■ 張竹村 姜海鵬 史奇琦
各國(guó)綜合管廊建設(shè)初衷是城市重建或復(fù)興過(guò)程中化解城市發(fā)展難題的客觀需要。綜合管廊規(guī)模化發(fā)展與城鎮(zhèn)化發(fā)展路徑同步,由大城市向新興城市輻射。綜合管廊建設(shè)今后的發(fā)展趨勢(shì)是全周期規(guī)范化、系統(tǒng)化建設(shè)管理。
從世界各國(guó)城市地下綜合管廊建設(shè)時(shí)序和發(fā)展規(guī)模來(lái)看,綜合管廊19世紀(jì)發(fā)源于歐洲,至今已有180多年發(fā)展歷程,歐洲的法國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、俄羅斯、芬蘭、西班牙、瑞典、丹麥、捷克,北美洲的美國(guó)、加拿大,亞洲的日本、新加坡、中國(guó)大陸等多個(gè)國(guó)家都開(kāi)展了綜合管廊建設(shè)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),截至2016年,全世界已建綜合管廊(不含纜線管廊)里程超過(guò)3100km,里程統(tǒng)計(jì)情況如圖1所示。城市地下綜合管廊建設(shè)作為綜合利用城市地下空間的一種有效途徑,貫穿于世界主要國(guó)家城市化進(jìn)程,并在亞洲形成最大建設(shè)規(guī)模。分析各國(guó)開(kāi)發(fā)利用城市地下空間、規(guī)劃建設(shè)城市地下綜合管廊的歷程,可以總結(jié)出以下特點(diǎn)。
總體來(lái)看,各國(guó)最初興建城市地下綜合管廊的時(shí)期,大多是在近現(xiàn)代資產(chǎn)階級(jí)革命過(guò)程中及第一次、第二次世界大戰(zhàn)后,城市重建及復(fù)興時(shí)期(見(jiàn)圖2)。
圖2 世界各國(guó)管廊建設(shè)時(shí)間示意圖
建設(shè)綜合管廊的初衷,在于它可有效提高地下空間集約利用率,解決馬路“拉鏈”問(wèn)題、改善城市交通,改善居民生活設(shè)施、提高城市安全、美化城市景觀、協(xié)助防澇排澇,是解決城市發(fā)展過(guò)程中遇到的一些公共基礎(chǔ)設(shè)施問(wèn)題的優(yōu)選方案,相關(guān)國(guó)家出于客觀需求開(kāi)始建設(shè)。此階段各國(guó)的共同特點(diǎn)是國(guó)內(nèi)政局處于恢復(fù)或穩(wěn)定時(shí)期,經(jīng)濟(jì)恢復(fù)或發(fā)展速度較快,政府重點(diǎn)推進(jìn)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),城鎮(zhèn)化水平不高,城鎮(zhèn)化率多在50%以下。表1列出了部分較早建設(shè)綜合管廊國(guó)家的時(shí)代背景。
綜合管廊代表著城市管線的先進(jìn)敷設(shè)方式,建設(shè)實(shí)施需要較大規(guī)模初始投資,涉及利益主體較多,需要政府以較健全的法律法規(guī)體系為依托統(tǒng)籌推進(jìn);同時(shí),也對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)和施工運(yùn)維有專業(yè)技術(shù)要求,這決定了大規(guī)模開(kāi)展綜合管廊建設(shè)需要較強(qiáng)的綜合國(guó)力作為支撐。日本等地早期管廊建設(shè)進(jìn)程就曾一度停滯。
二戰(zhàn)后各國(guó)迎來(lái)長(zhǎng)期和平發(fā)展環(huán)境,政治制度不斷完善,經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長(zhǎng),科技創(chuàng)新水平不斷提高。城市化速度日益加快,人口迅猛增長(zhǎng),人口和財(cái)富向大城市集中,產(chǎn)生了一系列城市問(wèn)題,如城市住房緊張、交通擁堵、環(huán)境惡化、失業(yè)人口增長(zhǎng)等。同時(shí),西方發(fā)達(dá)國(guó)家一些大城市人口出現(xiàn)郊區(qū)化現(xiàn)象,人口與經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的分布突破城區(qū)界限,向郊區(qū)發(fā)展。城市規(guī)劃由封閉式的單一城市布局向多中心的開(kāi)敞式布局轉(zhuǎn)變,大城市紛紛規(guī)劃建設(shè)副中心、科學(xué)園區(qū)、科學(xué)城等。