华东建筑设计研究院有限公司华东建筑设计研究总院 上海 200001
摘要：对小街区密路网的研究背景进行了介绍，对市政管网规划设计的核心内容进行了提炼总结。针对小街区密路网对市政管网及其配套设施规划设计产生的影响进行了分析总结，并对一些典型问题提出针对性解决方案。
关键词：小街区密路网；市政管网；市政公用配套设施；市政综合
1 研究背景
2016年2月21日中共中央、国务院发布了《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》。其中提到：“优化街区路网结构。加强街区的规划和建设，分梯级明确新建街区面积，推动发展开放便捷、尺度适宜、配套完善、邻里和谐的生活街区。新建住宅要推广街区制，原则上不再建设封闭住宅小区。已建成的住宅小区和单位大院要逐步打开，实现内部道路公共化，解决交通路网布局问题，促进土地节约利用。树立‘窄马路、密路网’的城市道路布局理念，建设快速路、主次干路和支路级配合理的道路网系统”。
小街区密路网其最大、最直观的的布局特点：地块规模小、道路网密度高、道路红线宽度小（支路宽度更加明显），建筑贴线率高。这一布局特点也给市政管网及设施规划设计带来了诸多有利和不利的影响，同时也给市政管网规划设计提出了新的、集约化的规划建设模式。
2 小街区密路网开发模式下的市政管网及其配套设施的规划设计研究
2.1 电力管网及其配套设施规划设计的影响分析
2.1.1 高压配电网规划
目前高压配电网一般采用110kV和35kV电压等级并存的供电局面，未来将优先发展110kV电网。新规划区管线排布多采用电缆沟及电力排管。
2.1.2 中压配电网规划
电网中压配电网采用10kV电压等级。10kV配电站可分为K型、P型、W型三大类。一般电力规划主要采用KT型站和P型站两种模式。管线排布一般采用电力排管的方式。
K型站由110（35）kV变电站获得电源，并向本地块内部P型站供电，K型站进线主要沿市政规划道路敷设，10kV及低压出线沿小区内部道路敷设，各K型站10kV出线采用双回路辐射接线或形成小环网，出线尽量不跨越市政规划道路及河流，少数需要跨越主要道路的需要通过过路管，这样便形成以地块为基础、若干相对独立、供电范围不交叉重叠的片状分区配电网。
2.1.3影响分析
对于电力系统而言，小街区密路网开发模式下区域变电站及开关站的数量基本不会发生改变。220KV及110KV变电站在规划上拥有独立建设用地，其布局也基本不受影响。而10KV开关站的服务对象则会有很大程度上的改变。如上文所述“K型站进线主要沿市政规划道路敷设，10kV及低压出线沿基地内部道路敷设，各K型站10kV出线采用双回路辐射接线或形成小环网，出线尽量不跨越市政规划道路及河流，少数需要跨越主要道路的需要通过过路管，这样便形成以地块为基础、若干相对独立、供电范围不交叉重叠的片状分区配电网。”规模偏小采用二进八出，规模较大采用四进十六出。开关站出线基本服务于地块内部10KV变电站，向市政道路出线服务于其他地块的管孔数量较少。
小街区密路网开发模式下，参照各类建筑物单位面积用电指标表（表2.1），以20000平米的地块为例，容积率2.5，总建筑面积为50000平米，变压器装机容量按100W/㎡估算，总装机容量约为5MV。而2路进线开关站可平均负荷13000KVA，最大为15000KVA，出线可带变压器总容量约20000KVA。总容量可负荷4个地块用电负荷，即开关站出线将有75%的10KV馈线需进入市政道路强电管道，再通过市政强电管道进入其他服务地块。以上分析表明，传统开发模式下强电管道所预留的管孔数量将不再能满足小街区密路网开发模式的需求。
2.1.4 解决措施
解决上述矛盾，大体有两种措施：一种方式是增加市政强电管道的管孔预留数量，即开关站较大数量的向市政道路出线，通过市政强电排管预留管孔向其他地块10KV变电站馈线；另一种是采取集约式电力规划模式，根据控规给出的地块开发量，较为详细的计算各地块用电负荷，为每个开关站划定负荷区域，开关站所在地块与其他服务地块均相邻，其他地块与开关站所在地块之间预留强电过路套管，以满足其他地块的供电线路敷设需求，不再通过市政强电排管预留孔进行布线，见图2.4示例。
