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Entrevista exclusiva com acadêmico da Academia Chinesa de Engenharia

Chen Xiangsheng, diretor do Future Underground City Research Institute da Universidade de Shenzhen

O maior centro de intercâmbio subterrâneo sem colunas do mundo

——Centro Subterrâneo Norte de Shenzhen Gangxia

O Shenzhen Gangxia North Underground Hub tem uma área total de 220.000 metros quadrados. É o maior centro de transferência subterrânea sem colunas do mundo. Ele pode realizar a "transferência de quatro linhas" do metrô e realizará a "transferência de cinco linhas". o futuro.

O Gangxia North Hub está equipado com 23 entradas e saídas e foi projetado com 8 praças rebaixadas em seu interior, formando um complexo urbano que integra transporte, compras e lazer. O teto do centro subterrâneo Gangxia Norte é uma enorme clarabóia circular com um diâmetro de 9 metros - conhecida como o "Olho de Shenzhen".

Wu Xiaoli:O Gangxia North Hub foi construído com 7 bilhões de RMB. O orçamento original era de 3 bilhões de RMB. Por que precisou de tanto financiamento mais tarde?

Chen Xiang Sheng:Cerca de 3,5 bilhões são suficientes para construir o próprio metrô. No entanto, esses 3,5 bilhões são apenas para completar o trevo do metrô e realizar suas funções, mas o espaço subterrâneo não foi ampliado. conexão perfeita e desenvolvimento comercial ao mesmo tempo. Se apenas a parte construída original de 3,5 bilhões fosse construída, esta estação não teria capacidade hematopoiética e os custos operacionais não seriam capazes de cobrir a operação e manutenção deste espaço. Adicionamos 60 mil metros quadrados de área comercial, basicamente apenas. será necessária metade da receita comercial. Pode cobrir todo o custo do ciclo de vida de todo o Centro Gangxia Norte.

Wu Xiaoli:O Gangxia North Hub será aberto ao tráfego em 2022. Como está a situação operacional atual?

Chen Xiang Sheng:muito bom. O negócio acabou de começar e a zona leste já está totalmente ocupada. Ainda há mais de 40 mil metros quadrados em processo de investimento. No mês passado, o fluxo máximo de passageiros chegou a 340 mil pessoas por dia.

Wu Xiaoli:Qual é a escala de um centro de transporte deste tamanho no mundo?

Chen Xiang Sheng:Em termos de trânsito ferroviário urbano, já é um dos maiores hubs do mundo, basicamente entre os três primeiros.

Wu Xiaoli: Onde estão os outros dois hubs?

Chen Xiang Sheng:Por exemplo, Shinjuku, no Japão, mas é um hub junto com o trem de alta velocidade, então é difícil calcular também há La Défense em Paris, na França, que também tem mais de 200 mil passageiros por dia, o que é um pouco menor; do que o hub Gangxia North e o New York Plaza. Provavelmente há mais de 200.000 e menos de 300.000 passageiros todos os dias.

Centro subterrâneo de Shenzhen Gangxia Norte

Como pode Shenzhen tornar-se uma referência global para o espaço subterrâneo?

Wu Xiaoli:Shenzhen propôs que o nível de utilização do espaço urbano subterrâneo de Shenzhen se tornará uma referência global até 2035. Como você entende isso?

Chen Xiang Sheng:Toda Shenzhen cobre uma área de menos de 2.000 quilômetros quadrados e abriga mais de 20 milhões de pessoas. No ano passado, o PIB de Shenzhen ultrapassou 3,2 trilhões. já O mais alto, sem exceção. Na semana passada, Shenzhen anunciou que a área espacial subterrânea per capita é de 6,5 metros quadrados per capita. Você pode imaginar como Shenzhen seria congestionada se não houvesse espaço subterrâneo e 6,5 metros quadrados per capita para mais de 20 milhões de pessoas. no chão?

Em 1980, Shenzhen parecia um oásis visto do ar. Em 2005, quase todos os rios de Shenzhen estavam poluídos. O secretário do Comitê do Partido Municipal de Shenzhen na época propôs quatro questões insustentáveis ​​- recursos terrestres, recursos hídricos, espaço urbano e transporte. Se continuarmos a desenvolver-nos de forma extensiva, Shenzhen não será capaz de suportar a população administrativa do ano passado de mais de 20 milhões e o valor da produção do PIB de 3,2 biliões, e ficaremos para trás. Portanto, se Shenzhen quiser desenvolver e aumentar ainda mais o seu PIB per capita, isso nada mais é do que modernização industrial. Se não houver terreno para modernização industrial, é necessário desenvolver espaço subterrâneo e libertar mais espaço para áreas verdes e parques.

