智慧多功能桿掛載費(fèi)測(cè)算探討

許林英

（廈門市市政工程設(shè)計(jì)院有限公司，福建 廈門 361006）

0 引言

掛載設(shè)備是設(shè)置在智慧多功能桿上的各類城市管理與服務(wù)設(shè)施的統(tǒng)稱，包括照明、移動(dòng)通訊基站、公共WLAN、交通監(jiān)控、交通標(biāo)志、安防視頻監(jiān)控、緊急報(bào)警、公共廣播、環(huán)境監(jiān)測(cè)、氣象監(jiān)測(cè)、信息屏、充電樁等設(shè)備。這些掛載設(shè)備產(chǎn)權(quán)部門為市政、公安、交警、生態(tài)環(huán)境、氣象、通信管理、交通運(yùn)輸、城管等政府管理部門、企事業(yè)單位。智慧多功能桿建設(shè)模式打破了掛載設(shè)備由產(chǎn)權(quán)部門根據(jù)應(yīng)用需求獨(dú)立立桿進(jìn)行建設(shè)、管理、維護(hù)的傳統(tǒng)，統(tǒng)籌建設(shè)桿體、基礎(chǔ)、供電、配網(wǎng)，采用合桿、合箱、共溝的建設(shè)形式。有掛載服務(wù)需求的部門在設(shè)備安裝前交納掛載費(fèi)，即可享受掛載服務(wù)，方便、快捷。但作為新事物的掛載費(fèi)，沒有現(xiàn)成的數(shù)據(jù)可以套用，各產(chǎn)權(quán)部門對(duì)各自設(shè)備的掛載費(fèi)沒有形成統(tǒng)一的意見，建設(shè)費(fèi)用如何分?jǐn)偝蔀橛绊懼腔鄱喙δ軛U建設(shè)順利推進(jìn)的制約因素之一。本文就智慧多功能桿掛載費(fèi)測(cè)算問題進(jìn)行探討。

1 掛載費(fèi)測(cè)算依據(jù)

（1）《智慧城市 智慧多功能桿 服務(wù)功能與運(yùn)行管理規(guī)范》（GB/T 40994-2021）[1]；

（2）《福建省智慧桿建設(shè)技術(shù)規(guī)程》（DBJ/T 13-363-2021）[2]；

（3）廈門市《智慧多功能桿建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》（DB 3502/T 086-2022）[3]；

（4）其他現(xiàn)行相關(guān)設(shè)計(jì)、規(guī)劃規(guī)范。

2 掛載費(fèi)測(cè)算原則

（1）因地制宜：充分結(jié)合各掛載設(shè)備專項(xiàng)規(guī)劃情況、各產(chǎn)權(quán)部門應(yīng)用需求、行業(yè)規(guī)范要求、地理環(huán)境因素，得到各掛載設(shè)備獨(dú)立設(shè)置成本。

（2）有據(jù)可依：本報(bào)告中定項(xiàng)、定量、定價(jià)依據(jù)參照國(guó)家、行業(yè)、項(xiàng)目所在地市相關(guān)政策法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

（3）界面清晰：掛載費(fèi)不包括掛載設(shè)備材料費(fèi)及其安裝費(fèi)。

3 掛載費(fèi)測(cè)算方法

根據(jù)智慧多功能桿建設(shè)模式，掛載費(fèi)主要考慮為掛載設(shè)備提供安裝空間的立桿費(fèi)、提供電源的配電費(fèi)、提供通信網(wǎng)絡(luò)的配網(wǎng)費(fèi)。本文利用現(xiàn)有的市政建設(shè)資料分別計(jì)算出傳統(tǒng)獨(dú)立立桿建設(shè)模式下掛載設(shè)備的立桿費(fèi)、配電費(fèi)、配網(wǎng)費(fèi)。同時(shí)，為了便于社會(huì)資本投入，平滑財(cái)政資金的支出，按桿體設(shè)計(jì)使用年限按年進(jìn)行成本分?jǐn)傆?jì)算，得出掛載設(shè)備每年單桿掛載費(fèi)。

掛載設(shè)備的立桿費(fèi)由桿體、基礎(chǔ)（含相應(yīng)土方開挖費(fèi)用）造價(jià)組成，設(shè)備的防雷、接地設(shè)施費(fèi)用納入其中。

掛載設(shè)備的配電費(fèi)、配網(wǎng)費(fèi)按綜合管廊管線入廊費(fèi)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)中交通電纜、有線電視線纜費(fèi)用進(jìn)行取值測(cè)算。

