城市更新地区的管线综合规划方法探讨

陈 爽

（昆山市规划设计有限公司，江苏 昆山 215300）

1 概述

城市更新主要指的是将城市发展过程中不适应现代化城市社会生活的地区必要的、有计划的改建活动[1]。城市基础设施特别是地下管线的建设是行业发展的需要，也是解决城市实际发展的需要。地下管线建设对改善开发区人居环境、增强城市综合承载力、提高城市运行效率有积极的作用。

城市更新地区的管线建设一般比较成熟，各类市政管网也已自成系统。但往往由于历史原因，地下管线的规划、建设、管理存在许多不足之处。地下空间利用水平不高，地上、地下管线随意敷设，架空管线在影响城市景观的同时，占用了大量的土地资源，也制约了城市经济社会的进一步发展。因此，管线综合规划应以城市更新为契机，以梳理现状管线为前提，从现状发展实际情况出发，重点确定与城市空间布局相关的管线综合编制方法，落实绿色低碳、集约化发展目标，提出符合城市更新地区的管线综合规划模式。

2 现状管线综合存在问题及应对措施

2.1 城市更新地区的管线综合问题分析

城市更新地区的市政管线往往由于建设年代久远，各类管线缺少综合考虑、整体设计，管线落地无相互协调，不利于地区基础设施的完善。

1）地下空间资源集约化不高，管线建设无序。由于城市各类工程管线建设采用的标准主要参照各专业的技术标准和相关要求，未按照《城市工程管线综合规划规范》（GB50289）要求进行管线间的协调与统筹，未实现对城市道路下地下空间资源的合理利用，地下空间资源集约化不高。由于管理权属问题，各种通信管线各自为政、随意敷设，占用道路较多管位资源，既造成地下空间资源的浪费，也不便于日常运行维护管理。

2）管位净距偏小，存在安全隐患。由于建设时序问题，部分管线之间存在布局混乱、间距不足的问题，影响管线的安全运行和维护管理。主要是燃气管道与电力电缆等管线距离不满足规范要求，容易产生危险事故。

3）排水设施标准低，管道老化严重。部分地块排水仍为雨污合流制，排水设施设计标准低；由于缺乏管理，导致排水设施病害较多；排水沟道堵塞，导致雨污水散流，影响道路环境。

部分管道为历年逐步形成，老化现象严重，无法满足城市发展需求。如给水管道普遍使用铸铁管，易发生接口漏水、水管断裂、爆管事故等问题。

2.2 管线综合优化措施

1）消除安全隐患，规范现状管线管位。部分燃气管线与其他管线间距不满足最小间距要求，存在较大的安全隐患，应及时进行整改。可结合道路改造，优化管线布局，确保管线安全间距要求；或根据现场实际情况，采取妥善的保护措施，如加装套管、修建管沟等。同时，安装报警装置实时监控，并加大巡查力度。

当现状地下管线不能满足未来发展需要时，经经济、技术综合比较后，可废弃或抽换部分管线。现状管道需要扩容的，在原有管线基础上，整合道路下管线空间，增加新的管线。可结合现状架空电力线路入地、通信管道容量不足需新增管道的道路建设缆线管廊，纳入电力和通信电缆。

2）尊重历史，合理布置新建管线。城市道路地下管线布置首先应满足管线敷设的功能性需求，统筹考虑各种地下管线埋设及后期管养需要，并满足安全间距要求，预留远景发展管位。尊重历史，规划传承，各板块现状管位标准断面有所差异，应在合理性分析的基础上，尊重地方习惯做法，并作适应性的优化调整。考虑路面行车的安全性、舒适性，以及景观效果，管线敷设空间一般次序为：非机动车道-人行道-机非隔离带-绿化带-机动车道。

3）分区指导，重要地区统筹协调。重要地区主要是指某种管线的敷设会造成该区域景观上或功能上产生负面影响的区域。应强化管线布局与城市空间布局的相互协调，通过分层管控、分区指导等策略，增强对规划实施的指导性。

3 管线建设集约化发展

3.1 整合高压走廊通道

研究范围内的现状110kV高压线路采用同杆双回和同杆单回架空敷设方式。架空线的存在除了影响城市美观，还在供电能力及安全上存在诸多不足，与城市核心区的功能定位不相匹配。考虑一个电缆通道可敷设多条电缆线路，其供电能力远高于架空线路[2]，为了塑造鲜明的城市景观，促进城市开发的经济性，降低对核心景观区的不良影响，规划整合现有高压走廊通道，由原来的4条架空线路通道优化为2条电缆线路通道，以达到城市景观与城市建设经济的最优状态。如图1，图2所示。

图1 现状高压走廊通道

图2 规划高压走廊通道

3.2 综合管廊建设

综合管廊作为市政管线的一种新型敷设方式，是城市由粗放式发展向集约化建设、精细化管理转型的一种重要手段。在建成区内布置综合管廊，应以现状管线和各管线的专项规划为依据，以服务地块为目的，按管线种类多、有管线新增或改造需求的路段来优先布置管廊，即管廊适应管线布置。

综合管廊适建区应与城市空间布局、规划建设用地性质和道路路网规划相适应，主要包括：（1）中心商务区、行政办公区等核心功能区；（2）高压线下地改造的区域；（3）交通流量大、地下管线密集的城市主要道路、景观道路。结合道路改造和地下空间开发建设同步规划建设综合管廊，规划新建综合管廊5段，总长约12km。如图3所示。