同時(shí),出現(xiàn)了以中心城市為核心,連同其他毗鄰的內(nèi)地、腹地,形成統(tǒng)一的大城市地區(qū),從人口集中在各城市“點(diǎn)”的形式發(fā)展到城市群,伴隨新興產(chǎn)業(yè)布局,一些新興城市崛起,人口規(guī)模迅速擴(kuò)大。發(fā)達(dá)國(guó)家投入大量資金用于城市發(fā)展和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。例如美國(guó)、日本在城鎮(zhèn)化率已高于70%和60%的情況下,水、電、氣等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資在GDP中的占比始終高于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的上限(5%)(見(jiàn)圖4)。
表1 法國(guó)、德國(guó)、日本最初建設(shè)綜合管廊的時(shí)代背景
圖3 法國(guó)、德國(guó)、日本初建綜合管廊時(shí)期與城鎮(zhèn)化進(jìn)程的關(guān)系
圖4 美國(guó)日本城鎮(zhèn)化率、水電氣/固定資本、基建/固定資本隨時(shí)間變化趨勢(shì)圖
在此背景下,部分發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)對(duì)城市地下空間大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用,在大城市新區(qū)開(kāi)發(fā)、都市副中心建設(shè)、城市再開(kāi)發(fā)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)及科技城建設(shè)、軌道交通及道路建設(shè)等過(guò)程中,實(shí)施了綜合管廊工程。例如,法國(guó)在巴黎新城區(qū)建設(shè)的拉德芳斯新區(qū)綜合管廊,日本東京臨海副都心、幕張副都心、橫濱21世紀(jì)未來(lái)港綜合管廊(見(jiàn)圖5),新加坡濱海灣地下綜合管廊等項(xiàng)目。
圖5 京都副都心區(qū)位圖
同時(shí),綜合管廊建設(shè)還擴(kuò)大到人口規(guī)模迅速擴(kuò)大、人口密度較高,區(qū)域布局地位重要的新興城市。如日本千葉新城綜合管廊項(xiàng)目、筑波科學(xué)城綜合管廊項(xiàng)目等。正如日本政府頒布的《共同溝設(shè)計(jì)指針》序言所述,“特別是近年來(lái),隨著人口高度集中的城市公用事業(yè)的完善,從有效利用地下空間的角度出發(fā),與道路一體化建設(shè)的共同溝事業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭迅猛,不僅限于東京、大阪、名古屋等大城市,例如仙臺(tái)、廣島、岡山、福岡、熊本等核心城市也開(kāi)始了共同溝的完善?!比鐖D6所示,序言所述的6個(gè)城市人口規(guī)模從不足百萬(wàn)人到近千萬(wàn)人口都有分布。其中,仙臺(tái)市于1889年建市;1955年被定為“綜合開(kāi)發(fā)特定地區(qū)”;1963年又定為“仙臺(tái)灣臨海新產(chǎn)業(yè)城市”,與鹽釜組成仙鹽工業(yè)區(qū),成為東北地區(qū)中心城市。二戰(zhàn)后整體重建的廣島市處于濱海區(qū)域中樞位置,成為鏈接日本海及四國(guó)島的貨物集散中心。馬自達(dá)、三菱重工、日本制鐵所等工業(yè)企業(yè)云集,成為廣島灣及日本最大的工業(yè)城市之一。
圖6 《日本共同溝設(shè)計(jì)指針》所提及城市人口規(guī)模(1940年~2000年)
目前,日本中央政府以及各都、道、府、縣、市及開(kāi)發(fā)區(qū)均建有干線共同溝或供應(yīng)管共同溝。據(jù)日本共同溝工業(yè)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),到2015年,全國(guó)約有9000公里左右的纜線共同溝。
20世紀(jì)90年代以來(lái),先進(jìn)國(guó)家綜合管廊建設(shè)呈現(xiàn)出規(guī)劃設(shè)計(jì)系統(tǒng)化、規(guī)范化,工程技術(shù)日臻完善,法律法規(guī)體系不斷健全、運(yùn)維管理模式創(chuàng)新等特點(diǎn)。
