韓 勇 中國華冶科工集團(tuán)有限公司
由于我國智慧城市建設(shè)網(wǎng)絡(luò)化市政管網(wǎng)系統(tǒng)的飛速發(fā)展,對地下管線進(jìn)行擴(kuò)容、維修、更新等會造成道路不斷發(fā)生開挖現(xiàn)象,它不僅會影響居民的基本生活,而且還會發(fā)生環(huán)境、噪音的污染現(xiàn)象,甚至造成地下管線交叉損害大、增加城市交通擁堵、城市建設(shè)利用率低、短暫影響周邊商業(yè)化正常營業(yè)等間接性成本增長,目前已對我國城市基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展,尤其是環(huán)境改善有著不利的影響,城市發(fā)展遇到了瓶頸。在這種背景下,城市綜合地下管廊將電力、電訊、給排水、燃?xì)?、通風(fēng)、環(huán)境監(jiān)控管理、消防滅火設(shè)施、安全防范、地下道路等規(guī)劃入城市形成一個隧道空間,有效解決城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)矛盾的新模式,讓城市趨于智慧化、系統(tǒng)化、現(xiàn)代化和綠色可持續(xù)發(fā)展。
在我國城市經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的彼時(shí),城市地下空間工程建設(shè)仍然嚴(yán)重滯后,雖然我國已建立好局部少量城市地下綜合管廊,并取得良好效果,但與西方國家相比差距甚遠(yuǎn)。我國很多傳統(tǒng)城市依然采用“開挖式馬路拉鏈”和城市街道“網(wǎng)絡(luò)式空中蜘蛛網(wǎng)”隨處可見,在一定程度上影響了市民的出行,甚至影響整個市容面貌。
從城市規(guī)劃建設(shè)方面來說,智能化城市地下綜合管廊不但能使城市交通擁堵問題得已解決,還能使市政設(shè)施的維護(hù)和檢修得到極大便捷,市政設(shè)施譬如電力、電訊、給排水、燃?xì)?、通風(fēng)等。通俗來講,當(dāng)城市地下管廊中任一管線出現(xiàn)問題,都可以通過預(yù)留的管廊檢修口進(jìn)行維修,不用挖開地面道路,直接進(jìn)入城市綜合地下管廊進(jìn)行各種操作。如果城市建設(shè)其它方面需要增加管線,只需要找到相應(yīng)預(yù)留的管線處進(jìn)行敷設(shè)即可完成,進(jìn)而將極大減少翻修路面和維修工程管線等相關(guān)方面費(fèi)用,保障了城市路面的整體性和各類管線的耐久性。此外,我國各個大城市都在新建地鐵,在一定程度上,已形成的管網(wǎng)設(shè)施將被破壞或者管道被改建的情況經(jīng)常發(fā)生。由于綜合管廊內(nèi)管線布置緊湊合理,有效利用了地下道路的空間,能夠更快速的恢復(fù)城市的供電、供氣、通訊等系統(tǒng),節(jié)約了城市用地,也減少道路的桿柱及各種管線的檢查井、室,優(yōu)美了城市的景觀,對滿足民生基本需求和提高城市綜合承載力發(fā)揮著重要作用。
當(dāng)下要解決城市地下這類問題,仍需加大對地下空間的開發(fā)利用率,最好的辦法是全力發(fā)展城市綜合地下管廊建設(shè)。充分利用地下空間,雖然一次性投資較大,但從長遠(yuǎn)反展角度來講,能夠避免減少很多綜合費(fèi)用開支。從側(cè)面來講不僅會刺激經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,還讓城市規(guī)劃更規(guī)整和城市面貌更美觀,尤其是保障城市安全角度具有不可估量的重要作用。可以形象地將城市地下綜合管廊比喻為智慧城市的主動脈【1】。
