宋帥奇 潘巧紅 郭金敏
城市地下空間工程是指在城市地面以下土層或巖體中修建各種類(lèi)型的地下建筑物或結(jié)構(gòu)物的工程,它是一門(mén)涉及范圍廣闊的綜合性學(xué)科,是實(shí)現(xiàn)高效、文明、舒適和安全的現(xiàn)代化城市的重要組成部分。城市地下空間工程涵蓋了地鐵、隧道、地下停車(chē)場(chǎng)、地下通道等交通運(yùn)輸方面工程,各種地下庫(kù)房、商店、人防與市政地下工程等工業(yè)與民用方面工程,以及文化、體育、娛樂(lè)與生活方面的聯(lián)合建筑體工程等。隨著城市化進(jìn)程進(jìn)一步加快,城市可持續(xù)發(fā)展面臨諸多問(wèn)題,拓展城市地下空間就顯得越來(lái)越重要,城市空間正逐步向地下延伸,地上和地下同步規(guī)劃、同步發(fā)展使城市空間立體化是城市化發(fā)展的必然之路。
近年來(lái),我國(guó)城市以前所未有的速度加快發(fā)展,規(guī)模不斷擴(kuò)大,人口急劇膨脹,不同程度地出現(xiàn)了建筑用地緊張、生存空間擁擠、交通阻塞、基礎(chǔ)設(shè)施落后等問(wèn)題,城市可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題突出。而開(kāi)發(fā)利用城市地下空間不但能為市民提供創(chuàng)業(yè)、居住環(huán)境,同時(shí)也能提供公共服務(wù)設(shè)施,如地下商場(chǎng)、地下商業(yè)街、地下停車(chē)場(chǎng)、地下軌道交通、地下城等,可極大地緩解城市交通、行車(chē)、購(gòu)物等困難。城市地下空間恒溫性、恒濕性、隔熱性、遮光性、隱蔽性、安全性等諸多方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于地上空間。此外,地下空間開(kāi)發(fā)利用后,不損壞地形,不損壞地上建筑及道路、綠化,不受風(fēng)、雨、雷、電干擾,抗震、節(jié)能,冬暖夏涼。因此,有效開(kāi)發(fā)利用城市地下空間已成為緩解城市空間矛盾,破解制約城市發(fā)展的瓶頸,實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展和發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的有效途徑,是城市發(fā)展的重要方向。發(fā)達(dá)國(guó)家的實(shí)踐表明:地下空間開(kāi)發(fā)利用是提高城市土地利用效率、緩解城市中心密度、人車(chē)立體分流、擴(kuò)充基礎(chǔ)設(shè)施容量、減少環(huán)境污染、改善城市生態(tài)最為有效的途徑[1,2]。地下空間是城市的戰(zhàn)略性空間資源,是新型國(guó)土資源。聯(lián)合國(guó)自然資源委員會(huì)也于 1981年 5月正式把地下空間確定為重要的自然資源。
借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展經(jīng)驗(yàn),人均 GDP達(dá)到 2 000美元之后,就具備利用城市地下空間的能力和條件[3]。目前我國(guó)人均GDP已達(dá) 3 600美元,并且我國(guó)人口、環(huán)境、資源問(wèn)題突出,亟待開(kāi)發(fā)城市地下空間。根據(jù)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)地鐵建設(shè)的 3項(xiàng)指標(biāo),目前全國(guó)有近 50個(gè)城市達(dá)標(biāo),我國(guó)地下空間工程建設(shè)未來(lái)發(fā)展有著巨大潛力。目前,我國(guó)已有10個(gè)城市開(kāi)通了31條城市軌道交通線,運(yùn)營(yíng)里程達(dá)到 835.5 km。到 2016年我國(guó)將新建軌道交通線路 89條,總建設(shè)里程為 2 500 km,投資規(guī)模達(dá)9 937.3億元。中國(guó)已成為世界最大的城市軌道交通建設(shè)市場(chǎng)??梢?jiàn)城市地下空間建設(shè)的發(fā)展空間和市場(chǎng)是非常巨大的,將吸引大量的資金和人力資源投入。