第一,政府高度重視,管理機(jī)制體制明晰,法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范形成制度體系。
第二,充分發(fā)揮規(guī)劃設(shè)計(jì)的先導(dǎo)作用,根據(jù)城市發(fā)展的整體情況和城市總體規(guī)劃需求,統(tǒng)籌規(guī)劃、集約利用。將綜合管廊專項(xiàng)規(guī)劃納入城市地下空間系統(tǒng)規(guī)劃,協(xié)調(diào)綜合管廊與地下軌道交通、城市地下商業(yè)設(shè)施、快速路等城市基礎(chǔ)設(shè)施整合建設(shè)同步實(shí)施。在部分條件成熟的區(qū)域構(gòu)建綜合管廊體系。如法國(guó)已制定在所有有條件的大城市中建設(shè)綜合管廊的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃;日本東京都心中心區(qū)域規(guī)劃形成了綜合管廊網(wǎng)絡(luò)體系;美國(guó)波士頓拆高速路建地下路時(shí),整合建設(shè)綜合管廊。
圖7 東京都心中心部管廊體系
第三,在技術(shù)方面,實(shí)現(xiàn)多種管線入廊:除廣電、通信、電力、工業(yè)、給排水、燃?xì)?、熱力等管線外,還根據(jù)管線特性創(chuàng)新敷設(shè)方式,發(fā)展再生水、垃圾真空收集、片區(qū)能源供應(yīng)管道等特殊管道入廊。國(guó)外綜合管廊多為圓形結(jié)構(gòu)和矩形結(jié)構(gòu),老城區(qū)一般采取盾構(gòu)方式形成圓形斷面,埋深較深;新區(qū)一般采用明挖方式形成矩形斷面,埋深較淺。管廊建設(shè)已向信息化邁進(jìn)。
第四,管廊全生命周期運(yùn)維、管理模式不斷創(chuàng)新。在施工建設(shè)過(guò)程中,按照“百年工程”標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)把管廊建設(shè)質(zhì)量,經(jīng)歷了1995年阪神大地震的大阪綜合管廊仍可完好使用。歐洲和日本在投融資、收費(fèi)、運(yùn)營(yíng)等方面形成了各具特色的模式(見(jiàn)表2)。
經(jīng)過(guò)近200年發(fā)展歷程,相關(guān)先進(jìn)國(guó)家和地區(qū)在綜合管廊建設(shè)方面積累了較為豐富的經(jīng)驗(yàn),建立了適合本國(guó)國(guó)情的管理機(jī)制,并配套了較為完善的法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系,科學(xué)規(guī)劃管廊建設(shè)時(shí)序,統(tǒng)籌地下空間交通、商業(yè)、市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),工程技術(shù)和運(yùn)維管理經(jīng)驗(yàn)日臻完善。
表2 各國(guó)管廊行業(yè)投融資模式
第一,地下綜合管廊是解決“城市病”的有效手段,是促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展的綠色發(fā)展方式。國(guó)際上形成了歐洲模式和日本模式,通過(guò)不同的方式將各種主要城市市政管線入廊,并與其他市政設(shè)施相互協(xié)調(diào)配合設(shè)置,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
第二,加快立法進(jìn)程,通過(guò)法律制度的完善,把綜合管廊建設(shè)納入法治軌道。建設(shè)涵蓋全面、結(jié)構(gòu)清晰的管廊法律體系;完善規(guī)章制度,對(duì)工程設(shè)計(jì)制度、建設(shè)與管理經(jīng)費(fèi)制度、管理維護(hù)制度和收費(fèi)辦法等管廊規(guī)劃建設(shè)中的重大問(wèn)題加以規(guī)范。
第三,加強(qiáng)政府的主導(dǎo)作用,加大資金投入。以立法形式對(duì)綜合管廊管理體制做出規(guī)定,城市人民政府作為地下綜合管廊建設(shè)管理工作的責(zé)任主體,加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo),明確主管部門(mén),建立協(xié)調(diào)機(jī)制;將地下綜合管廊建設(shè)納入政府績(jī)效考核體系;建立有效的監(jiān)督制度,定期對(duì)地下綜合管廊建設(shè)工作進(jìn)行督促檢查。
