综合管廊技术经济评价体系及方法

2017-10-12刘应明黄俊杰

城乡建设 2017年19期

■ 梁骞刘应明何瑶黄俊杰

综合管廊技术经济评价体系及方法

■ 梁骞刘应明何瑶黄俊杰

为对城市地下综合管廊的建设区位进行合理评估，构建了综合管廊技术经济评价体系，全面考虑“技术、经济、环境”三个方面主要影响因素，制定了三个一级指标、十四个二级指标，以及各项指标的评分细则和权重系数，形成了综合管廊建设区位的综合量化评估方法。在深圳市十五个重点区域的案例分析中，通过技术经济评价体系的应用，综合评价管廊建设的各种相关影响因素，得到了各区域的适宜性总体评分和评价等级，明确了各区域在管廊建设方面的优势与劣势，为全市重点区域的综合管廊建设提供决策支持。

本研究在总结之前研究成果的基础上，基于深圳案例构建了综合管廊技术经济评价体系，全面考虑综合管廊建设的在技术、经济社会三个方面的影响因素，以GIS空间分析技术为支撑，实现了综合管廊建设区位的综合量化评估。

一、评价体系与方法

（一）评价系统设计原则

技术经济评价体系的核心内容包括评价指标、权重系数和评分方法。评价体系的构建应遵循系统性、科学性和实用性的原则。系统性原则是指指标体系能够全面包含评估对象在多种角度、多种层面的影响因素；科学性原则是指所选指标应具备与评估对象之间的相关性，并能客观体现要素的本质特征；实用性原则是指评分方法应具备可操作性，要求的基础数据也应易于获取。

（二）评价指标

影响综合管廊建设的主要因素可归纳为技术、经济、环境三个主要方面。其中，技术性因素的影响在于：综合管廊建设项目需要具有专业的技术要求和一定的建设条件，因此有必要充分考虑相关建设的技术可行性，包括技术方案、地质条件、管理体制等方面；经济性指标的影响在于：综合管廊的一次性投资费用较高（与直埋相比较），因此，为了正确评估管廊建设的合理性，既需要考虑投资方的经济承受能力，又需要从产品全生命周期角度的来考虑，包含管廊的一次性投资和长期运维费用，以及管廊使用后的带来效益所产生的费用节省；社会环境指标的影响在于：“因需而建”是综合管廊建设的原则之一，能否产生的良好的效益是评价管廊建设的重要标准。一般而言，综合管廊的主要功能包括：满足高密度和高功能定位区需求、美化市容、集约化利用地下空间和保障安全性等等。

为全面考虑上述三方面影响因素，设置三个一级指标，分别为技术性指标、经济性指标、社会环境指标；并进一步分解形成十四个二级指标，作为一级指标在不同具体方面的构成要素。指标体系的层次结构如图1所示。

图1 技术经济指标体系的层次结构

十四个二级指标的具体涵义及评分细则如下：

（1）拟容纳管线种类

城市地下市政综合管廊所收容的各种市政管线是城市地下市政综合管廊的核心和关键。城市地下市政综合管廊中拟容纳管线种类越多，得分越高。

评分细则：布置市政管线种类最多的规划道路下，包括以下市政管线种类越多，得分越高：给水、电力、通信、燃气、再生水、排水压力管、原水管。5种及以上，得5分；4种，得3分；3种，得1分；其余情况，得0分。

（2）拟容纳管线长度

应尽可能在综合管廊中将所有同类型的不同性质、同性质不同管径的管线都纳入。纳入管线数量越多，性价比越高。将不同性质、不同管径管线纳入长度越多，得分越高。

评分细则：得分等于规划新建市政管线长度占总管线长度的比例（含排水管线）乘以5分，即：

（3）地下空间情况

综合管廊可有效利用城市地下空间，但如果城市地下空间不足，则会影响综合管廊的建设。

评分细则：综合考虑以下三个方面：

①轨道交通规划（若有规划轨道交通线路过，评分高）：重点区域内有规划轨道交通线路经过，得1分；没有规划轨道交通线路经过，得0分。

②地下空间利用等级和地下空间利用规划（若有地下空间利用规划，评分高）：编制过地下空间利用规划的，得1分；没有编制过地下空间利用规划的，参考《深圳市地下空间资源规划》中确定的利用等级：综合功能区，得1分；混合功能区，得0．6分；一般功能区，得0．3分。

