中小城市管廊建设现状分析
2017-12-11杨海燕孙广东陈义华
杨海燕, 金 秋, 孙广东, 陈义华
(北京建筑大学城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室, 中-荷未来污水处理技术研发中心, 北京 100044)
中小城市管廊建设现状分析
杨海燕, 金 秋*, 孙广东, 陈义华
(北京建筑大学城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室, 中-荷未来污水处理技术研发中心, 北京 100044)
目前我国管廊建设主要集中在大城市及以上规模的城市,中小城市由于条件限制开展相对滞后,发展较为缓慢,且缺乏中小城市管廊建设的实践经验。为解决中小城市管廊建设经验缺乏的问题,对开展管廊建设的中小城市管廊建设规模和建设位置进行调研和分析。经分析可知: 1)中小城市管廊的建设位置主要为城市主干道和新区建设区域; 2)2016年管廊的开工建设长度非试点中等城市基本上在20 km以内、小城市基本上在10 km以内,试点城市平均在20 km以上。
中小城市; 管廊; 建设长度; 建设位置
0 引言
地下综合管廊能够保障城市基础设施的安全,改善城市环境,众多的优势使之成为市政公用管线铺设的主流趋势和必要发展方向[1]。我国已经意识到管廊建设对城市可持续发展的重要性,近几年全国掀起新一轮的城市建设热潮,越来越多的大中城市已开始着手综合管廊的建设[2]。大中城市的管廊建设起步相对较早,建设规模大,管廊建设经验也相对成熟; 中小城市由于基础条件差、经济、技术和人才缺乏等,管廊建设发展相对滞后,但是现阶段也已经有相当数量的中小城市开工建设了管廊。
目前关于管廊建设的研究多是针对某个大城市的具体建设方案进行的[3-5],关于中小城市管廊总体建设情况的研究还比较缺乏,对于中小城市管廊建设规模和建设位置的实际情况均没有系统详细的信息,为此对全国中小城市管廊开工建设的情况进行了调研。
调研主要获取了中小城市的管廊建设规模和建设位置等数据信息。根据调研数据,对国内外管廊的发展历程进行了梳理,对开工建设管廊的中小城市管廊建设规模和建设位置进行了分析与总结,并提出了相应的建设意见。获取的数据信息能够真实地反映中小城市管廊建设的情况,为管廊的规划、设计和建设提供参考依据,对推动我国中小城市管廊建设的进一步发展有积极的意义。
1 国内外发展历程
1.1 国外发展历程
国外很早就开始了综合管廊的建设。国外近100多年管廊的发展历程如表1所示。1832年在法国巴黎诞生了世界上第1条地下管线综合管廊,紧接着英国、德国、日本、西班牙和俄罗斯等国家也开展了管廊建设,至今已有100多年的历史。这些国家大部分为发达国家,建设城市大部分是这些国家的首都或规模较大的城市,经济水平较高。其中,日本的管廊建设普及程度最高,至今已有近80个城市开展了管廊建设,长度已达2 057 km。日本于1926年开始建设管廊,1963年制订《共同沟法》后,开始大规模兴建综合管廊,其首先在人口密度大、交通状况严峻的特大城市开展建设,紧接着又扩展到仙台、冈山、广岛和多摩新市镇[6]等中小城市进行建设。
表1国外近100多年管廊的发展历程
Table 1 Development history of utility tunnel overseas in recent 100 years
国家开始建设时间建设城市已建长度/km法国1832年巴黎 2100[7]英国1861年伦敦德国1893年汉堡市、苏尔市和哈利市 400[8]日本1926年 东京、大阪、名古屋、横滨和福冈等近80个城市 2057[9]西班牙1933年马德里 90[10]俄罗斯1933年莫斯科和列宁格勒 130[11]
注: 英国已建管廊22条[12]。
1.2 国内发展历程
国内近50年管廊的发展历程如表2所示。国内第1条真正意义上的综合管廊是1958年在北京天安门广场地下建造的一条长1.08 km的综合管沟; 1979年大同市在9个新建的道路交叉口敷设了综合管廊[13],才出现了第2个城市进行管廊建设,其也是国内第1个开展管廊建设的中小城市; 随后,天津、上海和连云港等大城市开展了一些小规模的管廊建设。
