城市综合管廊规划七篇

2024-07-24

城市综合管廊规划 篇1

“双新”对城市新区建设的要求可概括为“精细化、集约化、可生长化”,地下综合管廊的投用能切实加强城市地下管线建设管理,保障城市安全运行,提高城市综合承载能力和城镇化发展质量,其规划建设已经刻不容缓。

1 综合管廊形式与容纳专业介绍

1.1 综合管廊形式

综合管廊常用的有三种形式,即干线型综合管廊、支线型综合管廊、缆线型综合管廊。

1.1.1 干线型综合管廊

干线管廊主要布置于道路绿化带、机动车道以下,负责为支线管廊实现供给服务,以给水、电力、电信、供热、燃气等管线为主要收纳管线,特殊情况将雨、污水系统纳入(见图1)。干线管廊覆土深度主要影响因素有:当地的冰冻深度、绿化种植、道路施工、行车荷载、管线竖向规划等。干线管廊具有高度的安全性,其特点有覆土最深、结构断面尺寸最大、系统最稳定、输送量最大,但维修及检测要求高。

1.1.2 支线型综合管廊

支线管廊为干线管廊和终端用户之间相联系的通道,设置于非机动车道、人行道以下,主要收纳的管线为给水、电力、电信、供热、燃气等直接服务的管线,结构断面以矩形居多(见图2)。支线管廊覆土深度主要影响因素有:当地的冰冻深度、管线竖向综合规划等。支线管廊系统稳定性和安全性较高,有效断面较小,施工费用较少。

1.1.3 缆线型综合管廊

缆线管廊管线直接供应各终端用户,一般布置在人行道下,其纳入的管线主要有电力、电信等(见图3)。缆线管廊覆土深度主要影响因素有:当地的冰冻深度、管线竖向综合规划等。缆线管廊具有埋深浅、空间断面小、建设施工费用少的特点,在维护管理方面:不设有通风、监控等设备,在维护及管理上较为简单。

1.2 综合管廊容纳专业分析

1.2.1 纳入管线的要素分析

判断综合管廊中是否纳入某种管线的主要影响因素有:地质、水文等自然条件、地貌、经济社会发展状况,再以经济、技术、安全以及维护管理作为辅助条件分析等。管线抢修次数也是是否被收纳应考虑的重要因素之一,维修次数的增加,对交通与环境造成的损失会成倍增加,将其纳入综合管廊内,维修管理时不需破路占道,这样的社会与环境效益是明显的;反之,将检修次数较少的管线纳入综合管廊内,产生的效益则不明显。

1.2.2 标准规范解析

通过对《城市工程管线综合规划规范》(GB50838—2015)的解读,将收纳方法分为三种:

(1)管廊内部基本管线:给水管线、电力管线、电信管线。但是,电信电缆管线与高压输电电缆管线必需分开设置。

(2)灵活放入管廊管线:供热管线、燃气管线。根据《城市综合管廊工程技术规范》(GB50838—2015)规定,燃气管线、供热管线不得同电力电缆同仓敷设。同时,燃气管线需单仓敷设。

(3)不纳入管廊管线:重力流排水管线不宜纳入综合管廊内,局部区域的污水或雨水压力管可根据实际需求考虑进入综合管廊,且给水管线与排水管线可在综合管廊一侧布置,排水管线应布置在综合管廊的底部。

2 国内综合管廊案例分析

当今城市飞速发展,以传统方式布置的地下管道远不能符合现代化城市的发展要求,综合管廊的建设,是城市发展的必然趋势,是城市地下空间开发利用的重点之一。

1994年,上海市浦东新区张杨路综合管廊建成,开创了国内第一条规模最大、距离最长的综合管廊,该综合管廊全长11.5公里,收容了四种城市管线。近年来,伴随城市区域的不断扩展,各大城市新区逐步开展综合管廊的规划建设,如上海松江新城、安亭新镇、广州大学城、武汉王家墩商务区、珠海横琴新区、南宁佛子岭路、沈阳浑南新城等相继建设了多条地下综合管廊。

长期的使用结果,证明了综合管廊具有管线直埋方式所无法具有的许多优点。然而不同的建设背景、建设需求对管廊的形式,收纳的管线产生不同的影响,以下对国内近期已建成的综合管廊进行介绍与分析,并总结规律性特点。

2.1 沈阳浑南新城综合管廊

2.1.1 建设背景

浑南新城2013年伴随“十二运”召开同时开发建设,是距今最近的综合管廊建成区。区域内原有多条现状高压线,且分布凌乱,将新城的用地严重割裂,不利于新城的土地开发,综合管廊的建设可有效整合土地资源(见图4)。

2.1.2 管廊概况

(1)综合管廊内的管线选择

结合浑南新城的实际情况纳入综合管廊的管线有220千伏电力电缆、66千伏电力电缆、1 0千伏电力电缆及通信管线这两种管线给水管线、供热管线、燃气管线及排水管线均暂不纳入综合管廊内。

(2)综合管廊的布局及设置

①综合管廊的布局

结合浑南新城总体规划和规划区道路的路网布局,并依据各专业的专项规划,采用电力隧道与综合管廊结合的方式,浑南新城内将形成“两横、两纵”的综合管廊布局。

②覆土深度、断面形式、尺寸

综合管廊埋设的深度直接影响工程造价。结合浑南新城实际情况,综合管廊布置在快车道以外,综合管廊埋深不宜小于2.0米

综合管廊的标准断面形式包括断面的大小、形状、分室状况等特征要素。断面大小主要取决于综合管沟的类型、地下空间的限制、收纳管线的种类与数量。断面的净空尺寸考虑了便于人员通行巡查和管线维护管理等因素。一般情况下标准断面内部空间净高为2.1m,净宽为管线所需宽度加0.7~1.0m。

根据浑南新城综合管廊容纳管线的情况,规划综合管廊采用单仓形式的横断面。其中全运路综合管廊尺寸分别为3.8 m×6.25 m、3.8 m×3.4 m具有单双仓的两种尺寸(见图5)

(3)综合管廊的建设情况

浑南新城综合管廊规划总长度为31.6公里,目前建设长度为20公里。

2.2 上海安亭新镇综合管廊

2.2.1 建设背景

上海安亭新镇综合管廊2004年建成,是上海郊区新城镇建设中的首次尝试,旨在提升新世纪新城镇市政基础设施建设的整体水平和科技含量(见图6)。

2.2.2 管廊概况

(1)综合管廊内的管线选择

结合安亭新镇的实际情况纳入综合管廊的管线有给水管线、电力管线、电信管线及燃气管线,燃气管线在综合管廊顶端的专用管槽内。

(2)综合管廊的布局及设置

安亭新镇一期2.5km2范围内,综合管廊分别敷设在是环镇路、新镇路及新镇入城段道路,形成“日”字形综合管廊系统。安亭新镇综合管廊均采用单侧布置在道路外侧的人行道下。

管廊覆土深度在新镇入城段为1m,新镇路及环镇路综合管廊的覆土深度不小于1.65m。

综合管廊标准断面尺寸采用2.4m×2.4m,在丁字路口、十字路口及预留管线接入地块接口等特殊地段,管廊断面将局部放大,以满足上述特殊地段各类管线交叉对空间的需要。

(3)综合管廊的建设情况

安亭新镇综合管廊的建设长度约为5.7公里。

2.3 广州大学城综合管廊

2.3.1 建设背景

广州大学城位于广州市中心南面,滨临珠江,广州大学城综合管廊2005年建成,是广东省建设的第一条地下综合管廊,也是我国目前规模最大、距离最长、体系最完善的综合管廊。

2.3.2 管廊概况

(1)综合管廊内的管线选择

结合大学城的实际情况纳入综合管廊的管线有给水管线、电力管线、电信管线、供热管线及燃气管线,燃气管线在综合管廊顶端的专用管槽内。

(2)综合管廊的布局及设置

形成了“一环主线,网格细化”的布局结构,沿外环主干路中央隔离绿化带下设置综合管廊,断面形式宽为7m,高为3.7m和3.1 m,大学城内综合管廊共有5种断面形式,主要以双仓式、三仓式为主(见图7)。

(3)综合管廊的建设情况

广州市大学城综合管廊建设长度约为17公里。

3 规律总结

据统计,目前全国已建成管廊约有9万6千余米,平均土建费用约为3400万元/公里,建设时长已有20年,综合管廊的技术日渐成熟。笔者通过资料收集,对全国各处综合管廊的建设情况进行统计分析(见表1)。