以上两种方案笔者较为推荐方案二，方案一由于地块进出线具体数量和方向不确定而导致市政电力排管预留孔数量较大，造成浪费；同时市政进线井预留数量也相应增多。而方案二可以规避方案一带来的弊端，且开关站与其负荷地块变电站的电力线路短捷，节省投资，且供电安全性可靠。
图2.4 K型站区域供电管网示意
2.2排水管网规划设计的影响分析
新建规划区排水体制均采用采用分流制，市政雨、污水排水管道与规划区内市政道路系统规划相结合，雨水收集后排向市政河道；污水经城市污水处理厂处理后排入外河。
2.2.1小街区密路网开发模式下的排水管网布置情况
传统地块开发模式由于路网稀疏，地块规模偏大，排水规划基本每条市政道路都在在机动车道下设置雨水排水管及污水排水管。
小街区密路网的开发模式下，传统的排水管线规划设计方式将极大的增加市政排水支管的数量，管网规模的扩大会导致市政投资的增加。传统开发模式的雨、污水管线几乎在每条市政道路均有设置，而笔者接触到的几个小街区密路网的项目中，排水管线依然在按传统开发模式进行管网规划，导致市政雨污水管网密度增加，管线总长度增加，进而导致建设成本的增加。
2.2.2 对排水管网布置的影响及优化方案
基于以上问题笔者认为可以结合“小街密路”的特点，通过管网的集约化规划设计来减少市政排水管网投资规模。小街区密路网的地块开发模式下，地块内排水管线的总长度因地块规模缩小而缩短，地块内排水管线不再会因为管线过长而导致埋深过大（雨、污水管线属于重力自流管，需要设计最小纵坡）。地块排水管线将不再会因埋深过大造成的不经济而需要多个市政排出口。地块内部市政排水接口数量的减少，使得市政预留接口位置将更加灵活。基于以上原因，在市政排水管网的规划设计中，地块排水接口优先考虑在主干道及次干道预留，尽量取消支路的市政排水管线预留接口。
如此一来市政排水管线可做以下优化：
1）对于雨水管线而言，支路雨水管只负担道路路面雨水收集，可将支路雨水管径缩小。传统市政雨水管最小管径控制在800mm，小街区密路网开发模式下的支路雨水管线如只负担市政路面雨水收集可将管径缩小到300mm-400mm。
2）对于污水管线而言，由于地块内污水不再向支路排放，支路污水管线即可取消。
图2.5 某小街区密路网优化前、后污水管网布局对比示意
排水管线按以上方式进行优化后，支路雨水管管径普遍减小，规划区内污水管线总长度缩小，从而降低了市政排水管网的建设投资，示例见图2.5。
2.3给水系统、弱电系统、热力系统规划设计的影响分析
给水管网、弱电管网、燃气管网及热力管网及其配套设施规划设计在小街区密路网开发模式下所产生的问题基本相似，即终端市政机房（直接服务于开发地块的市政机房）的数量及总规模均有较大程度的增加。
2.3.1给水系统规划设计的影响
地块内给水系统分消防给水系统及生活给水系统，生活给水设备机房规模与生活给水用量相关，其受小街密路开发模式的影响相对较小。根据《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974及《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084的规定，消防给水系统中消防水池容量一般按三种消防给水量进行叠加，包括室外消火栓给水量（市政满足两路进水可不计入消防水池容量）、室内消火栓给水量及自动喷水灭火系统给水量。消防水量大小与地块规模相关性较小，与建筑火灾危险性相关性较高，即消防泵房的规模与地块规模的相关性相对较小，与建筑火灾危险性的相关性较高。换言之，每个地块无论地块规模大小，消防给水泵房的规模基本相近。即小地块密路网的开发模式下，消防水泵房以地块为单元设置，消防泵房的数量和总建设规模都会有很大程度的增加。
2.3.2 对弱电系统规划设计的影响