近50年国内管廊的建设长度如图1所示。从1958年到1987年30年间全国修建的城市地下综合管廊总长度只有几km; 1987年到1997年修建的综合管廊总长度不到20 km; 从1958年到2007年,这50年间全国修建综合管廊的城市不足20个,总长度不足200 km。由此可以看出,我国的管廊建设不仅起步较晚,而且发展非常缓慢,但是从整体上看发展速度不断增快。与国外相比,2007年以前我国管廊发展不仅速度慢,建设规模还很小,说明地下综合管廊发展的潜力很大。
我国已经意识到了管廊建设的重要性,2007年住建部发布《建设事业“十一五”重点推广技术领域》,其在地下空间开发利用技术中指出重点推广市政公共地下综合管廊,这是国家首次发布正式文件支持管廊建设; 之后,又出台一系列的政策鼓励管廊建设,并提出进行管廊试点城市的建设,对城市综合管廊的推进和支持力度不断加大,管廊的建设迅速升温。到2016年全国已开展2批共25个城市的综合管廊试点项目,25个城市的管廊近期规划建设长度总计达1 900 km。通过这些试点城市的示范效应,必然会带动全国管廊建设更快地发展。
表2国内近50年管廊的发展历程
Table 2 Development history of utility tunnel in China in recent 50 year
开始建设时间城市建设位置建设长度/km1958年北京天安门广场 1.081977年北京毛主席纪念堂 0.51979年大同9个新建的道路交叉口1988年天津新客站 0.051994年上海浦东新区张杨路 11.13[14]1997年连云港西大堤 6.67[15]1998年天津塘沽某小区 0.411999年杭州城站广场 1.12000年北京 某改造道路两侧的非机动车和人行道 0.62001年济南泉城路 1.452001年深圳大梅沙至盐田 2.672002年衢州旧城改造坊门街 0.492002年上海安亭新镇 5.8[14]2003年上海 泰晤士小镇和德国风貌小镇 72003年北京中关村西区 1.9[16]2003年广州广州大学城 17.4[17]2003年昆明彩云路 23[18]2004年佛山佛山新城 102005年宁波东部新城 9.382006年重庆茶园新区 5.42006年昆明广福路 16[18]2006年杭州钱江新城 2.162007年武汉王家敦商务区 6.82007年济南奥体片区 4.8
注: 表格内的统计主要包括城市地下综合管廊,不含工业管廊。
图1 近50年国内管廊的建设长度
Fig. 1 Construction length of utility tunnel in China in recent 50 years
2 中小城市管廊建设长度
按照国务院最新发布的城市规模划分标准: 1)中等城市, 50万人≤ 城区常住人口<100万人; 2)Ⅰ型小城市, 20万人≤城区常住人口<50万人; 3)Ⅱ型小城市,城区常住人口<20万人。城区常住人口由《城市建设统计年鉴》获得。
根据“全国城市地下综合管廊建设项目信息系统”统计,2016年共有141个城市开工建设管廊,其中包含90个中小城市(31个中等城市、53个Ⅰ型小城市和6个Ⅱ型小城市)。2016年全国综合管廊建设长度情况见表3。2016年141个城市开工建设管廊总长度为1 714.2 km。51个大城市及以上等级城市开工建设管廊长度为875.1 km,占建设总长度的51.1%,每个城市平均开工建设管廊长度为17.2 km; 90个中小城市开工建设管廊长度为839.1 km,占建设总长度的48.9%,每个城市平均开工建设管廊长度为9.3 km。
表3 2016年全国综合管廊建设长度
2.1 中等城市管廊开工建设长度
图2示出2016年31个中等城市管廊开工建设的长度,总计439 km,占2016年建设总长度的25.6%。每个城市平均开工建设管廊的长度为14.2 km,开工建设长度最短为0.55 km,最长为51.06 km。
图2 2016年31个中等城市管廊开工建设长度
2.2 小城市管廊开工建设长度
图3示出2016年59个小城市管廊开工建设长度,总计400.1 km,占2016年建设总长度的23.3%。每个城市平均开工建设管廊长度为6.8 km,开工建设长度最短为0.42 km,最长为36.48 km。
整体来看,每个小城市管廊的建设规模与中等城市相差较大,中等城市的建设规模约是小城市的2倍。
2.3 非试点中小城市管廊开工建设长度