目前一些大中城市的地下空間開(kāi)發(fā)利用雖然已經(jīng)起步,各地修建了一定規(guī)模的地下建筑和設(shè)施,但由于缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和管理,城市地下工程的開(kāi)發(fā)在很大程度上與城市建設(shè)脫節(jié),布局不合理,利用水平低,不僅嚴(yán)重影響城市建設(shè)與地下空間綜合利用,而且造成地下空間資源的極大浪費(fèi)?,F(xiàn)有的城市規(guī)劃、工程設(shè)計(jì)和管理人員沒(méi)有受過(guò)城市地下空間工程建設(shè)的全面和系統(tǒng)的教育,缺乏對(duì)城市地下空間利用的認(rèn)識(shí)和從事城市地下空間工程建設(shè)的系統(tǒng)知識(shí),因此,在城市規(guī)劃、工程設(shè)計(jì)和管理上,不能很好地體現(xiàn)地下空間利用對(duì)城市現(xiàn)代化的重要性,不能很好地利用城市地下空間資源來(lái)建設(shè)現(xiàn)代化城市。因此,城市現(xiàn)代化建設(shè)急需大量受過(guò)城市地下空間工程專(zhuān)業(yè)知識(shí)系統(tǒng)教育的人才,必須從現(xiàn)在開(kāi)始,培養(yǎng)滿足城市地下空間利用的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才[1]。
城市地下空間工程包括交通運(yùn)輸設(shè)施、公共服務(wù)設(shè)施、市政基礎(chǔ)設(shè)施、防災(zāi)設(shè)施、生產(chǎn)儲(chǔ)藏設(shè)施以及其他設(shè)施,這些設(shè)施建在地下巖土之中,其結(jié)構(gòu)由人工襯砌結(jié)構(gòu)、周?chē)鷰r土共同組成,其結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)介質(zhì)和力學(xué)行為極為復(fù)雜,涉及多領(lǐng)域、多學(xué)科。傳統(tǒng)的土木工程專(zhuān)業(yè),主要注重地面建筑、橋梁、交通、巖土等工程,沒(méi)有真正以城市地下空間利用為主軸的系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)建制。有些高等學(xué)??紤]到地下空間的特殊性,在土木工程專(zhuān)業(yè)中設(shè)置了地下方向,但是,它未能全面體現(xiàn)城市地下空間工程建設(shè)的特殊性和城市地下空間利用的綜合性。因此,在高等學(xué)校設(shè)置城市地下空間工程本科專(zhuān)業(yè),培養(yǎng)城市地下空間開(kāi)發(fā)和利用的新型人才,是適應(yīng)我國(guó)城市現(xiàn)代化發(fā)展對(duì)人才的要求,盡快提升我國(guó)城市地下空間開(kāi)發(fā)和利用的水平,使我國(guó)城市發(fā)展走上健康和繁榮的必由之路[1]。
根據(jù)調(diào)研情況,中南大學(xué)自從開(kāi)設(shè)城市地下建筑工程以來(lái),該專(zhuān)業(yè)就業(yè)率一直是 100%;山東大學(xué)該專(zhuān)業(yè)學(xué)生也是供不應(yīng)求;山東科技大學(xué)該專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生 60%考取研究生,其余大多進(jìn)地下工程施工企業(yè),就業(yè)率 100%;西安理工大學(xué)今年首屆畢業(yè)生就業(yè)率100%,就業(yè)形勢(shì)良好。畢業(yè)生可在城市地下鐵道、地下隧道與管線、基礎(chǔ)工程、地下商業(yè)與工業(yè)空間、地下儲(chǔ)庫(kù)等工程的設(shè)計(jì)、研究、施工、教育、管理、投資、開(kāi)發(fā)等部門(mén)從事技術(shù)或管理工作,可繼續(xù)深造報(bào)考道路與鐵道工程、橋梁與隧道工程、結(jié)構(gòu)工程、巖土工程、市政工程等專(zhuān)業(yè)方向的研究生,可謂是寬口徑人才培養(yǎng)的典范。