3.1 管廊选址定位新城、高密度区

城市新区是发展现代城市的必要条件,具有用地规整、道路系统性强的特点,土地整理较为容易,建设难度较小,适合建设大型综合管廊。反之很多城市老城区管网已经形成较完整的系统,路网错综复杂,道路使用率较高,改造的投资较大,从长久利益来看,较容易建设的区域为中心城区中建筑密度较大的区域。此类地区虽然具有以上几点困难,却大部分因为人口密集造成管网所承担负荷较大,密度较高,很多不满足使用需要改造,同时综合管廊可以起到节约空间美化景观的作用,因此适宜建设综合管廊。从已建18个综合管廊项目统计来看,90%的项目建在新城区,仅有的1 0%是北京中关村和杭州城站广场均属建筑高密度区域,符合上述结论观点(见图8)。

3.2 足够体量才能产生规模效应

城市综合管廊的建设的一次性投资常常高于管线独立敷设的成本。据统计,日本、台北、上海的综合管廊平均造价(按人民币计算)分别是50万元/米、13万元/米和10万元/米,较之普通的管线方式的确要高出很多。但综合占用的道路地下空间、每次的开挖成本、对道路通行效率的影响,以及环境的破坏,显然要远远低于普通的布置形式。由于一次性投入较高,所以短期内的建设中,只有足够大的建设规模才能产生一定的规划效应。在已建的综合管廊统计中,建设规模在5公里以上的项目占80%(见图9)。

3.3 电力、电信、给水、供热专业收纳居多

通过对现状综合管廊收纳专业总结分析,得到以下结论:(1)收容电力、电信专业占100%;(2)收容电力、电信、给水占90%;(3)收纳燃气仅有4处;(4)收纳污水仅有1处且均为新规范出台前建设。

另外综合管廊布置时,因为排水管属于重力流的原因,管网敷设坡度较大,燃气属于易燃易爆的气体,具有一定的安全隐患,所以两者均不便与其他专业放入同一综合管廊内。最终确定给水、供热(北方城市)、电力和电信为综合管廊优先收纳四大专业(见图10)。

4 结语

在经济新常态的特殊历史时期,在国家新型城镇化的要求下,如何让新城、新区的规划更具有前瞻性、科学性,已经成为建设的首要问题。本文通过对已建城市综合管廊的研究,界定了综合管廊规划理念的应用点,融合了国家有关标准规范的要素,在结合实践经验的基础上,明确了综合管廊选址选线及收纳专业的一套规划标准,解决了新城镇建设的三大问题:“如何节约土地资源,如何提高城市品质,如何加强城市承载力并具有可生长的空间”。

参考文献

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[6]梁荐,郝志成.浅议城市地下综合管廊发展现状及应对措施[J].城市建筑,2013(14):286—287.

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[8]沈阳市规划设计院浑南分院.浑南新城综合管廊规划[Z].2010.

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[11]陈普立.浅谈广州大学城综合管廊内给水管线的设计特点[J].广东科技,2006(5):138—139,

城市综合管廊规划 篇2

城市综合管廊国家建筑标准设计体系

城市综合管廊作为城市重要的基础设施,其建设工程的内容多、技术复杂、规模庞大。为进一步推动城市综合管廊的技术发展和工程实践,提高城市综合管廊设计、施工的规范化程度,推进综合管廊主体结构构件标准化,确保工程质量,标准院通过大量调研,广泛征求意见,依据我国现有标准,结合我国各地发展现状,针对综合管廊设计、施工的普遍需求,初步构建了“城市综合管廊国家建筑标准设计体系”。

体系按照总体设计、结构工程、专项管线、附属设施等四部分进行构建,体系中的标准设计项目基本涵盖了城市综合管廊工程设计和施工中各专业的主要工作内容。

海绵城市建设国家建筑标准设计体系

在新型城镇化建设和加强海绵城市建设的新形势、新要求下,标准院立足市场迫切需求,结合我国各地发展现状和我国现有标准体系,依据《海绵城市建设技术指南》和海绵城市相关标准规范,参考国外先进发展经验,构建了“海绵城市建设标准设计体系”。体系主要包括新建、扩建和改建的海绵型建筑与小区、海绵型道路与广场、海绵型公园绿地、城市水系中与保护生态环境相关的技术及相关基础设施的建设、施工验收及运行管理。

浅谈城市综合管廊的设计 篇3

【关键词】城市综合管廊;城市化;基本原则;防灾;平面;横断面;特殊段

1、前言

城市综合管廊是城市的基础工程,是市政工程中与生产生活高度相关的系统工程,进行城市综合管廊建设需要科学合理的实际作为前提,应该在掌握城市综合管廊的定义与概念的基础上,坚持设计城市综合管廊的基本原则和思想,尊重城市综合管廊设计的根本环节,在强化城市综合管廊的平面线形设计、防灾设计、结构断面设计、特殊段设计的基础上,实现城市综合管廊的优化,进而做到对城市综合管廊功能的保证。

2、城市综合管廊的行业概念

城市综合管廊也称综合管廊,集电力、通信、燃气、给水、中水等两种及两种以上的市政管线于一体,城市综合管廊建于城市地下,用于铺设市政公用管线,其包括干线综合管廊、支线综合管廊和电缆沟。城市综合管廊一般采用集约化的设计理念有效地利用了道路下的空间,节约了地下空间资源,也杜绝了各专业管线分别不定期开挖,对道路通行和周边环境造成的影响,彻底解决了“拉链路”问题,产生了明显的社会效益和环境效益。

3、城市综合管廊设计的原则

进行城市综合管廊设计应该坚持安全性和经济性的原则,要在设计中配合城市综合管廊的设置目的综合地进行,综合管廊设计前须事先建立管线系统网络规划。进行城市综合管廊设计时应该坚持专业化原则,从各专业角度进行考虑,前期做好对相关各专业资料的调查研究。

进行城市綜合管廊设计应该坚持可行性原则,对地下现状构筑物情况要充分调研,做到对城市综合管廊各种情况的有效处理和预防。

4、城市综合管廊结构设计原则

4.1一般规定

综合管廊结构设计应满足使用年限不低于100年,管廊及配套建(构)筑物的安全等级不得低于二级,管廊主体的建筑防水等级不低于Ⅱ级,抗震设防类别应为重点设防类。

结构设计应计算下列两类极限状态:

(1)承载力极限状态:包括结构的承载力计算、结构整体稳定性验算(滑移、抗浮等)。

(2)正常使用极限状态:对结构构件分别按作用效应的标准组合或长期效应的准永久组合进行验算,保证构件裂缝开展宽度。

4.2荷载设计

综合管廊在进行结构设计中应考虑永久荷载、可变荷载、偶然荷载。

(1)永久荷载包括围岩压力、土压力、结构自重、结构附加恒载、混凝土收缩和徐变的影响力、水压力。

(2)可变荷载包括道路车辆荷载、铁路列车荷载、人群荷载、温度变化的影响力、冻胀力、施工荷载。

(3)偶然荷载包括地震力。

4.3材料

(1)综合管廊工程所采用的材料应符合国家现行标准的规定,同时根据结构类型、受力条件、使用要求和所处环境来选用,并考虑耐久性、可靠性和经济性。主要材料应采用钢筋混凝土,地下工程部分采用自防水混凝土,抗渗等级不应小于P6。

(2)综合管廊主体混凝土强度等级不应低于C30,垫层可采用C15。

(3)受力钢筋应优先选用HRB400级钢筋。

(4)预埋钢板宜采用Q235钢、Q345钢,其质量应符合国家现行标准的要求。

4.4结构设计注意事项

(1)综合管廊结构计算可简化为闭合框架进行计算。

(2)可变荷载取值:机动车道下应按公路一级荷载考虑,位于人行道及绿化带下可按10KN/m2堆积荷载考虑。

(3)验算正常使用极限状态时,综合管廊最大裂缝宽度不得大于0.2mm。

(4)综合管廊防水:除采用结构自防水外,可在综合管廊外侧贴聚合物SBS复合卷材,目前世界先进和完善的多脉冲电渗透防水技术(MPS 多脉冲智能电渗透防水系统)也是一项比较理想的防水措施。