对2016年27个中等城市(不含国家试点)综合管廊开工建设长度进行汇总分区,如表4所示。建设长度在10 km以内的城市数量最多,为开工建设城市总数的51.85%; 建设长度在20 km以内的城市占绝大多数,为开工建设城市总数的81.48%。
图3 2016年59个小城市管廊开工建设长度
表4 2016年27个中等城市(不含国家试点)管廊开工建设长度分区
Table 4 Zoning of construction length of utility tunnel in 27 medium cities (excluding pilot cities) in 2016
建设长度/km城市数量占开工建设城市总数的比例/% 0~101451.85 10~20829.63 20~3027.41 >30311.11 总计27100.00
对2016年55个小城市(不含国家试点)管廊开工建设长度进行汇总分区,如表5所示。建设长度在5 km以内的城市数量最多,为开工建设城市总数的63.64%; 建设长度在10 km以内的城市数量占绝大多数,为开工建设城市总数的87.28%。
表5 2016年55个小城市(不含国家试点)管廊开工建设长度分区
Table 5 Zoning of construction length of utility tunnel in 55 small cities (excluding pilot cities) in 2016
建设长度/km城市数量占开工建设城市总数比例/% 0~53563.64 5~101323.64 10~2047.27 >2035.45 总计55100.00
总体上看,2016年非试点城市中中等城市的管廊开工建设长度基本上在20 km以内、小城市基本上在10 km以内。
2.4 试点城市(中小城市)管廊开工建设长度
对2016年8个试点城市(中小城市)管廊开工建设长度进行汇总分析,如表6所示。中等城市平均开工建设长度为22.06 km,小城市平均开工建设长度为22.32 km,试点城市2016年管廊平均开工建设长度在20 km以上。试点中小城市的经济状况并没有比非试点中小城市好,但可以明显地发现试点城市开工建设的长度要比非试点城市高,说明中央的财政补贴和政策支持对试点城市管廊建设有很大的推进作用。
2.5 相关性分析
城市管廊的建设长度可能与城市的经济发展水平、城市的规模、实际的市政基础设施情况以及城市改扩建等因素有关,但给人最直观的想法就是: 城市经济水平越高,城市建设管廊的能力就越强,管廊建设规模就越大。人均GDP能够很好地反映一个城市的经济水平,因此采用2015年90个中小城市的人均GDP和管廊建设长度进行相关性分析。
表6 2016年8个试点城市(中小城市)管廊开工建设长度
Table 6 Construction length of utility tunnel in 8 pilot cities(in small and medium cities)
城市类别城市开工建设长度/km平均开工建设长度/km中等城市十堰7.43威海17.13景德镇27.60四平36.0822.06小城市海东9.93白银16.55六盘水26.32保山36.4822.32
中小城市人均GDP和管廊建设长度的相关性如图4所示。由图4可以看出,中小城市管廊的建设长度和人均GDP并无明显的相关性,并不是人均GDP越高管廊建设规模越大,例如: 有的城市人均GDP在10 000美元以内,建设规模却是人均GDP大于25 000美元城市的3倍。但是大部分中小城市的人均GDP基本上都集中在4 000~10 000美元,管廊建设长度均集中在0~15 km。所以,管廊的实际建设长度不能只根据经济条件进行判断,还要结合城市的具体情况确定,如果当地政府的重视程度高或者建设条件好,可以适当增加建设长度。
图4 中小城市人均GDP和管廊建设长度的相关性
Fig. 4 Correlation analysis of GDP and length of utility tunnel in small and medium cities
虽然中小城市的管廊建设长度与人均GDP没有明显的相关关系,但大部分中小城市的经济实力有限,而且管廊工程一经建设不可更改,所以不能盲目追求建设规模,要严格把控质量关,无论多大规模都必须符合现行国家的规范和标准。规划时要合理地确定中小城市的建设规模,例如: 可以先建设小规模的管廊服务于小片区域,在未来经济实力增强、经验更成熟的时候再扩大建设规模。中小城市正处在快速发展时期,很多区域都未开发,所以要充分分析城市近远期的建设需求,合理规划,为远期扩大建设规模做好衔接预留。