弱电系统中，每个地块需预留运营商接入机房，运营商接入机房的规模与地块规模的相关性相对较小，小地块密路网开发模式下运营商接入机房的数量和总建设规模也会相应增加。
2.3.3 对热力系统规划设计的影响
关于热力系统，热交换站的规模与建设规模相关性较大，按多个项目的经验分析，热交换机房的规模可按建设规模的0.3%进行估算。但是热交换机房有最小规模要求，约300平米。而300平米热交换机房可负担约100000万平米建筑开发量的热负荷。即热交换机房服务的建筑开发量不小于100000平米较为经济，而小街区密路网的地块开发规模大多在50000平米左右。基于以上分析，小街区密路网开发模式下，多个市政专业地块内设备用房的建设数量和总规模均有较大幅度的增加。
采暖热指标推荐值
对于整个规划区而言，总建筑开发规模没有增加，而终端市政机房建设规模有所增加，从建设投资上来讲是不合理的。
2.3.4 解决措施
要消除小街密路开发模式带来的终端市政机房建设的不经济性，就需要谋求新的机房开发运营模式。笔者认为解决此问题的核心在于确定终端市政机房建设所对应的相对经济的地块开发建设规模，以相对经济的地块开发规模为标准划分终端市政机房服务分区。针对已划定服务分区的终端市政机房的建设运营模式，笔者认为有两种模式可供参考。一种模式是市政机房共建共享，共同运营维护。另一种模式是，市政机房服务片区与地块出让相结合，对建设地块进行捆绑式出让。
2.3.4.1机房共建共享模式
机房共建共享模式，即服务片区内各地块开发商共同建设和使用市政终端机房。该模式的推进需要从规划建设和运营维护两个方面进行推进。
1）规划建设
在规划阶段各专业专项规划与控规相结合，划分终端市政机房的服务片区（机房建设地块与服务地块均为相邻地块，地块间预留过路管），并写入规划条件。机房建设所产生的建设成本，由各地块建设单位通过收取专项服务金和给予专项建设补偿金的方式进行平衡。
设备机房共享地块间的管线连接，可参考电力管线的连接方式（通过预埋过路套管，预留后期衔接条件）。如共享设备共享地块之间地下空间联通，可直接通过地下空间桥架直接连接。无论预留过路套管还是通过地下空间桥架连接。两种方式都可以减少市政管线总长度及市政接口数量。
2）运营维护
市政设备机房运营维护，可由设备机房所在地块物业管理单位承担，其他地块物业管理单位缴纳本地块运营维护服务费。或由各地块共同委托专业服务单位进行运营维护，根据各地块市政负荷分摊管理费用。
此种模式的优点在于市政机房开发建设及运营维护的经济性较好；缺点在于开发建设及运营维护的协调难度较高。
2.3.4.2地块捆绑出让模式
此种模式的关键点在于将终端市政机房的服务片区划分与土地出让计划相结合，将服务片区内开发建设地块捆绑出让给同一家开发商。一级开发商在进行市政管线布局时可将捆绑的各建设地块视作一个地块，捆绑地块间的市政支路尽量避免布置穿越捆绑地块的区域市政管线，仅布置因捆绑地块开发及市政支路建设本身所必须的市政管线。
此种模式的优点在于终端市政机房建设及其运营维护的经济性较好，且不存在共享共建的开发商之间的协调问题；同时捆绑出让地块间的市政道路及市政管网可由开发商代建，可有效缩短建设周期。缺点在于由开发商代建的市政道路需政府部门通过开发建设导则等方式进行统一管理，增加管理成本；另一方面，地块受让方必须是实力较为雄厚的大型土地开发商，缩小了土地受让方的选择范围。
虽说由于小街区密路网的开发建设模式造成的市政终端机房建设成本的增加对于项目开发总成本来讲占比较小，但是集约化发展依然应该是土地开发建设应该研究的方向。
2.4市政综合规划设计影响分析
2.4.1 规划设计影响
市政管线综合方面的影响，主要体现在小街区支路方面。传统开发模式因道路红线宽度较宽。全专业管线布局基本不存在为题。而小街区密路网开发模式下的城市支路宽度仅有12至16米。全专业管线布局受到很大的限制。道路横断面上要布置的设施，除了市政管线外还有两侧的行道树池。
2.4.2 解决方案
要解决管线在小街区支路上的布局困局，无非三种方案。
方案一：保证安全及施工需求的前提下适当缩小管网水平间距。