(5)综合管廊沿线每隔20m左右应设置一道伸缩缝,伸缩缝中间设置橡胶止水带,外侧用密封膏密封。同时设置构造加强筋。

(6)综合管廊一般长几千米,沿线地基情况多样,而地勘钻孔间距不可能太小,结构设计中只依靠地勘报告来控制地基变化就不太现实,应多了解综合管廊施工区域内的地质情况,加强施工过程中的验槽工作。对于地基条件不好的区域可采用碎石桩、CFG桩等复合地基处理方法,将地基变形控制在允许范围内。

5、结语

综合管廊是顺应现代化城市发展需要的,在城市中建设综合管廊,对市政管线进行集中布置,体现了集约化,规范化的先进管理方法。我国正处于城镇化与现代化的快速发展时期,城市对地下管线需求将越来越大,传统的管线敷设方法已不能满足使用要求,城市综合管廊将是未来的发展方向。但综合管廊在我国仍处于起步阶段,相关的规范及理论还不成熟,这就需要我们相关人员共同努力,早日形成完善的关于综合管廊设计及施工的理论。

参考文献

[1]徐秉章,章彧.市政综合管廊建设运营相关问题探讨[J].城市管理与科技,2009(02)

[2]路阳,梁磊,张敏,王芳.基于“精明增长”的城市综合管廊规划研究[J].市政技术,2012(03)

[3]于丹,连小英,李晓东,卢钢.青岛市华贯路综合管廊的设计要点[J].给水排水,2013(05)

[4]梁荐,郝志成.浅议城市地下综合管廊发展现状及应对措施[J].城市建筑,2013(14)

城市综合管廊规划 篇4

以下是 《城市地下综合管廊工程规划编制指引》全文:

城市地下综合管廊工程规划编制指引

第一章 总则

第一条 为了规范和指导城市地下综合管廊工程规划编制工作,提高规划的科学性,避免盲目、无序建设,制定本指引。

第二条 本指引适用于城市地下综合管廊(以下简称管廊)工程规划编制工作。

第三条 管廊工程规划应根据城市总体规划、地下管线综合规划、控制性详细规划编制,与地下空间规划、道路规划等保持衔接。

第四条 编制管廊工程规划应以统筹地下管线建设、提高工程建设效益、节约利用地下空间、防止道路反复开挖、增强地下管线防灾能力为目的,遵循政府组织、部门合作、科学决策、因地制宜、适度超前的原则。

第二章 一般要求

第五条 管廊工程规划由城市人民政府组织相关部门编制,用于指导和实施管廊工程建设。编制中应听取道路、轨道交通、给水、排水、电力、通信、广电、燃气、供热等行政主管部门及有关单位、社会公众的意见。

第六条 管廊工程规划应合理确定管廊建设区域和时序,划定管廊空间位置、配套设施用地等三维控制线,纳入城市黄线管理。

第七条 管廊建设区域内的所有管线应在管廊内规划布局。

第八条 管廊工程规划应统筹兼顾城市新区和老旧城区。新区管廊工程规划应与新区规划同步编制,老旧城区管廊工程规划应结合旧城改造、棚户区改造、道路改造、河道改造、管线改造、轨道交通建设、人防建设和地下综合体建设等编制。

第九条 管廊工程规划期限应与城市总体规划一致,并考虑长远发展需要。建设目标和重点任务应纳入国民经济和社会发展规划。

第十条 管廊工程规划原则上五年进行一次修订,或根据城市规划和重要地下管线规划的修改及时调整。调整程序按编制管廊工程规划程序执行。

第三章 编制内容

第十一条 规划可行性分析。根据城市经济、人口、用地、地下空间、管线、地质、气象、水文等情况,分析管廊建设的必要性和可行性。

第十二条 规划目标和规模。明确规划总目标和规模、分期建设目标和建设规模。

第十三条 建设区域。敷设两类及以上管线的区域可划为管廊建设区域。

高强度开发和管线密集地区应划为管廊建设区域。主要是:

(一)城市中心区、商业中心、城市地下空间高强度成片集中开发区、重要广场,高铁、机场、港口等重大基础设施所在区域。

(二)交通流量大、地下管线密集的城市主要道路以及景观道路。

(三)配合轨道交通、地下道路、城市地下综合体等建设工程地段和其他不宜开挖路面的路段等。

第十四条 系统布局。根据城市功能分区、空间布局、土地使用、开发建设等,结合道路布局,确定管廊的系统布局和类型等。

第十五条 管线入廊分析。根据管廊建设区域内有关道路、给水、排水、电力、通信、广电、燃气、供热等工程规划和新(改、扩)建计划,以及轨道交通、人防建设规划等,确定入廊管线,分析项目同步实施的可行性,确定管线入廊的时序。

第十六条 管廊断面选型。根据入廊管线种类及规模、建设方式、预留空间等,确定管廊分舱、断面形式及控制尺寸。

第十七条 三维控制线划定。管廊三维控制线应明确管廊的规划平面位置和竖向规划控制要求,引导管廊工程设计。

第十八条 重要节点控制。明确管廊与道路、轨道交通、地下通道、人防工程及其他设施之间的间距控制要求。

第十九条 配套设施。合理确定控制中心、变电所、投料口、通风口、人员出入口等配套设施规模、用地和建设标准,并与周边环境相协调。

第二十条 附属设施。明确消防、通风、供电、照明、监控和报警、排水、标识等相关附属设施的配置原则和要求。

第二十一条 安全防灾。明确综合管廊抗震、防火、防洪等安全防灾的原则、标准和基本措施。

第二十二条 建设时序。根据城市发展需要,合理安排管廊建设的年份、位置、长度等。

第二十三条 投资估算。测算规划期内的管廊建设资金规模。

第二十四条 保障措施。提出组织、政策、资金、技术、管理等措施和建议。第四章 编制成果

第二十五条 文本

(一)总则

(二)依据

(三)规划可行性分析

(四)规划目标和规模

(五)建设区域

(六)系统布局

(七)管线入廊分析

(八)管廊断面选型

(九)三维控制线划定

(十)重要节点控制

(十一)配套设施

(十二)附属设施

(十三)安全防灾

(十四)建设时序

(十五)投资估算

(十六)保障措施

(十七)附表

第二十六条 图纸

(一)管廊建设区域范围图

(二)管廊建设区域现状图

(三)管廊系统规划图

(四)管廊分期建设规划图

(五)管线入廊时序图

(六)管廊断面示意图

(七)三维控制线划定图

(八)重要节点竖向控制图和三维示意图

(九)配套设施用地图

(十)附属设施示意图

第二十七条 附件

规划说明书、专题研究报告、基础资料汇编等。

第五章 附则

第二十八条照执行。

谈地下城市综合管廊的通风设计 篇5

关键词:综合管廊,通风形式,通风量

0 引言

综合管廊, 从某种层面上讲, 是“城市地下管线的综合廊道”, 即在城市的下部空间建造一个容纳多种管线的综合廊道, 将埋设在城市下部的通信、电力、燃气、雨水、污水等多种管线整合在一个廊道内, 在一定范围内, 分别设有专门的设备吊装口、检修通道、通风口及监测系统, 实现了管线从规划、设计、建设到管理阶段的一体化。随着城市建设规模的扩大, 用地资源的紧张, 市政管线的复杂化, 综合管廊的应用前景成为现下的研究热点, 许多工程都在推进实施中[1]。

综合管廊内空间属于地下封闭空间, 管廊内人员平时的检修, 微生物的活动等都会造成管廊内含氧量的下降、二氧化碳的含量增加。另外管廊内电缆的散热也会产生很大的热力, 因此管廊内的通风系统的设置显得尤其必要, 它不仅起到了散热和排风的作用, 同时在管廊遭遇火灾时, 通过通风系统的关闭, 使管廊内形成密闭空间控制火灾蔓延, 并能在发生火灾后及时开启通风系统, 及时排除火灾后的烟气, 为人员进入检修营造良好的工作环境。

本文结合三亚海棠湾海榆东线市政道路 (藤桥西河段至海岸大道路口段) 改造工程, 计算标准段防火分区的通风量。

1 综合管廊的通风形式

综合管廊的通风形式有多种, 一般按照其特点和适用范围划分, 主要有三种方式。

1.1 自然通风

综合管廊内的电力电缆的敷设量很大, 由此运营阶段伴随着会有大量热量的产生, 温度的高低影响着空气的密度, 从而形成压差, 根据热压作用原理, 可以推算出管廊内外的压差公式如下:

其中, ΔP为综合管廊内外压差, Pa;h为进排风口的高差, m;ρw为管廊外的空气密度, kg/m3;ρn为管廊内的空气密度, kg/m3。

从公式中能够看出:想要提高整个系统的热压有两种方式, 一种通过提高管廊内部的温度, 提高内外压差, 另一种是通过加高排风口的高度, 提高绝对高差。从理论上来讲, 当排风口的绝对高差和排风口的面积达到一定阈值时, 完全可以利用自然通风的形式, 将管廊内的热量排走, 从而降低了设备的投资, 节省了运行费用。可是它的缺点也显而易见, 排风井的高度需要很高, 通风分区的设置缩短, 导致进、排风井的数量增大, 但是现状道路的环境会更为复杂, 施作的条件不大, 布置难度很大, 并且不能满足综合管廊内的事故后排风的要求。

1.2 自然通风辅以无风管的诱导式通风

针对自然通风的缺点, 通风方式在其基础上增加以无风管方式的诱导式通风手段, 即沿纵向方式按照一定距离在管廊内布置若干台诱导风机, 通过诱导风机, 将管廊外的空气通过自然进风口引入系统内, 汇集的空气流经廊道, 最终流向廊道的排风口, 从而达到了管廊内外的通风效果。作为主要设备的诱导风机功率很小, 一般仅为几十瓦, 所以运行成本涨幅不大, 但是能够很好地缓解管廊内外温差较小时, 热压值偏低, 自然通风不畅的现象, 也避免了将排风口建设过高, 布置不便, 影响周围设施建设的问题。带来的影响是会造成设备的初期投资稍显增大, 但是土建费用相比也在减小。

自然通风和诱导式通风都是在正常情况下才能确保正常工作, 如出现极端天气, 管廊内外温差过大高于40℃, 或者氧气含量偏低, 低于19%的情况, 还需要配置额外通风机[2]。

1.3 机械通风

机械通风的形式分为三种:第一种方式为自然进风、机械排风;第二种为机械进风、自然排风;第三种方式为机械进风、机械排风。机械通风的优点很明显, 它增加了通风分区的长度, 但是由此会导致风机的选型均较大, 从而造成工程投资及运行成本的增加。

综合比较以上各种通风方式, 考虑在保证综合管廊的正常运营, 并保证事故后能及时排除烟气、经济性等各方面, 机械通风 (自然进风+机械排风) 是首选的通风方式。

2 综合管廊通风量的计算

综合管廊通风分区的通风量理论上可按下式计算[3]:

其中, G为通风分区的通风量, m3/s;L为通风分区的长度, m;q为综合管廊内每米电缆的发热量, k J/m;Tj为通风进风温度, ℃;Tp为通风排风温度, ℃;c为空气比热, k J/kg;ρ为空气密度, kg/m3。

3 工程实例

海棠湾海榆东线市政道路 (藤桥西河段至海岸大道路口段) 改造工程, 建设于三亚市海棠湾, 建设内容包括海榆东线 (藤桥西河段至海岸大道路口段) 公路市政化改造工程、青田水厂原水暗涵改造为输水管工程和建设地下综合管廊工程, 其中综合管廊长度为7 669.4 m, 宽5.45 m, 高5 m (净宽4.55 m, 净高4.0 m) 。

根据地面道路侧分带的平面位置、道路路口的位置等, 并结合投料口、排风井的位置, 综合管廊内每个防火分区的长度各不相同并不大于200 m, 意味着通风系统的长度不超过200 m。作为以下的密闭空间需设置防火分区, 每一个分区则对应为一个通风分区, 一个风区内至少拥有一个进风口和排风口, 进风口同时可以兼作逃生孔和设备投料口, 兼作逃生孔和设备投料口的排风口需设置机械排风。进、排风口和市政道路结合后, 均匀布置在绿化隔离带。管廊内整体采用自然进风+机械排风的方式, 用于管廊内电缆散热的排放。当管廊内出现极端条件时, 如温度超过40℃, 或氧气含量低于19%, 启动排风机进行机械通风。

图1为综合管廊的标准断面图。

3.1 综合管廊内电缆发热量及通风量计算

1) 单孔电缆每米发热功率的计算:

其中, q为电缆散热功率, W/ (m·根) ;I为通过电缆的电流;A为电缆的截断面积, m2;σ为60℃时的电缆电阻率, 铝芯电缆电阻值为0.033×10-6Ω·m, 铜芯电缆电阻值为0.020×10-6Ω·m。

本工程:10 k V电缆的电流量为552 A, 电缆的截面积为300 mm2;110 k V电缆的载流量为600 A, 截断面积为300 mm2。

通过计算:其中10 k V母线的发热功率为20.3 W/ (m·根) ;110 k V母线的发热功率为24 W/ (m·根) 。

2) 总散热功率计算:

其中, P为电缆总散热功率, W;L为计算电缆的长度, 按照最大防火分区取200 m;C1为电缆散热损失系数, 取0.90;n为电缆回程数, 10 k V电缆的回路数为24回, 110 k V回路数为12回。10 k V电缆发热量为87.8 k W, 110 k V电缆发热量为51.8 k W。

3.2 通风量的计算和风机风量的确定

结合综合管廊通风系统的通风量计算:

其中, Qz为总散热量, 139.6 k W;tp为排风温度, 对排热工况取40℃;tj为进风温度, 按照当地夏季室外通风温度进行选择, 取三亚31.3℃。

所需通风量:G=13.2 m3/s=47 672 m3/h。

综合管廊每200 m的体积V=4.55×4.0×200=3 640 m3, 换气次数为13次/h。

由上计算, 管廊的通风量按照13次/h计算, 为47 672 m3/h。

4 结语

1) 综合管廊的通风设计和防火设计密不可分。通风设计的分区与防火分区的长度需紧密结合, 并结合管廊内管道的种类合理设计通风系统。

2) 综合管廊的通风系统设计是新课题, 需要结合模拟软件 (CFD) 进行通风系统的模拟, 完善综合管廊通风系统的优化。

参考文献

[1]孙磊, 刘澄波.综合管廊的消防灭火系统比较与分析[J].地下空间与工程学报, 2009 (3) :616.

[2]陈虹.综合管廊的通风设计[J].制冷空调与电力机械, 2003 (3) :43.

城市综合管廊规划 篇6

城市地下综合管廊是城市的一个重要组成部分,是城市功能在地下空间的延伸。城市地下综合管廊是将城市电力、通信、燃气、给水、热力、排水等市政公用管线统一规划、集中敷设在同一地下构筑物内,并沿主干设置分支口和专用的投料口、通风口、检修口以及安全保障、运行监测等系统,以保证其正常运营,真正做到城市道路、地下空间的“统一规划、统一建设、统一管理”。

城市地下综合管廊发展源于19世纪30年代的欧洲。自1833年法国巴黎城市下水道建设起至今已经建成了数百公里的城市地下综合管廊。日本是亚洲建设城市地下综合管廊最早的国家,1963年日本国会通过了《有关修建共同沟的特别措施法》,城市地下综合管廊作为道路的合法附属物得到了大力推广和应用。当前,日本已经是世界城市地下综合管廊建设最多、最先进的国家之一。城市地下综合管廊建设已然成为城市现代化发展的重要标志。

我国城市地下综合管廊建设源于1958年北京天安门广场扩建时敷设的第一条1076m长的地下管廊。随着城市建设规模的不断扩大,城市容纳的人口数量迅速增长。综合开发利用市政公共管线、集约化建设和管理、避免城市发展与市政建设之间的矛盾与冲突日益突出。本世纪初期,我国迎来了真正意义上的城市地下综合管廊建设期,各个城市相继规划、建设了地下综合管廊。目前,国内规模最大、一次性投资最高、建设里程最长、覆盖面积最广、体系最完善的综合管廊坐落于珠海市横琴新区,覆盖全岛“三片、十区”,总长度33.4km,总投资约22亿元人民币。横琴地下综合管廊设置有远程监控、智能监测(温度及有害气体浓度变化等监测)、自动排水、智能通风、消防等智能化管理设施,确保管廊内公用管线设施的安全运行,是国内智能化控制程度最高的管廊。同时管廊内布置有给水、电力(220kV电缆)、通信、冷凝水、有线电视等5种管线,并预留了中水、垃圾真空管线的布置空间,也是目前国内集中市政管线专业范围最广的综合管廊系统。