3 中小城市管廊建设位置
通过“全国城市地下综合管廊项目信息系统”获得了2016年开工建设管廊的58个中小城市(23个中等城市和35个小城市)的管廊建设位置,并根据位置特点对58个中小城市的管廊建设位置进行分类,大致可以分为以下4类。
1)城市主干道: 交通流量大、地下管线密集的城市主要道路以及景观道路。
2)集成开发区以及重大基础设施所在区域: 城市中心区、商业中心区和城市地下空间高度开发的集成开发区,重要广场,高铁、机场和港口等重大基础设施所在区域。
3)新区建设区域: 新区建设需要铺设管线的区域。
4)旧城改造和道路改造区域: 旧城街区和棚户区改造、地下基础设施改造以及道路改扩建。
汇总每类建设位置管廊的建设长度,得出不同建设位置的管廊建设长度占比,如表7所示。由表7可以看出: 中小城市管廊建设位置主要集中在城市主干道,占比49.05%; 其次是新区建设区域,占比25.08%; 然后是集成开发区和重大基础设施所在区域,占比18.57%; 旧城改造和道路改造占比7.30%。由表7可知,中小城市综合管廊的建设主要位于城市主干道路和城市新区,这与施卫红[19]研究得出的“大部分城市综合管廊主要敷设于城市新区和重要园区的主干道”的结论基本一致,说明大城市和中小城市管廊建设位置的选择原则基本上是一样的。
表7中小城市不同建设位置的管廊建设长度占比
Table 7 Proportions of construction length of utility tunnel for different construction locations in small and medium cities
建设位置建设长度/km建设长度占比/%城市主干道205.9549.05新区建设区域105.3025.08集成开发区和重大基础设施所在区域77.9918.57旧城改造和道路改造区域30.657.30合计419.89100.00
中小城市与大城市相比开发强度较弱、发展较慢,管廊建设位置的选择不仅要考虑现状,还要考虑未来规划的高强度开发区域和管线密集区域,且要符合城市总体规划要求、要与各类工程管线的专项规划相协调,并应结合新区建设、旧城改造和道路新(改、扩)建[20]进行规划建设。建议中小城市管廊建设位置的选择应优先考虑开发强度较高和管线密集的重要城市主干道,避免管道维修阻碍交通; 其次,应考虑正在规划建设的重要新区区域、旧城改造和道路改造区域,与新区建设和改造一同推进,避免二次开挖建设管廊耗费更多的财力和物力; 再次,应考虑集成开发区重大基础设施所在区域,保障城市高效、安全地发展。
4 结论与建议
与国外管廊建设相比我国管廊建设起步较晚,但是在国家采取政策大力支持后,管廊建设发展迅速,不仅大城市开展了建设,中小城市也相继开展了建设。大部分中小城市的经济实力有限,且管廊一经建设不可更改,不能盲目地开展建设,中小城市的管廊建设要考虑其自身的现实条件,因地制宜,合理地确定管廊的建设位置及建设规模。
中小城市管廊建设位置应与最新的城市总体规划和各种管线规划衔接,应主要考虑现状以及未来规划的高强度开发和管线密集地区,结合正在规划建设的重要新区区域、旧城改造和道路改造区域,与新区的建设和改造一同推进。
虽然大部分中小城市管廊开工规模偏小,但开工建设总量和大城市及以上等级城市的开工建设总量相当,庞大的中小城市群体不可忽视。2016年管廊开工建设长度非试点城市中中等城市基本上在20 km以内、小城市基本上在10 km以内,试点城市平均在20 km以上。中小城市管廊开工建设长度的确定要根据不同城市的不同情况进行具体分析,并结合城市的新建及改造等契机来综合考量。
[1] 贾志恒, 陈战利, 李雯琳, 等. 城市地下综合管廊的现状及发展探索[J]. 江西建材, 2016(22): 6.
JIA Zhiheng, CHEN Zhanli, LI Wenlin, et al.State-of-art and development of urban utility tunnel[J]. Jiangxi Building Materials, 2016(22): 6.