Portanto, construir um metrô é construir uma cidade. Construir um metrô não é apenas um meio de transporte, mas uma remodelação de todo o espaço urbano. É uma transformação para melhor da ecologia, do meio ambiente, da conservação do solo e da água. .

Chen Xiangsheng: Se você não consegue fazer isso bem,

As estradas podem desabar e vidas podem estar em risco...

Xangai: É impossível construir um metrô em solo arenoso e lodoso?

Chen Xiangsheng já trabalhou na Academia Chinesa de Ciências do Carvão e estudou o método de congelamento de formação. Foi essa direção de pesquisa que o levou a se associar ao metrô em 1994.Chen Xiangsheng, que na época estudava na Universidade de Cambridge, recebeu uma carta do acadêmico Liu Jianhang, dizendo que durante o processo de construção da Linha 1 do Metrô de Xangai, deslizamentos de terra eram frequentemente encontrados devido à camada macia do solo estar saturada de água.

Um especialista estrangeiro disse certa vez: "Construir um metrô em Xangai é como encontrar um ponto de apoio no universo para mover a Terra. É impossível."Depois de retornar à China, Chen Xiangsheng juntou-se à equipe de construção do Metrô de Xangai.

Chen Xiang Sheng:Naquela época, o acadêmico Liu Jianhang foi à Alemanha e ao Reino Unido para encontrar tecnologias adequadas para os estratos de Xangai. Naquela época, pessoas no exterior recomendaram que o acadêmico Liu Jianhang fosse ao Coal Science Research Institute para encontrar pessoas com tecnologia de congelamento. Eu ainda estava em Cambridge naquela época e não havia telefones ou e-mails como agora. Ele apenas enviou uma carta para a Cementation Company no Reino Unido para me encontrar. Dessa forma, quando voltei para a China, fui diretamente para Xangai e. praticou o método de congelamento em Xangai com o acadêmico Liu Jianhang no metrô. Mas a aplicação da tecnologia de congelamento nas cidades requer não apenas controle de resistência, mas também controle de deformação. Prédios altos têm diferentes formas de fundação e entrarão em colapso se você não tomar cuidado.

Xangai é uma formação arenosa e siltosa. Ela se expandirá em 8% a 9% quando congelada. Após a construção do projeto, também irá derreter, o volume diminuirá em 10%. assentar ou os edifícios circundantes ficarão nivelados. Não tínhamos muita experiência na época e havíamos sofrido muito.

Wu Xiaoli:Sabemos que você e o Acadêmico Liu ficaram 9 dias e 9 noites no projeto de construção do metrô. Quando se tratava de segurança futura, você já pensou que talvez eu não conseguisse resolver?

Chen Xiang Sheng:Acompanhamos o Acadêmico Liu em serviço no subsolo, porque aquele local envolve estradas no terreno e escolas primárias vizinhas. Se isso não for bem feito, a estrada pode desabar, a escola primária pode desabar, a vida humana estará em risco e o impacto será. ser enorme... Portanto, Liu O acadêmico disse que estávamos de plantão para dar confiança e incentivo a todos. Mais tarde, passamos rapidamente no resgate de emergência deste projeto. A partir disso, estabelecemos um novo padrão para canais de comunicação congelados na construção do metrô da China. em Xangai.

Qianwanwan: O que devo fazer se inserir os pauzinhos no tofu?

A primeira fase da linha do metrô de Shenzhen passa pela Baía de Qianhai. Devido a limitações técnicas, existem zonas de proteção de segurança dentro de 50 metros em ambos os lados da linha do metrô. Isso significa que após a conclusão do metrô, nenhuma construção subterrânea será permitida. um terço das terras em Qianhai Afeta a construção terrestre.

Chen Xiang Sheng:Qianhai é uma área de recuperação e uma cova de mais de 40 metros precisa ser cavada. Quando uma cova é cavada, os dois lados se deslocam e se deformam para dentro, e ela será embrulhada de uma vez, como se fossem bolinhos.

Wu Xiaoli:Isso é tão perigoso.

Chen Xiang Sheng:Sim. Portanto, construir um metrô em terrenos recuperados é como inserir pauzinhos no tofu, o que é um assunto muito problemático. Como o fundo do metrô está na água, o metrô tem que flutuar durante a escavação e a energia hidráulica tem que flutuar. Portanto, é muito importante controlar a deformação durante o processo de escavação. problemas ocorrerão facilmente.

Wu Xiaoli:Como você controlou esse problema de deformação posteriormente?

Chen Xiang Sheng:Após 12 anos de pesquisa experimental, finalmente rompemos essa tecnologia e formamos um conjunto completo de tecnologias para o desenvolvimento e aproveitamento do espaço subterrâneo próximo ao metrô. Este suporte utiliza um sistema servo. um pouco, acrescentarei Use uma força forte para empurrá-lo para trás, para que não se mova para dentro e seu deslocamento se torne quase zero, para que os edifícios circundantes não se deformem.