③未实施道路所占的比例（比例越高，得分越高）：得分为：

以上三个分项分数的加和，即为该项的评分。

（4）地质条件

地质条件对城市地下市政综合管廊工程的施工难度、经济性和整体安全性起着决定性的作用。地质条件越稳定，越适宜建城市地下市政综合管廊。

评分细则：根据深圳市区域地质图，判断区域内是否含有填海区或地下溶洞区。若有，则评分较低。各区域内含有填海区或地下溶洞区，得3分；其余情况，得5分。

（5）管理体制

需要政府从投资、规划、建设、管理等各方面加以控制和协调，管理部门的权限越高越适宜建城市地下市政综合管廊。

评分细则：现有的综合管廊管理体制是否成熟完善。已有综合管廊管理体制的，得5分；其余，得1分。

（6）人均GDP

衡量当地的经济实力与资金支持情况。

评分细则：以2014年的数据为基准，将区域的人均GDP数据与全市平均值相比。比例越高，评分越高。

将重点区域所在行政区域2014年人均GDP与全市2014年人均GDP相比。与2014年全市人均GDP持平的，得

（超过5分的，得5分）。

（7）初次建设费用节省率

考虑将初次建设城市地下市政综合管廊时的综合造价和直埋各市政管线综合造价之和进行比较。市政综合管廊管线的种类、数量及相应的管径直接影响着综合管廊的断面形式及断面大小，并由此决定着综合管廊的造价。

评分细则：入廊管线中是否包含燃气管道或DN1000及以上的给水管道。（考虑此二类管线的入廊会显著提高综合管廊的建设成本）纳入规划管线管径越大，得分越低。

拟纳入给水管道管径DN1000及以上的，有燃气管道，得1分；拟纳入给水管道管径DN1000及以上的，没有燃气管道，得3分；拟纳入只有燃气管道的，得3分；其余情况，得5分。

（8）运行管理费用节省率

相比直埋管线，综合管廊可以节省管线维护费用和重新敷设管线费用。纳入综合管廊的管线数量越多，运行管理方面的效益越明显，节省费用越多。

评分细则：规划新建市政管线（不含排水重力管、电力电缆）长度占总管线长度的比例。比例越高，得分越高。具体得分为：

（9）重新开挖及重新铺设道路费用

纳入综合管廊的管线数量越多，重新开挖及铺设道路费越少。

评分细则：规划新建市政管线（不含排水重力管）长度占总管线长度的比例。比例越高，得分越高，具体得分为：

（10）建设用地密度

建设用地密度越大，越能允分体现地下空间利用的效率和价值。

评分细则：将区域的规划地块容积率与全市平均值相比，比值越大，评分越高，具体得分为：与全市规划平均地块容积率持平的，得3分；高于全市规划平均地块容积率的，得

（11）功能区

考虑区域在规划中的发展定位以及对基础设施的特殊要求。

评分细则：发展定位方面，主要考虑城市总体规划中城市中心区的划分，以及重点区域的发展定位。功能区越重要，评分越高。设施要求方面，主要考虑区域内轨道交通和河流的分布，若上述二者分布较多，则评分高。

位于城市中心区的，得4分；其余，得2分；区域内规划轨道交通和规划河道较多的，加1分；无规划轨道交通和规划河道的，不加分。

（12）美化市容景观

将架空的市政管线及直埋的各种市政管线纳入城市地下市政综合管廊后，可以保持路容的完整和美观。

评分细则：由于目前深圳市的通信和电力10kV及以下的缆线均已下地。因此本评分项仅考虑市政道路是否有110kV及以上高压电力电缆。区域内沿市政道路有规划或现状110kV及以上高压电力电缆的，得5分；其余情况，得3分。

（13）节省地下空间资源率

将各种市政管线纳入城市地下市政综合管廊后，各工程管线布置紧凑合理，减少空间浪费。

评分细则：布置市政管线根数最多的规划道路下，并行的市政管线根数越多，得分越高。管线类型包括：给水、电力、通信、燃气、再生水、排水压力管、原水管。6根及以上，得5分；5根，得3分；4根，得1分；其余情况，得0分。

（14）安全性

综合管廊便于进行管线的监测、维修、跟踪，并能提高各种管线抵御自然灾害的能力，改善管线自身的安全性。

评分细则：市政干管指的是：给水DN600及以上，电力高压电缆110kV及以上，通信骨干或主干管道，原水管。规划未建的市政干管种类越多，评分越高。

含有以上三种的，得5分；含有2种的，得3分；含有1种的，得1分；其余情况得0分。

（三）指标权重系数

为体现不同指标在整体系统中的相对重要程度，结合已有的实践经验和研究成果，设置各个指标的权重系数。经专家打分和数理统计，分别得出各项一级指标和二级指标的权重系数，再将一级指标权重与相应的二级指标权重相乘，得到各项二级指标的最终权重系数，如表1所示。14个二级指标的最终权重之和为1。