[2] 桂小琴, 王望珍, 章帅龙. 地下综合管廊建设融资的激励机制设计[J]. 地下空间与工程学报, 2011, 7(4): 633.
GUI Xiaoqin, WANG Wangzhen, ZHANG Shuailong. The incentive mechanism for financing of the municipal utility tunnel construction[J]. Chinese Journal of Underground Space and Engineering, 2011, 7(4): 633.
[3] 王天星, 王鹏程. 北京中关村西区地下综合管廊防水施工技术探讨[J]. 中国建筑防水, 2016(13): 29.
WANG Tianxing,WANG Pengcheng. Discussion on waterproofing technology of underground utility tunnel in west zone of Zhongguancun in Beijing[J]. China Building Waterproofing, 2016(13): 29.
[4] 王宝泉, 许大鹏. 深圳光明新区光侨路综合管廊设计[J]. 中国给水排水, 2016, 10(32): 72.
WANG Baoquan, XU Dapeng. Design of Guangqiao Road utility tunnel in Shenzhen Guangming New District[J]. China Water & Wastewater, 2016, 10(32): 72.
[5] 于丹, 连小英, 李晓东, 等. 青岛市华贯路综合管廊的设计要点[J]. 给水排水, 2013, 39(5): 102.
YU Dan, LIAN Xiaoying, LI Xiaodong, et al. Design points of municipal tunnel in Qingdao Huaguan Road[J]. Water & Wastewater Engineering, 2013, 39(5): 102.
[6] 王宏彦. 武汉市市政综合管廊建设现状与若干问题分析: 光谷中心区市政综合管廊[J]. 城市道桥与防洪,2015(11): 203.
WANG Hongyan. Analysis of state-of-art and some problems in construction of municipal comprehensive utility tunnel in Wuhan[J]. Urban Roads Bridges & Flood Control, 2015(11): 203.
[7] 于晨龙, 张作慧. 国内外城市地下综合管廊的发展历程及现状[J]. 建设科技, 2015(17): 49.
YU Chenlong, ZHANG Zuohui. Development and state-of-art of urban utility tunnel in China and abroad[J]. Construction Science and Technology, 2015(17): 49.
[8] 王谦. 国外地下综合管廊建设[EB/OL].(2015-08-12)[2017-07-27]. http: //sszlsc.banyuetan.org/sitefiles/services/cms/page.aspx?s=1&n=45&c=2763.
WANG Qian. Construction of utility tunnel in foreign countries[EB/OL]. (2015-08-12)[2017-07-27]. http: //sszlsc.banyuetan.org/sitefiles/services/cms/page.aspx?s=1&n=45&c=2763.
[9] 杨婷. 地下综合管廊系统提升日本城市综合功能[EB/OL]. (2015-08-07)[2017-07-27]. http://news.xinhuanet.com/world/2015-08/07/c_1116181044.htm.
YANG Ting. Utility tunnel system promotes comprehensive urban functions in Japan[EB/OL]. (2015-08-07)[2017-07-27]. http://news.xinhuanet.com/world/2015-08/07/c_1116181044.htm.
[10] 赵志云. 城市地下综合管廊建设的必要性[J]. 城市规划, 2015(21): 74.
ZHAO Zhiyun. The necessity of the construction of urban utility tunnel[J]. City Planning Review, 2015(21): 74.
[11] 韦健, 果志强. 浅谈国内外综合管廊的建设[J]. 江西化工, 2016(5): 15.
WEI Jian, GUO Zhiqiang. Discussion on construction of utility tunnel at home and abroad [J]. Jiangxi Chemical Industry, 2016(5): 15.
[12] 孙影. 浅谈国外综合管廊发展对我国地下管线建设的启示[J]. 科技资讯, 2013(22): 228.
SUN Ying. Inspiration of development of foreign urban utility tunnel to underground pipeline construction in China [J]. Science & Technology Information, 2013(22): 228.
[13] 王金辉, 葛世博. 浅议严寒地区地下综合管廊规划建设[J]. 城市规划, 2015, 5(27): 56.