图3 综合管廊布局图

3.3 路灯、智能化管线同沟敷设

随着通信技术的发展，电子城管、治安监控、智慧公交等各种社会智能化应用越来越广泛。一方面，为合理、有序地使用城市道路空间，美化道路环境，昆山市颁布了《昆山市城市道路杆件整合与管线标识设置导则》，《导则》要求对道路上的杆牌进行梳理，取消不必要的杆牌，原则上道路上只保留交通设施杆件与路灯杆件（“两杆”），其他标识标牌合并到“两杆”上，不再单独设置。见表1。

表1 路灯杆与交通设施杆件整合原则

另一方面，路灯作为城市基础设施建设的重要一环，充分展示了“无处不在”的地理优势和自带市电配套的供电便利，形成了连接城市物联网的天然节点。在路灯杆上搭载各种传感器及感知设备，利用物联网技术，使路灯成为智慧城市信息采集终端和便民服务终端。

为有效落实杆件整合要求、促进智慧路灯建设，智能化线路与路灯线路采用同沟敷设，原则上，弱电线路敷设4根φ100塑料管或钢管，供公安、交警等单位使用；强电线路敷设2根φ100塑料管或钢管，供路灯、公安、交警等单位使用。根据规范要求，强弱电最小水平和垂直间距为0.5m，可以通过敷设屏蔽线、穿钢管、使用电磁屏蔽电缆等措施缩小弱电线路与强电线路的净距[3]，原则不小于0.25m。当管线敷设在机非隔离带或中分带时，应与道路海绵设计充分协调，避免和海绵设施的冲突。

4 低碳节能基础设施建设

4.1 海绵城市实践

海绵城市建设作为一项新的理念与实践，对既有管线基础设施提出了新的发展要求，而道路海绵化建设以及道路周边海绵设施建设是海绵城市建设的重要组成部分[4]。

城市道路应在满足道路基本功能的前提下达到相关规划提出的海绵城市控制目标和指标要求，道路海绵技术措施的选择应以因地制宜、经济有效、方便易行为原则。路面雨水宜先汇入道路红线内绿化带，采用开口路缘石，排至下凹式绿地、植草沟等绿色雨水基础设施。同时市政道路的海绵城市建设还需充分利用规划区域内水系的调蓄空间和道路分隔带，当道路红线宽度大于40m，且为双幅路时，应双侧布置雨水管，条件允许情况下，可在机非隔离带或中分带设置海绵设施。为保障暴雨时排水安全，海绵设施内需设置溢流式雨水口，海绵设施内雨水经调蓄净化后最终排入市政雨水管。

4.2 区域能源建设

1）污水源热泵实施方案。污水源热泵系统是以城市污水原水、处理后的二级水或中水等作为热泵的低位热源，借助热泵机组系统内部制冷剂的物态循环变化，消耗少量的电能，从而达到制冷制暖效果的一种创新技术。污水源热泵具有运行稳定可靠、环保效益显著等优点。

研究范围内的现状污水厂夏季尾水温度为24～28℃，冬季温度为12～15℃，水温条件良好。日污水处理量设计规模为7.5万t/d，平均进水量为6.8万t/d，尾水利用率取80%，污源热泵系统每日污水量为6万t/d，则污水源热泵系统最大可供建筑面积为13.2 万 m2。

表2 各月平均日污水处理量一览表

表3 各月平均污水水温一览表

现状污水处理厂出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级A标准，污水源热泵可以直接利用从污水厂排放的尾水作为热泵机组的热源。

能源站机房拟设置在污水处理厂西侧，选用4台离心式热泵机组，采用二次泵系统形式承担区域总负荷。考虑到能源站未来增容的情况，室外管网与用户侧的连接采用间接连接方式，系统末端采用风机盘管形式。

为减少污水热能输送能耗和降低能源站建设成本，污水源热泵能源站最大输送距离宜控制在1.5km。如图4所示。

图4 能源站管线布置图

2）效益分析。

（1）污水源热泵。参考国内污水源热泵项目实际运行情况，在夏季尾水进水温度为25℃时，机组性能系数为4；冬季尾水进水温度为12℃时，机组性能系数为4.7。

在夏季每产生1kWh冷量，所需电量为0.25kWh，折合为0.08625kgce；冬季每产生1kWh热量，所需电量为0.21kWh，折合为0.07245kgce。冬季和夏季共消耗0.1587kgce。

（2）天然气分布式能源。若采用天然气分布式能源站供应，将天然气燃烧后获得的高温烟气首先用于发电，然后利用余热在冬季供暖，在夏季通过驱动吸收式制冷机供冷。

以内燃机+溴化锂机组形式为例，天然气转化热、电效率分别约为50%、30%，溴化锂机组热力系数为1.2，则夏季每产生1kWh冷量，所需天然气0.15m3，折合为0.183kgce；冬季采用燃气锅炉供热，每产生1kWh热量所需天然气0.1m3，折合为0.122kgce。冬季和夏季共消耗0.305kgce。

（3）效益对比。从产生冷热量的角度来说，夏季每产生1kWh冷量，污水源热泵站需消耗标准煤0.08625kg，天然气分布式能源站需消耗0.183kg，污水源热泵站相比天然气分布式能源站节能约52.9%；冬季每产生1kWh热量，污水源热泵站需消耗标准煤0.07245kg，天然气分布式能源站需消耗0.122kg，污水源热泵站相比天然气分布式能源站节能约40.6%。见表4。

表4 污水源热泵与分布式能源效益比较

5 结语

城市更新是提升城市内涵和品质、增强城市综合竞争力的必然要求，随着城市发展方式的变化，有机的、绿色的城市更新将成为城市发展的主旋律。而市政管线是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”，对于城市更新区域的管线综合规划，应结合地区整体发展状况，以尊重现状为前提，以与城市布局协调发展为导向，贯彻集约发展的管线综合理念，因地制宜的打造低碳节能的绿色基础设施。