第四,建立綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)體系,以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為質(zhì)量保障、以先進(jìn)建設(shè)理念為導(dǎo)引。完善標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系,加大管廊行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范編制力度;管廊規(guī)范中雨水、污水、燃?xì)馊肜壬形从忻鞔_設(shè)置要求,應(yīng)適當(dāng)提高管線建設(shè)和抗震防災(zāi)標(biāo)準(zhǔn)。
第五,強(qiáng)化地上地下空間系統(tǒng)規(guī)劃,因地制宜統(tǒng)籌管廊建設(shè)時(shí)序和地域。樹(shù)立城市系統(tǒng)思維,著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)、統(tǒng)籌規(guī)劃,加快補(bǔ)齊短板,優(yōu)化地下空間布局,提高運(yùn)行效率,促進(jìn)綜合管廊的增量、提質(zhì)、增效。著眼規(guī)劃的系統(tǒng)性、綜合性和前瞻性,實(shí)現(xiàn)地下空間利用科學(xué)化和效率最大化。在同一城市綜合管理規(guī)劃建設(shè)中,因地制宜,建設(shè)大、中、小型不同層級(jí)的管廊。加大對(duì)規(guī)劃方案的評(píng)估審查力度,避免地下空間開(kāi)發(fā)建設(shè)不同項(xiàng)目間的沖突和矛盾。逐步形成綜合管廊網(wǎng)絡(luò),注重管廊周邊地塊后續(xù)開(kāi)發(fā)建設(shè)與管廊運(yùn)維的協(xié)調(diào)。
第六,加強(qiáng)不同政府層面和各部門(mén)之間的協(xié)調(diào)合作,明確職能職權(quán)界定和程序要求,建立有效的聯(lián)動(dòng)和監(jiān)督機(jī)制。政府不同層面和相關(guān)部門(mén)之間注重協(xié)調(diào)合作,清晰界定職能職權(quán),明確建設(shè)程序要求和有效的監(jiān)督機(jī)制。
第七,推進(jìn)管廊新工藝的推廣應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)管廊建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化。積極推廣應(yīng)用預(yù)制拼裝、裝配式等新技術(shù),提高工程質(zhì)量及安全水平。推進(jìn)綠色材料、工藝、技術(shù)等科技集成創(chuàng)新,將大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、BIM、GIS、機(jī)器人及智慧運(yùn)維平臺(tái)等信息化、智能化科技成果集成應(yīng)用到綜合管廊全生命周期建設(shè)運(yùn)維之中。
第八,對(duì)城市新城區(qū)、老舊城區(qū)“因區(qū)施策”,分別推進(jìn)考核。注重協(xié)調(diào)城市歷史文化保護(hù)與城市新興功能之間的關(guān)系,在老舊城區(qū)結(jié)合棚戶區(qū)改造、道路改造、河道改造、軌道交通等工作同步推進(jìn),城市新區(qū)新建道路,成片開(kāi)發(fā)區(qū)的新建道路必須同步建設(shè)綜合管廊。
第九,推進(jìn)工程管理精細(xì)化發(fā)展,實(shí)現(xiàn)規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)維全過(guò)程綜合化管理。對(duì)地下綜合管廊進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)維和安全監(jiān)督,統(tǒng)一管理。將管廊運(yùn)維管理前置到設(shè)計(jì)階段,系統(tǒng)化、精細(xì)化管控綜合管廊全生命周期,打造智慧運(yùn)維平臺(tái),集成可持續(xù)管廊內(nèi)部環(huán)境技術(shù)、集中式數(shù)據(jù)庫(kù)解決方案、智能監(jiān)控技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)集中式績(jī)效管理,對(duì)綜合管廊進(jìn)行全過(guò)程、全生命周期管理。