方案一优点在于秦岭淮河以南大多数规划区可以通过此方式进行小街区支路的全专业管网综合。缺点在于，突破规范设计单位及审批部门需承担相应风险；另一方面，秦岭淮河以北的规划区以及设置有分布式能源的规划区，因热力管道或冷、热管道的增加，无论如何也不能解决小街区支路上全专业管线的综合。图2.6为小街区支路道路断面示意图，图中管线水平间距均在规范规定的基础上有所缩小，且图中未包括冷热管网。
方案二：把建筑退界空间纳入市政公共空间，市政管线布局突破道路红线，利用建筑的小退界空间。
方案二优点在于秦岭淮河以南大多数规划区可以通过此方式进行小街区支路的全专业管网综合。缺点在于，会对地块开发建设单位带来诸多的限制条件，一方面沿街开发的地块管线需在地块内部解决，导致地块内部管网布局难度增加；另一方面，一般而言市政建设在前，地块开发在后，由于市政管线侵入地块退界内会造成地块开挖维护成本的进一步增加。因此，方案二也是一种顾此失彼的做法。
方案三：打破传统的管网综合方式，进行全区域管网综合设计，全区协调平衡，满足各地块进线的前提下，减少小街区支路的管线种类和数量，同时考虑地块内市政机房共享开发的模式，增加地块间过路管线。
进行整个规划区范围内的管网综合是一种值得研究且不得不选择的方向，不仅可以解决小街区支路管网布局所面临的困境，而且可以缩减管网建设总长度，从而降低管网建设的总成本。
统的管网综合方式是以单条道路为研究对象，每一条路在规划建设时收集相关专项资料，对该条道路所涉及的管线进行综合。传统管网综合模式在传统地块开发模式下不存在任何问题。每条道路全专业管线均可较为合理的布局。而传统管线综合模式很显然不适应小街区密路网的地块开发模式。市政道路建设通常按照主干路、次干路、支路的开发顺序进行的。小街区密路网干道下的管网综合往往会进行的比较顺利，而支路恰巧是问题所在。进行城市支路建设时，主干路及次干路建设基本已经完成，管网全区调整的可能性几乎已经不存在了，局部调整又受到诸多限制因素。此时，小街区支路下的管网综合布局只能依靠方案一或方案二进行解决，而方案一有突破规范的风险，方案二会给地块开发带来诸多掣肘。当遇到设有热力管道的区域，方案一和方案二基本不可能在同一条小街区支路下同时布置7个专业的管线。面对传统管网综合模式在小街区密路网的开发模式中存在的种种弊端，进行全区域管线综合模式研究成为了一种必然趋势。
图2.6 小街区支路典型道路断面
3 结语
小街区密路网用地开发模式，在国内是一种新型开发理念。其他专业专项也应该以小街区密路网开发模式为依据探索新的专项规划建设模式，以适应新的开发理念。本文关于小街区密路网开发模式下市政管网及其配套设施规划设计的尝试性分析研究，不足之处势必存在。但笔者坚信针对新的建设开发理念探索新的专项规划建设模式一定是顺应发展的尝试。也希望会有更多新的关于小街区密路网的专业专项规划建设研究探索出线在公众的视野中，供大家学习和讨论。笔者水平有限，不妥之处敬请谅解。
参考文献：
[1]《窄马路、密路网、开放街区”：怎么看，怎么做？》 姜洋/王志高
[2]《全国民用建筑工程设计技术措施-电气》
[3]《城市电力规划规范》（GB/T 50293）
[4]《室外给水设计规范》（GB50013）
[5]《室外排水设计规范》（GB50014）
[6]《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974）
[7]《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084）
[8]《全国民用建筑工程设计技术措施—暖通》
[9]《城市工程管线综合规划规范》（GB50289）
论文作者:信辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/9/11
标签：地块论文; 市政论文; 管网论文; 街区论文; 管线论文; 支路论文; 机房论文; 《基层建设》2018年第24期论文;