2城市地下综合管廊功能分析

城市地下综合管廊是城市级别的市政工程,其总体的规划与建设不但体现了城市大市政各个专业(城市电力、通信、燃气、给水、热力、排水等市政公用管线)的专业性,同时更体现出了大市政多专业“统一规划、统一建设、统一管理”的综合性。随着我国经济建设的不断增长,国家的城市建设力度不断加强,在市政建设中高效敷设城市电力、通信、燃气、给水、热力、排水等市政公用管线,对地下空间进行合理的优化,进而形成地下综合管廊。城市地下综合管廊与分专业管线建设相比,具有很多优势,在国家城市建设中发挥了主要作用。因此,在城市建设与规划期间,应解决管线地下空间的矛盾与冲突,使地下综合管廊为城市建设的良性发展创造条件,促进城市建设的全面发展。

2.1城市地下综合管廊的基本功能

伴随着信息技术的进步、城市化规模的发展、城市人口的急速增加,城市的功能越来越丰富,管廊的功能也由原来单一的城市排水发展到电力、通信、燃气、给水、热力、排水等。日渐丰富的城市功能不断孕育催生着新型的市政需求。2.1.1消除城市“拉链”,提高城市道路交通运行效率

由于城市地下综合管廊被设计为廊内直视的开放系统,相较于通常情况下管线直接埋在地下或者架设于空中的敷设方式,其更容易实现对各个管线系统的检修与维护。因此,实现各个管线系统直视、实时的检修与维护,使市政各个系统的安全可靠运行成为可能,减少了市政管线建设、维护对城市道路交通的干扰,城市屡见不鲜的“马路拉链”、“空中蜘蛛网”等现象不再出现,为城市道路交通的高效运行创造了条件。

2.1.2高效、合理地利用城市地下空间资源

地下空间是城市发展的有限资源。随着国家总体经济规模的扩大,城市现代化进程的不断加速,城市的水平体量迅速增加。自然增长的城市地下空间的原始需求与可供使用的有限地下空间资源之间的矛盾日益突出。我国大部分城市在不到一代人的时间内,原有的市政体系就表现出了各个地下市政子系统之间的对立与冲突。仅仅依靠单纯的“修修补补”、局部调整显然已经不能从根本上解决这种对立与冲突。地下管廊建设对城市地下空间统筹规划、统一建设提供了手段,“立体式布置”“平面错开式布置”等科学、合理的规划与设计方法成为我们合理规划城市地下空间的必然选择。

2.1.3以可预计、受控的运维成本确保城市功能的安全运行

对于现代化的城市,地下综合管廊是城市的地下生命线,以可靠的方式保障城市生命线的安全运行,对于确保城市功能和居民生活尤为重要。相较传统的市政管线分别直埋或管线架空,城市地下综合管廊对于市政管线提供了可靠的保护。由于管线不直接接触土壤和地下水,避免了土壤和地下水对管线的腐蚀,增强了其耐久性。同时,市政管线在地下综合管廊内的开放式布设,最大限度地消除或减少了因地质沉而降造成的管线应力破坏。管廊内设有巡视、检修空间,维护管理人员可定期进入综合管廊进行巡视、检查、维修管理,确保各类管线的安全运行。同时,城市地下综合管廊的建设,既可以减少路面多次翻修的费用和工程管线的维修费用,又为各种管线的敷设、增减、维修工作在管廊开放空间内的进行提供了可能。因此,城市地下综合管廊的运营者可以在管廊规划与建设时期就同时规划管廊的运维成本。这种城市地下综合管廊从建设到运营全程受控的成本规划为管廊的稳定运营创造了条件。

2.1.4节约城市土地资源、改善城市环境质量

生态文明城市建设已经成为新型城市发展的基本方向,探索生态文明建设有效模式,解决生态环境监管机制、资源有偿使用和生态保护补偿机制等,是生态环境建设的先行措施。住建部印发了《关于提高城市排水防涝能力推进城市地下综合管廊建设的通知》,旨在推进城市地下综合管廊建设。将城市排水防涝与城市地下综合管廊、海绵城市建设协同推进,并明确入廊要求,城市规划区范围内的所有管线必须入廊。城市地下综合管廊的布局设计,将电力、通信、燃气、给水、热力、排水等系统入廊运营,清除城市上空布下的“蜘蛛网”及地面上竖立的电线杆、高压塔,使得生态城市的规划建设、地面空间的合理使用成为可能。节约城市土地资源,改善城市环境质量。

2.1.5增强城市市政系统的防灾能力

从目前我国大多数一、二线城市所面临的现状来看,无论是沿海的强烈台风、强降水还是遍及全区域的雨雪、地震等灾害,均对各个市政系统的安全可靠运行造成了很大的冲击,甚至直接威胁到了城市功能的正常发挥和城市居民的生命安全。因此,建设高质量的市政防灾体系,提高城市市政体系防灾能力不但必要,而且是当务之急。城市地下综合管廊在技术上根本性地提供了可靠的解决方案,城市地下综合管廊的建设可有效提高一座城市的基础设施质量和管理水平。市政各设施设置在地下综合管廊内,因而避免了过去由于电线杆倾倒、电线折断、水管爆裂而造成的二次灾害。发生火灾时,由于不存在架空电线,因此有利于消防救灾工作迅速开展,将灾害控制在最小范围内,从而有效改善城市的防灾抗灾能力。

城市地下综合管廊在规划设计时应做好针对性防灾设计。这种可预判、有针对性的防灾设计不但可以通过设计提高综合管廊本身的防灾能力,而且可以通过增加现代灾害治理措施对综合管廊提供针对性的监控措施,增加灾害治理手段,加强灾害的针对性监管。

2.2城市地下综合管廊的数据平台功能

城市地下综合管廊是城市建筑在地下空间的一种表现形式,是城市功能在地下空间的实质性载体,是市政功能基本运行状态数据的来源。对过去传统市政体系进行统一规划、统一建设、统一管理后,市政运行体系也真正具备了整体进入智慧城市的基本条件。为智慧城市系统提供数据支持,并接受智慧城市系统的统一调度。

为智慧城市系统提供数据支持是对每一项城市功能的基本要求,要让城市的市政数据在智慧城市统一平台上运行、展示,需要对构成城市市政体系的所有子系统做广义的集成。传统楼宇智能化控制理念的主要思想符合智慧城市的要求,但综合管廊的数字化不是传统楼宇智能化在地下空间的简单复制。要创新地为传统楼宇智能化注入地下管廊的特征。传统智能化集成商要在智慧城市大潮中转型发展,就是要做出符合“云(云计算)、大(大数据)、物(物联网)、移(移动互联网)”科技特征需要的判断和选择,同时也是智能建筑系统集成商在智慧城市大趋势中不可回避的重要课题。

传统楼宇智能化的控制经过二十多年的发展,智能建筑系统集成的技术理论与市场服务进入了相对成熟期。计算机技术自身的进步,尤其是智慧城市理念的快速发展,给城市地下综合管廊的智能化、信息化建设打下了良好的基础。近年来,建筑智能化集成都在尝试由楼宇智能化向地下综合管廊智能化的业务扩展,以适应互联网+、智慧城市对建筑智能化的要求。让城市地下综合管廊数字体系融入智慧城市是各个智能建筑系统集成发展优先考虑的方向。

目前,智慧城市在政策层面的推动明显,各个省市对智慧城市建设的指导思想、实践路径、工作重点都有了明确进度要求。但是现实中我国智慧城市建设依然存在诸多问题:

(1)城市地下综合管廊数字化作为城市数字体系的新内容缺乏统一的顶层设计和宏观指导。各地智慧城市建设政策频出,城市地下综合管廊项目一哄而上,缺乏相关的建设标准体系,项目建设水平参差不齐,严重制约了城市地下综合管廊的数字化建设和发展。