根據(jù)前面所述:城市地下空間工程可以突破城市可持續(xù)發(fā)展面臨的困境,城市地下空間建設(shè)的發(fā)展空間和市場(chǎng)是非常巨大的,將吸引大量的資金和人力資源投入。如今,交通擁堵已經(jīng)成為城市致命的瓶頸,特別是地鐵已成為發(fā)達(dá)城市都市生活不可或缺的道具。而城市地下空間工程專(zhuān)業(yè)是根據(jù)我國(guó)城市發(fā)展的趨勢(shì)和當(dāng)前以地鐵為代表的城市地下工程人才匱乏的實(shí)際情況而設(shè)立的新專(zhuān)業(yè),隨著中國(guó)進(jìn)入第三波地鐵建設(shè)高潮,首先拉動(dòng)的就是該領(lǐng)域技術(shù)人才的社會(huì)需求熱度。目前,已有 10個(gè)城市開(kāi)通了 31條城市軌道交通線。到 2016年我國(guó)將新建軌道交通線路89條,以上述標(biāo)準(zhǔn)共需地鐵行業(yè)各類(lèi)人才 11.7萬(wàn)人。
據(jù)專(zhuān)家預(yù)測(cè),城市地下空間工程方面所缺人才的 60%為專(zhuān)業(yè)人才,70%來(lái)自學(xué)校培養(yǎng),而我國(guó)目前培養(yǎng)城市地下空間工程專(zhuān)業(yè)人才的院校不多,被稱(chēng)為“物以稀為貴”的專(zhuān)業(yè),全國(guó)僅有中南大學(xué)、西安理工大學(xué)、山東科技大學(xué)、山東大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)、天津城市建設(shè)學(xué)院、安徽理工大學(xué) 7所院校開(kāi)設(shè)此專(zhuān)業(yè),總招生規(guī)模每年445人,已畢業(yè)學(xué)生 801人(如表1所示),遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足城市地下空間各類(lèi)人才需求。因此,中國(guó)以地鐵建設(shè)為龍頭的城市地下空間工程專(zhuān)業(yè)教育與實(shí)際需求間存在較大缺口,急需通過(guò)高等教育培養(yǎng)高級(jí)專(zhuān)門(mén)技術(shù)人才。
表1 開(kāi)設(shè)城市地下空間工程的院校人才培養(yǎng)情況
國(guó)內(nèi)外與城市地下空間工程相近的專(zhuān)業(yè)有土木工程、巖土工程、隧道工程、基礎(chǔ)工程等,這些雖然與城市地下空間工程專(zhuān)業(yè)存在較大的交叉,但均未真正體現(xiàn)城市地下空間工程的系統(tǒng)性、綜合性和獨(dú)特性,僅僅是朝著城市地下空間開(kāi)發(fā)的某一個(gè)方向所做的具體工作,并且除土木工程外大都在研究生階段開(kāi)設(shè)。而我國(guó)已開(kāi)始出現(xiàn)城市地下空間開(kāi)發(fā)與建設(shè)的熱潮,然而目前培養(yǎng)城市地下空間工程專(zhuān)業(yè)人才的院校不多,被稱(chēng)為“物以稀為貴”的專(zhuān)業(yè),遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人才需求。我們應(yīng)抓住機(jī)遇,以培養(yǎng)城市地下空間工程“專(zhuān)才”為目標(biāo),彌補(bǔ)傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè)不能詮釋城市地下空間工程的缺憾,搶占城市地下空間開(kāi)發(fā)與建設(shè)方面人才培養(yǎng)的制高點(diǎn)。
通過(guò)以上分析,有必要加大城市地下空間開(kāi)發(fā)力度,進(jìn)一步加大城市地下空間人才培養(yǎng)力度,增加開(kāi)設(shè)該專(zhuān)業(yè)的院校數(shù)量,進(jìn)一步擴(kuò)大招生規(guī)模,進(jìn)一步完善專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案,為我國(guó)城市地下空間開(kāi)發(fā)提供人才保障。
[1] 唐禮忠.城市地下空間工程新專(zhuān)業(yè)的設(shè)置與建設(shè)[J].理工高教研究,2002,21(5):88-90.
[2] 黃俊舟.拓展地下空間的意義[J].孝感學(xué)院學(xué)報(bào),2003,26 (6):76-78.
[3] 民建山東省委.關(guān)于加快城市地下空間開(kāi)發(fā)利用的建議[EB/OL].膠東在線,[2010-01-25].http://www.jiaodong. net/news/system/2010/01/25/010736201.