城市地下綜合管廊主要是由兩大模塊組成:管廊的本體和管廊的附屬設(shè)施。管廊本體分為單艙式、雙艙室和多艙式,有時(shí)還會附帶地下通道。需要建設(shè)附屬基礎(chǔ)設(shè)施,包括供電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、消防聯(lián)動系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、標(biāo)識系統(tǒng)、接地系統(tǒng)、排水系統(tǒng)等為管廊安全運(yùn)行作維護(hù)。供電系統(tǒng)主要由變電站、動力照明配電柜、應(yīng)急動力照明配電柜、環(huán)境與控制PLC柜、檢修電源插座等設(shè)備為管廊進(jìn)行供電或臨時(shí)檢修供電,照明系統(tǒng)主要由三防照明燈具、應(yīng)急三防照明燈、應(yīng)急疏散指示燈、安全出口燈等設(shè)備為管廊照明或道路標(biāo)識。通風(fēng)系統(tǒng)主要由風(fēng)機(jī)設(shè)備、軸流風(fēng)機(jī)設(shè)備、空調(diào)設(shè)備為管廊通風(fēng)或自然通風(fēng)。監(jiān)控系統(tǒng)主要由全球彩色攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)槍式攝像機(jī)、攝像機(jī)、紅外/微波探測器、智能電子井蓋、巡檢儀、門禁、有毒氣體檢測儀、天然氣檢測儀、氧含量檢測儀、溫濕度檢測儀、纜式靜壓液位計(jì)等設(shè)備為管廊監(jiān)控。通信系統(tǒng)主要由無線AP 設(shè)備、光纖電話設(shè)備、局域內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)電話系統(tǒng)等為管廊作通訊。消防聯(lián)動系統(tǒng)主要由滅火器、黃沙箱、聲光報(bào)警器、超細(xì)干粉滅火器等設(shè)備為管廊作消防。標(biāo)識系統(tǒng)主要電纜銘牌、設(shè)備標(biāo)識牌等為管廊設(shè)備作標(biāo)識。接地系統(tǒng)主要由鍍鋅扁鋼、防雷接地網(wǎng)、接地端子箱等為管廊作變接地。排水系統(tǒng)主要由排污泵等設(shè)備為管廊作排水。各個系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)全部反饋在控制中心平臺上,控制中心網(wǎng)絡(luò)平臺能夠時(shí)時(shí)監(jiān)控整個城市地下管廊各個防火分區(qū)艙室的運(yùn)行狀態(tài),并且平臺自身能夠自行處理簡單的問題,形成智慧城市地下綜合管廊。不僅要在建設(shè)智慧城市地下綜合管廊時(shí)多下功夫,提高利用率,充分利用其特性,還要重視建設(shè)后期的運(yùn)營維護(hù)工作。即要制定詳細(xì)的管廊后期運(yùn)營維護(hù)方面各項(xiàng)要求,譬如通過一系列制度、方案、標(biāo)準(zhǔn)等嚴(yán)格要求工作人員,最終形成一套成熟的管廊運(yùn)行管理體系,指導(dǎo)項(xiàng)目后期運(yùn)營維護(hù)工作,旨在為了保證綜合管廊高效運(yùn)行、安全維護(hù)。
智慧城市地下綜合管廊的建設(shè)具有規(guī)模大、投資多、涉及面廣的特點(diǎn),一次性建設(shè)完成后,再對城市地下進(jìn)行擴(kuò)容難度更大。尤其是在實(shí)施建設(shè)城市地下綜合管廊過程中需要大量的資金。如沒有當(dāng)?shù)卣臉O力支持,實(shí)施難度很艱巨。目前基本通過PPP模式籌建項(xiàng)目建設(shè)公司,探索吸收社會資本參與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的路徑,通過PPP模式進(jìn)行建設(shè)運(yùn)營管理,有效降低了重要基礎(chǔ)設(shè)施傳統(tǒng)建設(shè)模式面臨的資金壓力和投資風(fēng)險(xiǎn),整合投資、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營和維護(hù)優(yōu)勢資源,實(shí)現(xiàn)地下綜合管廊項(xiàng)目建設(shè)運(yùn)營全生命周期高效管理。大力發(fā)展建設(shè)城市地下綜合管廊是其它發(fā)達(dá)國家已經(jīng)走過的路,事實(shí)也印證,它是一條對于城市向智能化發(fā)展的成功之路。