O núcleo desta tecnologia é que originalmente a linha do metrô tinha 80 metros de cada lado e Shenzhen tinha 50 metros de cada lado. Esta parte do espaço não pode ser usada. , podemos escavar.

Em Qianhai, percebeu-se que o espaço subterrâneo pode ser escavado a dois ou três metros de distância do metrô. Neste caso, todos os planos para Qianhai foram implementados. Esta foi a primeira vez no mundo.

Fizemos alguns cálculos em Qianhai. Se houver dois andares de espaço subterrâneo, custará cerca de 2.000 a 3.000 yuans por metro quadrado. Se houver três andares, custará cerca de 3.200 yuans. compre o terreno, que vale a pena.

Reflexão sobre o incidente de inundação do metrô de Zhengzhou: projeto do metrô em ambientes extremos

Wu Xiaoli:Em relação à enchente no metrô de Zhengzhou em 2021, você visitou o local para investigar e entender onde está o problema?

Chen Xiang Sheng:Acho que esta é uma questão relativamente delicada, mas posso respondê-la adequadamente. O Rio Amarelo é um "rio suspenso" na área urbana de Zhengzhou, o que significa que a altura do rio é mais alta que o solo. Acontece que a área urbana de Zhengzhou é relativamente alta no oeste e a área urbana recém-desenvolvida está no leste. A prevenção de chuvas fortes e inundações pode não ser baseada na prevenção e planejamento de chuvas fortes em ambientes extremos. Além disso, a chuva forte não cai uniformemente pela cidade. Ela se move em manchas e é como se a água escorresse de um tanque. Essa área é relativamente baixa, então ela entra por aí. Portanto, é também a isso que devemos prestar atenção ao projetar metrôs em ambientes extremos no futuro.

Wu Xiaoli:Além disso, a proteção do espaço subterrâneo contra terremotos também é importante?

Chen Xiang Sheng:Esta é uma questão muito crítica. Os terremotos são divididos em ondas de cisalhamento e ondas verticais. O principal dano causado pelos terremotos são as ondas de cisalhamento - vibrações horizontais, portanto seus danos ao subsolo são relativamente bons. Mas o nosso espaço subterrâneo deve considerar se a estrutura e o solo podem cooperar entre si para suportar a vibração quando há movimento horizontal como um terremoto. Isto é o que temos feito na fortificação subterrânea no Continente ao longo dos anos de acordo com os novos requisitos e. novas estruturas subterrâneas Para interagir com o solo circundante, foi estabelecido um conjunto completo de padrões de projeto e diretrizes de especificação.

Chen Xiangsheng: Construir transporte ferroviário não é

Para incentivar todos a utilizarem mais o transporte ferroviário

Wu Xiaoli:Você disse que espera fazer com que as pessoas que pegam o metrô se sintam felizes. De onde você acha que vem a felicidade delas?

Chen Xiang Sheng:Acho que a economia do nosso país se desenvolveu até este ponto. O que pensam os residentes? Então peguei o metrô e ouvi o que os passageiros tinham a dizer, alguns elogiando e outros reclamando. Então poderemos aprender com Hong Kong ao planejar o metrô e construir edifícios ao redor do centro de intercâmbio para construir complexos urbanos.

O complexo urbano conta com creches, creches, escolas primárias, hospitais, lares de idosos, bibliotecas, locais de comércio e locais de lazer. Além de sair para brincar, todos não precisam mais pegar metrô e não há necessidade de pressa. mandar as crianças para a escola.

O objetivo da construção do transporte ferroviário não é permitir que as pessoas utilizem mais transporte ferroviário, mas remodelar o espaço urbano para concentrá-lo em um só lugar, onde o metrô possa ser construído em todas as direções, reduzindo a pegada de carbono das pessoas e encurtando o tempo e o espaço. perspectiva. Às vezes as pessoas ficam entediadas em casa e querem relaxar. Quando vão ao complexo subterrâneo, podem relaxar, deitar, ler livros, comprar coisas e ver várias exposições de arte...

As masmorras de “The Wandering Earth” se tornarão realidade?

Wu Xiaoli: Alguns filmes de ficção científica, como "The Wandering Earth" e "Three Body", retratam humanos migrando para cidades subterrâneas ou castelos; alguns grandes nomes do mundo da tecnologia, como Musk e Zuckerberg, começaram a construir castelos subterrâneos. O que você acha dessas fantasias de ficção científica? Como você acha que deveria ser o espaço urbano subterrâneo do futuro?