(2)对城市地下综合管廊数字化缺乏统一的理解认识。无论是传统楼宇智能化企业转型做城市地下综合管廊,还是新进入智能化领域直接介入管廊智能化的企业,都对综合管廊的智能化缺少深入研究。首先,表现为忽略了地下管廊本身直接隶属于城市的特征,用地面楼宇建筑的数字化思路做简单的地下复制,使城市地下综合管廊的数字化失去了在城市领域发挥宏观性功能的特征。其次,不能表现出城市地下综合管廊大市政业态的多元性,表现为不支持大市政多元性业态对管廊数字化要求的复杂性特征的要求,失去了对大市政多元业态的指导意义。

(3)系统数据结构设计不合理。首先,表现为数字语言不完整,城市地下综合管廊的建设者多以楼宇的思维设计地下管廊的数据体系,不能以管廊全寿命周期完整的数字语言描绘结构、基础、消防、吊架、灯光、成本、租赁周期、空间、地理信息等构成的城市地下综合管廊。其次,由于没有用统一、完整的数字语言描绘管廊,导致不能形成大市政各个子系统——综合管廊运行管理控制平台——智慧城市的完整数据链。

综合以上分析,我们可以看到智慧城市是一个复杂的数据体系建设,这个体系的核心问题是为这个体系装入表达城市运行功能的所有数据。无论是海绵城市、城市地下综合管廊、生态小镇、社区养老还是精准扶贫,进入智慧城市的不应该仅仅是这些概念,而是能够定量表达、完整描述这些概念的数据,用城市功能数据服务城市生活与建设。这才是智慧城市建设的核心,也是智慧城市建设的重点、难点。

3.城市地下综合管廊的数字化体系设计

城市地下综合管廊的数字化体系设计城市地下综合管廊具有城市大市政功能的基本特征,是城市建筑物在地下空间的一种表现形态,是市政体系数据信息的实际载体。全面、正确、有效地表达城市地下管廊承载的数据信息,及时处理城市地下综合管廊相关的设计规划信息、成本工期信息、运营维护信息、租赁关系信息的相互关系是城市地下综合管廊的数字化体系设计的重要内容。数据信息整合是实现地下管廊合理规划、工期合理安排、施工成本有效控制的前提,是最大程度减少因为规划和设计不当所带来的工程损失和工期延误的保证条件。实现对地下管廊乃至整个地下管廊到智慧城市全寿命周期中数据信息的有效管理,已经成为当前建筑行业需要研究解决的重大课题。

城市地下综合管廊数据体系是由众多市政专业构成的。首先,我们可以将地下管廊分解为以墙、顶、地为代表的静态体系,这部分建筑数据所表达的内容具有相对稳定期较长的静态特征。其次是以风、水、电等为代表机电、控制系统的动态数据体系,这部分管廊数据具有实时变化的动态特征。再次是以业务流程、人为干预等为代表的管理数据。以上静态数据—动态数据——管理数据三个部分数据构成了建筑物的数字化体系的横向表达,如图1所示。

城市地下综合管廊是一个城市级别的建筑,是大市政各个子系统运行的数据载体,是城市整体数据体系的一部分。对于现代而言,城市地下综合管廊不可能作为信息孤岛运行在城市体系之外。因此,从支持城市地下综合管廊基础数据采集、执行——城市地下综合管廊平台运行系统——智慧城市系统构成了管廊数据体系的纵向表达。

3.1以BIM为载体的城市地下综合管廊静态数据

BIM技术作为目前建筑行业共享知识资源及建筑各方面数据信息的一种表达工具,不仅具有可视化、模拟性、协调性、优化性、可出图等优点,还具有强大的数据整合能力,这也是其最核心的竞争力。传统的数据信息交换方式属于分散的信息传递模式,其中各个参与方彼此之间只有通过信息交换的方式才能获得自身所需的信息并且将信息传递出去。在BIM技术中,所有的参与方只要将数据信息提交到BIM信息数据库中,便可以在BIM数据库中获得自身相关的数据信息,将BIM技术应用于城市地下综合管廊信息交换模式作为管廊静态数据的载体,不仅简化了数据信息传递的路径,还可以提高综合管廊数据信息的传递效率。

3.1.1支持全寿命周期数据链

城市地下综合管廊作为建筑在地下空间的发展,其本身具有建设规模巨大、建设周期长、建设环境日趋复杂、规划——建设——运维连续性强等新的特点。另外,随着建筑技术的日新月异,建筑技术体系外延不断扩展,使得城市地下综合管廊建设项目工程不确定性风险加大。尤其是PPP模式在地下管廊项目上的引入,将人们的利益关注重点从过去的设计施工延伸到了运维管理阶段。因此,如何保障地下管廊数据信息的连续性,用数据信息营造地下管廊运营维护的盈利增长点是摆在每一个城市地下综合管廊建设者面前的重要课题。BIM技术可以围绕城市地下综合管廊本身核心数据体系不同领域,构建统一的数据模型,同时还可以为城市地下综合管廊不同阶段的数据交换提供平台。用BIM技术作为城市地下综合管廊全寿命周期的静态数据载体,可以让地下管廊的静态数据信息从管廊的前期规划开始一直延伸到管廊投产使用阶段。

3.1.2支持数据轻量化

城市地下综合管廊本体巨大,构成的静态数据结构复杂。庞大的数据量很容易导致系统的应用数据传输不畅通,甚至导致数据系统瘫痪,失去了数据的处理功能。这也是目前导致BIM技术应用困境的主要原因。

因此,城市地下综合管廊数据的轻量化是数据系统建设者必须解决的一个重要问题。第一,通过应用Revit或ArchiCAD提供的轻量化工具,对系统生成的数据进行轻量化处理。第二,正确认识数据与垃圾的关系。在可以预计的周期内不是所有的数据都要保留,能表达管廊信息数据是财富,不能表达管廊信息的数据是垃圾。第三,对城市地下综合管廊数据进行分级、分类的预处理。对于不同的管理者,数据与数据之间的关系是不平等的。不同时期、不同专业、不同应用数据的调用具有不同的指向、不同的结果。

3.1.3可控的精细化

城市地下综合管廊是一个复杂的受控系统,以“云、大、物、移”为主要特征的现代IT技术已经为各种复杂数据的处理提供了丰富的工具,每一个管理者都可以通过不同的数据处理工具得到适合自己要求的数据结果。城市地下综合管廊数字信息处理系统是一个面向所有大市政参与者的数据处理系统,因此,为每一个参与者提供符合“能用、好用、够用”原则的数据,就是一个必须面临的重要问题。

(1)能用——提供的数据满足管理者的功能要求。

(2)好用——界面简洁、选择丰富。

(3)够用——满足不同管理者对数据的要求,并支持可选择的数据功能扩展。

首先,对城市地下综合管廊的所有静态数据进行数据分类,系统为不同专业管理者提供不同的数据。第二,系统对不同的用户按照数据的调用频度动态调整数据分组。第三,遵照管廊管理者的使用习惯和地下管廊寿命的不同阶段提供精细化分类。为每一个可识别地下综合管廊的管理者提供量身定制的数据包。

3.1.4链接BIM——GIS数据链

城市地下综合管廊作为一类特殊的建筑,它的构成数据可以分为地上、地下两个部分;由基础、结构、机电设备、控制系统等构成的地下空间数据,由通风口、物料口、检修口、机房等构成的地上的地面数据。地理信息系统(GIS)是一种采集、处理、传输、存储、管理、查询检索、分析表达和应用地理信息的计算机系统,是分析、处理和挖掘海量地理数据的通用技术。将地理信息数据经数据接口引入到地下综合管廊的BIM模型中,给所有的管廊静态结构附着上地理信息数据,用BIM——GIS数据标定城市地下综合管廊与城市地面其他专业和建筑的关系。

GIS数据的引入,不但用以标定城市地下综合管廊与城市地面其他专业和建筑的关系,更使得地下管廊整体数据系统合并了地理数据信息,使城市地下综合管廊实现透明化管理成为可能。管理者可以在管理平台和移动终端实时看到附加了地理数据信息的城市地下管廊数据信息。

3.2城市地下综合管廊特色的动态数据

城市地下综合管廊的机电、控制部分是地下综合管廊的重要构成部分,这部分设备的特性是全系统所有数据信息都是实时动态更新的,也是城市地下管廊动态数据的主要构成来源。

3.2.1以IBMS为载体的城市地下综合管廊的动态数据

IBMS技术作为经典的建筑设备管理平台应用于楼宇的机电设备控制管理已经非常成熟。建筑机电、控制设备各个子系统与平台通过接口交换数据,利用OPC、API、BACnet等数据协议链接其他建筑设备或专业数据系统,实现对全系统动态数据实时的集中控制和管理。