截至2020年初,全國多地已建立成型,并已投入運(yùn)營,因此應(yīng)該將優(yōu)秀的管廊施工方案匯總起來,讓我國綜合管廊的建設(shè)擁有超前意識,采用一些先進(jìn)的檢測和監(jiān)控設(shè)施,達(dá)到較高的先進(jìn)水平,并要符合我國國情,既要擁有創(chuàng)新性,又要因地制宜。新區(qū)建設(shè)時(shí)可以在主要道路推廣展開建設(shè),以便吸取建設(shè)管廊經(jīng)驗(yàn),為老區(qū)建設(shè)作鋪墊,建議老區(qū)先易后難,優(yōu)先解決問題比較突出的區(qū)域,逐步有計(jì)劃推進(jìn)全面城市地下綜合管廊建設(shè)。同時(shí),更要加強(qiáng)多種形式的管廊良好運(yùn)行效果宣傳活動,讓綜合管廊項(xiàng)目真正地融入我們的城市中,在我國智慧城市其他市政基礎(chǔ)設(shè)施方面、其他重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面等都將提供有益借鑒【2】。
城市地下綜合管廊是實(shí)踐創(chuàng)新的載體,也能體現(xiàn)出一個城市管理模式的創(chuàng)新。下一步,我們應(yīng)努力注重加強(qiáng)智慧城市地下綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),它將是穩(wěn)定并提高管廊設(shè)計(jì)、產(chǎn)品和施工的有利保障,具體可以分為四個方面開展:總體設(shè)計(jì)、各個專業(yè)管線、整體結(jié)構(gòu)工程、配備附屬設(shè)施;充分利用BIM技術(shù)發(fā)展管廊建設(shè),運(yùn)用三維立體技術(shù)把控設(shè)計(jì)、產(chǎn)品、施工和運(yùn)營管理的質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和工期效益最佳;加大對智慧管廊技術(shù)研究和應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化城市管理系統(tǒng)和智慧城市相融合的管廊統(tǒng)一平臺;多多專研對低碳節(jié)能技術(shù)的研究和應(yīng)用,尤其是對強(qiáng)雨污水管重力管道、燃?xì)夤艿酪虻刂埔巳肜燃夹g(shù)的研發(fā),使管廊技術(shù)向綠色建筑發(fā)展。
國務(wù)院辦公廳在對于大力推進(jìn)智慧城市地下綜合管廊建設(shè)的指導(dǎo)意見中,從戰(zhàn)略層面角度提出逐漸推進(jìn)智慧城市地下綜合管廊設(shè)計(jì)規(guī)范化,明確了相應(yīng)的政策支持力度,盡快加大當(dāng)?shù)卣耐度牒蜆O力完善融資支持,讓我國智慧城市地下綜合管廊的建設(shè)進(jìn)入快速發(fā)展快車道。我們要積極響應(yīng)國家政策,秉承建設(shè)生態(tài)城市、智慧城市、創(chuàng)建優(yōu)良人居環(huán)境、全面增強(qiáng)城市綜合競爭力,立志將城市地下綜合管廊打造成為優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品、百年工程。
我國管廊發(fā)展起步比較晚,但在國家大力推動下,建成已投運(yùn)的綜合管廊在城市基礎(chǔ)設(shè)施中的作用日益突顯,是推動經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長,增加公共產(chǎn)品供給,加快城市建設(shè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)型的一項(xiàng)重大民生工程,逐步得到認(rèn)可和推廣。對滿足我國城市民生基本需求方面和提高城市綜合承載力方面都發(fā)揮著積極有效的重要作用。城市地下綜合管廊將在智慧城市建設(shè)中扮演重要“城市主動脈角色”。