在本次构建的评价体系中，对城市地下市政综合管廊建设影响最大的三个二级指标依次为：重新开挖及重新铺设道路费用、初次建设费用节省率和功能区。这是在深圳市的综合管廊规划和建设实践经验的基础上得出的结论。在不同的地区和情景的应用中，此设置可视具体情况进行合理调整。

表1 指标权重系数表

（四）评分方法

整理各项指标对应的基础数据，对照各项指标的评分细则计算改指标的得分—最高为5分，表示满足评分细则中的最高要求；最低为0分，表示属于评分细则中最不理想的条件。

将各指标评分（Pi）与其所占权重（Wi）相乘可得到该指标的权重得分，各权重得分相加之和即为该区域综合管廊建设区位的评价总分（P），公式如下：

（五）评价等级

为了得出具有指导性的综合管廊建设区位评估结论，将评价总分从高到低划分为综合管廊“重点建设区域”“适宜建设区域”“慎建区”三个等级，各评价等级对应的评分范围如表2所示。

表2 综合管廊建设区位评价等级表

二、应用案例

（一）案例概况

案例研究范围为深圳市截至2015年底设置的十五个重点区域，总面积约184．5平方公里。各区域的名称及分布情况如表3及图2所示。重点区域将会是深圳今后一个时期区域、空间上的战略开发重点，对于培育新的区域增长极，推进高质量的城市化，加快产业转型升级和提升经济发展水平，具有重要的意义。本案例研究目的是开展重点区域综合管廊建设的前期研究，通过开展各区域的综合管廊技术经济指标分析，明确各区域建设综合管廊的适宜程度，为重点区域综合管廊的规划和建设提供决策支持。

表3 深圳市十五个重点建设区域（2015年）

图2 深圳市十五个重点区域分布图（2015年）

（二）基础数据整理

首先对研究区域的现状及规划情况进行收集和梳理。现状梳理内容包括区位与范围、管理机构、现状道路建设情况和现状市政管网建设情况等；规划梳理内容包括规划目标与定位、近期开发建设内容、道路交通规划、市政管网规划。

在上一步工作的基础上，应用ArcGis工具的空间分析技术，对十五个重点区域内容纳管线种类数、新建管线长度、改扩建管线长度、现状管线长度、地下空间利用规划、新建道路长度、道路未实施的比例、人均GDP、建设用地密度、建筑密度分区、容纳管线根数共11项基础数据进行了分区统计，得到各区域的基础数据。

（三）评估方法与过程

基于上述分区数据和信息，对照评分细则对各重点区域的各项指标进行逐一评分。以重点区域之一的光明凤凰城为例，评分内容如下。

表4 光明凤凰城指标评分表

根据各项指标的评分情况，计算出各权重得分和区域评价总分如下表所示。

表5 光明凤凰城评分计算表

由上述过程可知，光明凤凰城评分最高的四项指标分别为管理体制、建设密度、节省地下空间资源率和安全性，均为满分5分，说明这四个方面是该区域建设综合管廊的优势所在。而评分最低的两项指标为地下空间情况和人均GDP，说明该区域在这两个方面存在一定劣势。区域综合评价总分为3．99，参照评价等级划分方法（表2），可知该区域应属于城市地下市政综合管廊的重点建设区。

依照上述方法逐一完成十五个重点区域的评价，得到各区域的单项评分、评价总分以及评价等级。

（四）评估结论

汇总各区域的单项评分并制作雷达图，如图3所示。图中区域1至区域15分别对应十五个重点区域（对应关系如表3所示）；圆圈外围的数字1至14分别代表14个二级评价指标（对应关系如表1所示）；图中红线的每个折点代表该指标的单项评分情况，距离圆心越远，得分越高，反之得分越低。由此，通过图3可清晰地得出不同区域在建设综合管廊的各项要素方面的优势和劣势。

汇总各区域的评价总分并制作直方图，如图4所示，可以得出各区域之间的评价总分对比以及评价等级划分情况。

据评价结果，确定区域3、7、9、10和13这五个区域的评价总分均超过3．5分，为综合管廊重点建设区域；其余十个区域的评价总分在2到3．5之间，为综合管廊适宜建设区域；本案例中无综合管廊慎建区。

本研究构建了适用于区域级综合管廊技术经济评价的量化评估体系，技术经济评价体系包括3个一级指标和14个二级指标，以及各项指标的评分细则和权重系数，为合理确定城市地下综合管廊的建设区位提供了理论依据，并为决策部门制定项目安排和投资计划奠定基础。通过技术经济评价体系的应用，减少了对于传统经验和主观判断的依赖，保证指标要素的全面性，实现了评价标准的统一。