作为建筑在地下的一个表现形态,城市地下综合管廊的很大部分机电、控制数据与地面的楼宇建筑相对应。因此,以相对成熟的IBMS技术为城市地下综合管廊动态数据的载体具有相对的优势。但是,用IBMS技术表达城市地下综合管廊的数字体系不是楼宇IBMS在地下的简单复制,而是要做符合地下管廊特征的动态数字系统。

城市地下管廊的数据集成系统,其基本理念是通过各个子系统的系统集成,组成一个城市级别的有机结合的系统,通过系统对集成数据的计算、挖掘,获得比所有子系统全部功能简单叠加更丰富、更广泛的功能。

由表1中的内容可以看出,城市地下综合管廊数据集成相较于楼宇表现为广义集成。城市地下综合管廊平台作为一个集成系统,其集成的内涵是与时俱进的,数据体系集成的本质应体现我们所处的这个时代的科技特征——“云、大、物、移”。明晰系统集成基本条件,是系统集成工作的前提。城市地下综合管廊系统集成是一个动态发展的、持续发展的进步过程。管廊数据集成的本质就是实现分散控制、集中管理、数据统筹。

3.2.2基于系统管理者的末端设备识别

丰富的数据信息是城市地下管廊在虚拟端的重要组成,每一个管廊数据信息的使用者都会通过自己的终端设备上传、下载各种数据信息。随着计算机软硬件的不断更新进步,终端设备的数据处理能力也越来越强。但是,每个终端使用者的业务内容是有不一样的,终端设备能力的更新进步是不同步的。系统应该为每一个终端使用者提供有区别的、符合使用者自身需求的数据信息。因此,系统应该能够识别每一个终端使用者,为不同的使用者提供自己业务内容、符合自己处理能力的数据信息。

对终端使用者的识别包含两个方面:首先,识别使用者的业务内容。不自动提供非本专业的数据信息。其次,识别使用者的终端数据处理能力。不自动提供超过终端设备处理能力的数据信息。

3.3城市地下综合管廊的管理数据

地下空间的建设与规划是城市发展在地下的延伸。城市地下综合管廊作为现代城市地下建筑的一个重要部分,服务城市、服务市民是其作为大市政体系的核心表现。这种服务既不同于地面建筑的集成控制,也不同于传统市政各个专业独立运行。因此,地下管廊的服务理念应表现城市地下综合管廊的服务特征,而不是地面建筑服务内容在地下空间的简单复制。

计算机技术的快速发展催生了一批建筑专业领域数据处理工具,办公自动化系统OA、企业资源计划系统ERP、企业设备管理体系PMS等的广泛应用,将这些成熟的建筑业务数字处理工具经数据接口接入城市地下综合管廊管理平台,使市政管理者与外界乃至整个城市市政的联系更为紧密。市政体系构成的各个单元在不断完善自身智能化的同时,也在通过数据信息的交换强化同其他专业或其他城市业务数据信息一体化融合。城市地下综合管廊在城市服务方面表现有两个重要特征:第一是表现为高度集中,大市政各个专业的高度集中规划、建设、运行、管理。第二是全寿命周期,主要表现建筑从规划到终结的全寿命周期的服务理念,尤其是PPP等建筑模式在管廊建设中的引入,不但进一步强化了服务的重要性,而且服务的核心理念已然转变为地下管廊建筑投人使用后数十年时间周期的主要盈利手段。

数据系统图表达了城市地下综合管廊完整的数据结构体系。建设广义的数据集成系统是城市管廊管理平台建设的终极目标。这个体系包含了以BIM/GIS为载体的静态数据、以IBMS为载体的动态数据、以OA/ERP/PMS等为代表的管理数据。平台系统在保证各个组成专业基本功能的同时,经过对全系统数据信息的分析、挖掘将全系统链接成一个统一的数据系统。

系统集成的关键在于解决好智能化系统之间的互联性与互操作性。系统集成中,每个参与其中的设备都具有针对自身的协议及系统特点。管廊的数据系统是一个多厂商、多协议和面向各种应用的数字体系结构,它需要解决广义集成各子系统之间的接口、协议、系统平台、应用软件、建筑环境、施工配合、组织管理及人员配置等各类面向集成的问题。

广义的数据集成为大数据的运行创造了条件。人们将日益基于数据分析做出对社会经济生活产生重大影响的决策行为,为我们看待世界提供了一种全新的方法。可以说,大数据是系统集成的顶级目标,增加城市地下综合管廊的附加值,更好地服务社会经济发展。

4结束语

城市综合管廊规划 篇7

文章来源:中华人民共和国住房和城乡建设部http://

1.《指导意见》出台的背景和意义是什么?

住房城乡建设部城市建设司负责人:李克强总理高度重视地下管网等城市基础设施建设,强调指出,地下管网等基础设施是城市的“里子”,目前仍很薄弱,要着力补上地下管网等城市基础设施“短板”,满足不断扩大的民生之需,这是新型城镇化的应有之义,也是稳增长的有力支撑。张高丽副总理对地下管线和综合管廊建设提出工作要求。为落实国务院领导同志的指示精神,2013年以来,国务院先后印发了《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》(国发[2013]36号)、《国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》(国办发[2014]27号),部署开展城市地下综合管廊建设试点工作。在试点的基础上,总结了国内外先进经验和有效做法,国务院办公厅下发了《关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见》(国办发[2015]61号,以下简称《指导意见》),全面推进地下综合管廊建设。

加快推进地下综合管廊建设,统筹各类市政管线规划、建设和管理,不仅可以解决反复开挖路面、架空线网密集、管线事故频发等问题,还可以保障城市安全、完善城市工程、美化城市景观、促进城市集约高效和转型发展,有利于提高城市综合承载能力和城镇化发展质量,有利于增加公共产品有效投资、拉动社会资本投入、打造经济发展新动力。

2.推进城市地下综合管廊建设的总体要求是什么?

住房城乡建设部城市建设司负责人:要全面贯彻落实党的十八大和十八届二中、三中、四中全会精神,按照《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》(国发[2013]36号)和《国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》(国办发[2014]27号)有关部署,把地下综合管廊建设作为履行政府职能、完善城市基础设施的重要内容。一是要在做好试点的基础上,总结国内外先进经验和有效做法,逐步提高城市道路配建地下综合管廊的比例,全面推动地下综合管廊建设。

二是到2020年,要建成一批具有国际先进水平的地下综合管廊并投入运营,反复开挖地面的“马路拉链”问题明显改善,管线安全水平和防灾抗灾能力明显提升,逐步消除主要街道蜘蛛网式架空线,城市地面景观明显好转。

三是要立足于实际,加强顶层设计,积极有序推进。要做到规划先行,明确质量标准,完善技术规范,满足基本公共服务功能。要以政府为主导,发挥市场作用,吸引社会资本广泛参与。

3.推进城市地下综合管廊建设如何做到规划先行?

住房城乡建设部城乡规划管理中心主任刘佳福:推进城市地下综合管廊建设,首先要编制城市地下综合管廊建设规划。

一方面,要在开展城市地下管线普查的基础上,统筹各类管线的实际发展需要,结合地下空间开发利用、各类地下管线、道路交通等专项建设规划,合理确定地下综合管廊建设区域、系统布局、管线种类、断面形式、平面位置、竖向控制等。综合考虑城市空间开发利用的远景发展,为地下综合管廊的建设预留和控制有关地下空间。今年5月,我部发布了《城市地下综合管廊工程规划编制指引》(建城[2015]70号),从编制主体、管理控制、编制内容以及成果要求等方面提出了明确要求,是各地编制城市地下综合管廊建设规划的重要依据。

另一方面,各地要在编制城市地下综合管廊专项规划的基础上,建立地下综合管廊建设项目储备制度,组织编制五年项目滚动规划和年度建设计划。我部将会同有关部门和国家开发银行下发关于建立地下综合管廊项目库的通知,组织指导各地做好这项工作。

4.按照什么标准建设城市地下综合管廊?