Chen Xiang Sheng:Claro, todo mundo tem ideias diferentes sobre o espaço subterrâneo. Nós, humanos, entendemos menos de 5% do mundo existente e há 95% do mundo que não entendemos. O sistema solar desaparecerá por mais 5 bilhões de anos. Quantos anos a Terra poderá sobreviver? Como os humanos podem deixar sementes humanas? Uma maneira é ir para o espaço sideral, então temos que ir a Marte e à Lua para deixar as sementes da vida. Por outro lado, quando vamos para o subsolo, podemos encontrar ambientes extremos e extremos. clima. Pedimos espaço subterrâneo para garantir a nossa sobrevivência. Mas pessoalmente penso que é extremamente improvável que os humanos vivam no subsolo, tanto quanto podemos ver hoje. Primeiro, o custo da sobrevivência no subsolo é demasiado elevado. O custo de criar um ambiente que seja o mesmo no subsolo e no solo é muito alto. Por que queremos ir ao parque, nadar ou escalar montanhas? Porque estamos habituados a ambientes naturais e abertos.

Wu Xiaoli:Os seres humanos precisam de sol, chuva e orvalho.

Chen Xiang Sheng:A luz solar, a chuva e o orvalho sempre foram o ambiente de vida para nós, humanos. É muito difícil criar tais condições no subsolo, por isso não concordo que vivamos no subsolo. O subsolo pode ser utilizado como local de fuga. Se não houver muita procura, não vale a pena deslocar-se para o subsolo. Deve também ser compatível com o desenvolvimento económico e social.

Wu Xiaoli:Em abril de 2018, você fundou o Future Underground City Research Institute. Qual é a principal pesquisa do seu instituto de pesquisa?

Chen Xiang Sheng:A Terra entrou em um ciclo de mudanças climáticas extremas e terremotos estão prestes a ocorrer com frequência. Se o espaço subterrâneo continuar a operar normalmente, estou preocupado que haja alguns riscos de segurança em ambientes extremos e condições climáticas extremas no futuro. Foi nisso que fundei a intenção original. Na verdade, toda a aplicação do espaço subterrâneo, a China é um país pós-desenvolvido, e os cursos de espaço subterrâneo de várias universidades no continente são diferentes. Alguns podem ser baseados na qualidade do espaço subterrâneo, e alguns podem ser baseados no meio ambiente. do espaço subterrâneo, ou o negócio do espaço subterrâneo, etc. Todos são diferentes.

O Future Underground City Research Institute que fundei tem todas as direções profissionais, exceto equipamentos eletromecânicos. Espero usar o poder do país para estudar conjuntamente o espaço subterrâneo.

Cidades subterrâneas em obras de cinema e televisão

Por que é difícil matricular alunos em cursos de engenharia civil?

Wu Xiaoli:Você se formou em engenharia civil. Que conselhos você gostaria de dar aos futuros estudantes de engenharia civil?

Chen Xiang Sheng:Hoje em dia, é muito difícil matricular estudantes em cursos de engenharia civil nas universidades do continente. A primeira razão é que as crianças não estão dispostas a ir porque é muito difícil. A segunda razão é que a China costumava ser um “maníaco por infraestrutura”. , o número de tarefas de infra-estruturas diminuiu e o número de talentos necessários também diminuiu em conformidade, mas a China ainda precisará de construir infra-estruturas de engenharia civil para ambientes extremos e condições extremas pelo menos nos próximos 30 a 40 anos, especialmente em alguns. áreas nas áreas sudoeste, noroeste e central, como aeroportos, túneis, projetos de desvio de água, etc.

Wu Xiaoli:Por isso quero dizer aos alunos que a engenharia civil é um departamento muito importante no futuro.

Chen Xiang Sheng:Os requisitos desta geração de engenheiros civis são completamente diferentes daqueles dos engenheiros civis originais. Se os alunos na explosão da geração de informações ainda aprenderem o conhecimento de maneira tradicional, haverá algo errado com sua educação.

Entramos na fase da engenharia civil digital e inteligente. A perspectiva dos alunos não pode ser limitada à sua própria especialização em engenharia civil, mas devem ter um pensamento sistemático para resolver os ambientes extremos e as condições meteorológicas extremas enfrentadas pelos seres humanos.

Neste caso, quero cultivar os alunos para que tenham um novo tipo de capacidade de pensamento filosófico, para olharem sistematicamente para os problemas e depois encontrarem o seu próprio ponto de entrada e pensarem sobre o que podem fazer pela humanidade. Este é o aluno que quero cultivar. . Seja uma pessoa com um coração humilde, faça as coisas com admiração e trate a todos com bondade. Especialmente nesta época, espero que as crianças sejam compassivas e amorosas e que sejam capazes de avançar com firmeza quando ingressarem na sociedade.