我也希望裝修裝飾業的同行們，我也算一個準同行，畢竟我在深圳地鐵工作了19年。建筑業不可能永恒，我2016年在國家國資委給他們幾個主任對國企的考核，不要希望他們的合同額逐年增加，這是不可能的。你的量不可能永恒增加，這是第一個。第二個，關鍵是考核什么？國有資產的保值第一，增值第二，職工收入能穩定的上升，我覺得這個企業一把手就合格了，不要拿合同額去考核，因為建筑業不可能永恒。所以我們的裝修裝飾業最大的信心，就在于陣痛之后，選擇未來城市更新，包括既有建筑的內飾，怎么用最好的材料做最好的事，做讓人滿意的事兒，我們真的有很廣闊的路。不像以前是大包大攬，大的裝修裝飾，現在進入了城市更新時候的裝修裝飾。

我的建議和我的說法不一定對，供大家參考，敬請大家批評指正，謝謝大家。

主持人：感謝陳院士帶來的精彩演講，為我們帶來了內地城市軌道交通發展現狀以及現代化城市建設的創新與實踐。城市發展可以說是未來可期的，我們也期待大家可以共同努力，使我們的城市更包容、更智慧、更宜居，從而實現城市的可持續、高質量發展。再一次感謝陳院士。

朋友們，讓我們繼續來聚焦民營經濟，聚焦民營企業的高質量發展。當下在國家高度重視民營企業發展的背景下，作為民營建筑裝飾企業， 我們該如何繼續有所作為，加快發展？我想這是當下在座的每一位企業家正要深入思考的話題。所以，接下來我們即將掌聲歡迎的是深圳市建筑裝飾集團有限公司董事長吳富貴，為我們帶來繼續把紅旗插到山頂上，建筑裝飾民營企業高質量發展的思考與探索。

掌聲有請。