上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司副总工程师王恒栋:地下综合管廊工程是“百年工程”,要以当代国际水准为标准,综合考虑100年的工程需要。规划、设计、施工、管理等要严格执行新修订的国家标准《城市综合管廊工程技术规范》(GB50838-2015)。

一是要确保工程质量。地下综合管廊工程结构设计使用年限为100年,建设时应根据100年的设计使用年限和环境类别进行耐久性设计,按照城市生命线工程抗震减灾的要求,做到乙类建筑物的抗震设计和抗震建设。二是要完善相关配套设施。按照规范的要求,同步配套建设消防、供电、照明、通风、排水、监控等附属设施,提高智能化监控管理水平,确保管廊安全运行。三是要把好原材料质量关,确保工程建设符合质量验收标准要求。四是要考虑全寿命周期费用最优的要求,减少运营期的维护和维修费用。五是要推广预制装配技术,提高预制装配化率,推进新型建筑工业化。

5.哪些地区应该建设城市地下综合管廊?

中国城市规划设计研究院水务与工程院副院长谢映霞:选择合适的地点、合适的类型、合适的时间建设地下综合管廊是城市健康发展和可持续发展的重要保证。一是选择在高密度建设地区。二是选择在道路运输繁忙、交通量大的地区。三是选择在地下空间开发利用需求高的地区,例如有轨道交通、高压电缆隧道通过的地区,应考虑一并建设地下综合管廊。四是新区优先建设、老区结合项目改造建设。新区在建设初期,地下综合管廊和道路、开敞空间的建设应同步进行;老城应结合旧城更新、道路改造、河道治理、地下空间开发等统筹安排地下综合管廊建设。

6.如何以市场化方式推进城市地下综合管廊建设?

北京大岳咨询有限公司总经理金永祥:鼓励企业投资建设和运营管理地下综合管廊,推广运用政府和社会资本合作(PPP)模式。一是积极培育大型专业化地下综合管廊建设和运营管理企业。二是政府要为地下综合管廊PPP项目提供财政支持。入廊企业缴纳的入廊费和维护费用还难以满足社会资本的投资回报,需要地方财政为地下综合管廊PPP项目提供适当支持,主要包括:投资补贴、贷款贴息、政府购买服务等。三是社会资本可以采用多种形式。如:入廊管线单位或入廊管线单位与专业管廊公司合资组建的公司作为社会资本方。还可以由入廊管线单位共同负责管廊投资并成立管廊业主委员会,由业主委员会选择专业的社会资本方负责管廊的建设和运营管理。四是充分发挥中介机构的作用,为PPP项目提供咨询服务。

7.如何在地下综合管廊建设中推广应用新技术?

中冶京诚工程技术有限公司副总经理李跃飞:城市地下综合管廊工程技术包括结构、电气、通讯、消防、监控、通风、排水、管线等多方面,技术应用要充分考虑地质、水文、地上地下空间环境条件的影响。推广应用新技术要把握四个方面的内容:一是鼓励工程建设技术创新及应用。鼓励各参建单位、科研院所,在结构类型、配套附属设施、工程材料、施工工法、运营管理等各方面开展技术创新及应用。二是加强监督,做好新技术评定和试验工作。地下结构工程一旦有质量问题,往往处理难度大,成本高;管廊内管线一旦漏气、漏电,关键配套技术故障等均可能造成巨大影响。要进行技术应用前的评定和试验工作,规避风险。三是创造良好环境,建立相应激励机制。要积极为新技术研发立项、示范应用、奖项申报等方面提供支持。四是工程示范,大力宣传推广新技术应用的成功案例。8.推进城市地下综合管廊建设需要加强哪些方面的工作?

住房城乡建设部城市建设司负责人:一是加强管线的入廊管理。已建设地下综合管廊的区域,该区域内的所有管线必须入廊,不得在管廊以外的位置上新建管线。既有管线在改造时,应有序迁移至地下综合管廊。二是实行有偿使用制度。入廊管线单位应向地下综合管廊建设运营单位交纳适当的入廊费和日常维护费,具体收费标准由地下综合管廊建设运营单位与入廊管线单位根据市场化原则共同协商确定。三是提高运营管理水平。城市人民政府要制定地下综合管廊具体管理办法,运营单位要完善管理制度,与入廊管线单位签订协议,确保地下综合管廊正常运行,做好突发事件和应急管理工作。

国家发展改革委有关部门负责人:根据日本等发达国家地下综合管廊经费收取和管理经验,结合我国实际发展情况,入廊管线单位向地下综合管廊建设运营单位交纳的入廊费主要根据地下综合管廊本体及附属设施建设成本,以及各入廊管线单独敷设和更新改造成本确定。日常维护费主要根据地下综合管廊本体及附属设施维修、更新等维护成本,以及管线占用地下综合管廊空间比例、对附属设施使用强度等因素合理确定。国家发展改革委将会同住房城乡建设部制定具体收费的指导意见,引导规范供需双方合理协商确定地下综合管廊收费水平,形成合理的收费机制。

财政部经济建设司负责人:地下综合管廊是百年工程,管廊容量满足长期管线增容和扩建需要,因此,在地下综合管廊运营初期,不可能达到所有管线均入廊,从入廊管线单位收取的入廊费和日常维护费,往往不能弥补地下综合管廊的建设和维护费用成本,地方人民政府应建立财政补贴机制,根据实际情况,对地下综合管廊建设运营企业给予必要的财政补贴,确保企业合理稳定回报。9.国家在推进城市地下综合管廊建设方面有哪些支持政策?

财政部经济建设司负责人:中央财政将发挥中央资金“四两拨千斤”的作用,积极引导地下综合管廊建设。2015年,财政部会同住房城乡建设部确定了10个试点城市,中央财政投入34亿元,计划三年内投入102亿元以上引导地方建设试点,拉动社会资本投资约176亿元,地方政府投资70亿元。今后,中央财政将继续通过现有渠道统筹安排资金予以支持。地方各级人民政府也要进一步加大地下综合管廊建设资金投入。省级人民政府要加强地下综合管廊建设资金的统筹,城市人民政府要优先安排地下综合管廊项目,并纳入地方政府采购范围。有条件的城市人民政府可对地下综合管廊项目给予贷款贴息。

国家发展改革委有关部门负责人:支持符合条件的地下综合管廊建设运营企业发行企业债券和项目收益票据,专项用于地下综合管廊建设项目。为加大债券融资支持城市地下综合管廊建设的力度,今年上半年,国家发展改革委印发了《城市地下综合管廊建设专项债券发行指引》,从审核程序、审核政策、债券期限、配套政策、增信方式及品种创新等方面,为各类企业发行地下综合管廊建设专项债券提供了政策支持。将地下综合管廊建设列入专项金融债支持范围予以长期投资,具体办法正在研究制定。国家开发银行评审二局负责人:加大城市地下综合管廊建设力度,有利于综合开发利用地下空间资源,提高城市发展质量,促进新型城镇化建设,是开发银行积极支持的重要领域。截止目前,开发银行与住房城乡建设部合作,共同推出贷款支持项目27个,拟建管廊940公里,贷款规模540亿元。同时,开发银行会同住房城乡建设部与吉林省签订协议,支持在吉林全省范围内推进地下综合管廊建设。在项目的开发评审中,开发银行将根据国家政策和各地情况,综合运用PPP、政府购买服务、机制评审等模式,协助地方政府设计符合项目情况的建设与运营模式、融资模式和贷款期限。

住房城乡建设部城市建设司负责人:地下综合管廊建设造价高、投资规模大。为落实资金投入、调动社会资本积极性,除了以上支持政策,我们商有关部门鼓励银行业金融机构在风险可控、商业可持续的前提下,为地下综合管廊项目提供中长期信贷支持,积极开展特许经营权、收费权和购买服务协议预期收益等担保创新类贷款业务,加大对地下综合管廊项目的支持力度。

10.推进城市地下综合管廊,政府、相关部门及单位应做好哪些工作?

住房城乡建设部城市建设司负责人:城市人民政府是推进城市地下综合管廊工作的责任主体,要加强组织领导,明确主管部门,建立工作协调机制,扎实推进具体工作。

住房城乡建设部将会同国家发展改革委、财政部、工业和信息化部、人民银行、新闻出版广电总局、银监会、能源局等相关部门,建立推进地下综合管廊建设工作协调机制,加强对全国地下综合管廊建设管理工作的指导和监督检查。抓好地下综合管廊试点工作,尽快形成一批可复制、可推广的示范项目,经验成熟后有效推开。

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