WANG Jinhui, GE Shibo. Planning and construction of underground comprehensive utility tunnel in severe cold areas[J]. City Planning Review, 2015, 5(27): 56.
[14] 王军, 潘梁, 陈光, 等. 城市地下综合管廊建设的困境与对策分析[J]. 建筑经济, 2016, 37(7): 15.
WANG Jun, PAN Liang, CHEN Guang, et al. Analysis of the construction dilemmas and countermeasures of urban utility tunnel[J].Construction Economy, 2016, 37(7): 15.
[15] 谭忠盛, 陈雪莹, 王秀英, 等. 城市地下综合管廊建设管理模式及关键技术[J]. 隧道建设, 2016, 36(10): 1177.
TAN Zhongsheng, CHEN Xueying, WANG Xiuying, et al. Construction management model and key technologies for underground utility tunnels in urban areas[J]. Tunnel Construction, 2016, 36(10): 1177.
[16] 关欣. 综合管廊与传统管线辅设的经济比较: 以中关村西区综合管廊为例[J]. 建筑经济,2009(增刊1): 399.
GUAN Xin. Economic comparison between comprehensive utility tunnel and traditional pipeline: Taking west-Zhongguancun District for example[J]. Construction Economics, 2009(S1): 399.
[17] 邱端阳, 唐圣钧, 叶彬. 建设适宜深圳的综合管廊投资运营模式的思考[J]. 给水排水, 2016, 42(1): 123.
QIU Duanyang, TANG Shengjun, YE Bin. Thinking about investment and operation mode of utility tunnel in Shenzhen[J]. Water & Wastewater Engineering. 2016, 42(1): 123.
[18] 解智强, 侯至群, 周海彬, 等. 昆明:打造智慧管廊体系[J]. 中国建设信息化, 2016(17): 18.
XIE Zhiqiang, HOU Zhiqun, ZHOU Haibin, et al. Kunming: Build intelligent utility tunnel [J]. Information of China Construction, 2016(17): 18.
[19] 施卫红. 城市地下综合管廊发展及应用探讨[J]. 中外建筑, 2015(12): 103.
SHI Weihong. Research of urban municipal utility tunnel development and applications[J]. Chinese & Overseas Architecture, 2015(12): 103.
[20] 卜令方, 汪明元, 金忠良, 等. 我国城市综合管廊建设现状及展望[J]. 中国给水排水, 2016, 22(32): 57.
BU Lingfang, WANG Mingyuan, JIN Zhongliang, et al. State-of-arts and prospect of urban utility tunnel construction in China[J]. China Water & Wastewater, 2016, 22(32): 57.
AnalysisofState-of-artofConstructionofUtilityTunnelsinSmallandMediumCities
YANG Haiyan, JIN Qiu*, SUN Guangdong, CHEN Yihua
(KeyLaboratoryofUrbanStormwaterSystemandWaterEnvironment,MinistryofEducation,Sino-DutchR&DCentreforFutureWastewaterTreatmentTechnologies,BeijingUniversityofCivilEngineeringandArchitecture,Beijing100044,China)
At present, the construction of utility tunnels is mainly concentrated in big cities and above-level cities in China; the development of the utility tunnels in small and medium cities is slow and relative hysteretic due to limited conditions; and there is not much construction experience of utility tunnels in small and medium cities. As a result, the construction scale and location of the utility tunnels in small and medium cities are investigated and analyzed. The analytical results show that: 1) The utility tunnels in small and medium cities are mainly located in arterial roads and newly-developed areas. 2) The length of utility tunnel of non-pilot cities was basically within 20 km in medium cities and 10 km in small cities in 2016 respectively; the average length of utility tunnel in pilot cities was more than 20 km in 2016.
small and medium cities; utility tunnel; construction length; construction location
2017-07-27;
2017-10-26
杨海燕(1976—),女,辽宁黑河人,2005年毕业于哈尔滨工业大学,市政工程专业,博士,副教授,主要从事水污染控制等方面的研究工作。E-mail: yanghaiyan@bucea.edu.cn。*通信作者: 金秋, E-mail: jinqiu1507@163.com。
10.3973/j.issn.2096-4498.2017.11.003
U 455
A
2096-4498(2017)11-1373-06