式中：Z——掛載設(shè)備掛載費(fèi)，元/（桿·年）；

Z1——掛載設(shè)備單獨(dú)立桿建設(shè)成本，即立桿費(fèi)，包括桿體、基礎(chǔ)及相應(yīng)土方開挖費(fèi)用，元/桿；

Z2——立桿費(fèi)分期分?jǐn)偝杀荆?（桿·年）；

Z3——配電費(fèi)分期分?jǐn)偝杀荆?（桿·年）；

Z4——配網(wǎng)費(fèi)分期分?jǐn)偝杀?，?（桿·年）；

J1——交通電纜入廊費(fèi)，元/（km·孔·年）；

J2——有線電視線纜入廊費(fèi)，元/（km·孔·年）；

L1——掛載設(shè)備電源電纜入廊里程，km/桿；

L2——掛載設(shè)備信號(hào)線纜入廊里程，km/桿；

A——掛載設(shè)備電源電纜、信號(hào)線纜孔數(shù)，各取1；

i——折現(xiàn)率，4.6%；

N——桿體設(shè)計(jì)使用年限，按25年計(jì)。

公式（1）~（4）中，A、i、N3 個(gè)參數(shù)都已確定數(shù)值，為已知數(shù)；J1、J2根據(jù)管線入廊收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)取值；L1、L2為各掛載設(shè)備的電源電纜、信號(hào)線纜長(zhǎng)度，本文取值300m；Z3和Z4由J1、J2、L1、L2、A根據(jù)公式推算得出結(jié)果；Z和Z2由Z1推算得出結(jié)果，只要算出Z1，Z和Z2便可知。

4 掛載設(shè)備立桿費(fèi)（Z1）的測(cè)算

按照“確定結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)——統(tǒng)一桿件基礎(chǔ)土方開挖費(fèi)用計(jì)算原則——分析各掛載設(shè)備單獨(dú)立桿工況——掛載設(shè)備立桿費(fèi)（Z1）計(jì)算——掛載費(fèi)測(cè)算”的思路進(jìn)行分析。

4.1 結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)選用原則

結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)選取應(yīng)與項(xiàng)目所在地的氣候條件、環(huán)境因素及相關(guān)規(guī)范一致。本文桿體為鋼制桿件，鋼材強(qiáng)度不低于Q235；桿件基礎(chǔ)為鋼筋混凝土基礎(chǔ)，混凝土強(qiáng)度不低于C30。

（1）根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50068-2018）[4]表3.3.1、表3.3.3，桿體結(jié)構(gòu)安全等級(jí)達(dá)到二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，桿體設(shè)計(jì)使用年限25年。

（2）根據(jù)《移動(dòng)通信工程鋼塔桅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（YD/T 5131-2019）[5]表3.1.10，在當(dāng)?shù)鼗撅L(fēng)壓作用下，桿體最高點(diǎn)的位移撓度值不應(yīng)大于桿體總高度的1/33，橫臂端頭的位移撓度值不應(yīng)大于橫臂長(zhǎng)度的1/75；抗震設(shè)防類別為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類。

（3）根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 50009-2012）[6]“附錄E.5全國(guó)各城市的雪壓、風(fēng)壓和基本氣溫”確定氣象參數(shù)，本文取基本風(fēng)壓0.8kN/m2。

4.2 桿件基礎(chǔ)土方開挖費(fèi)用測(cè)算

每種掛載設(shè)備費(fèi)用測(cè)算都包含桿件基礎(chǔ)土方開挖費(fèi)用，為統(tǒng)一計(jì)算規(guī)則，做如下約定：

4.2.1 測(cè)算依據(jù)

本文根據(jù)福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳《2017定額計(jì)算說明》[7]中“2017 市政工程-第一冊(cè)通用項(xiàng)目-土石方工程”的“土方放坡系數(shù)表”（見表1所示）“、槽、坑底部每側(cè)所需工作面寬度”（見表2所示），桿件基礎(chǔ)開挖放坡系數(shù)取值為1∶0.5，基礎(chǔ)底部每側(cè)工作面寬度為40cm。

表1 土方放坡系數(shù)表

表2 槽、坑底部每側(cè)所需工作面寬度

4.2.2 基礎(chǔ)土方開挖測(cè)算工況

基礎(chǔ)采用人工放坡開挖，基底C20 素混凝土墊層厚度0.1m，回填砂至路面結(jié)構(gòu)層，其余為路面結(jié)構(gòu)?；A(chǔ)截面長(zhǎng)度尺寸為a（1m），基礎(chǔ)截面寬度尺寸為b（1m），基礎(chǔ)深度為H（m），基礎(chǔ)底部?jī)蓚?cè)工作面寬度W為0.4（m），放坡系數(shù)i為0.5。桿件基礎(chǔ)土方開挖斷面如圖1所示。

圖1 桿件基礎(chǔ)土方開挖斷面

基底長(zhǎng)A1=a1+W×2，基頂長(zhǎng)A2=a1+W×2+H×i×2。

基底寬B1=b1+W×2，基頂寬A2=b1+W×2+H×i×2。

4.3 道路照明燈具單獨(dú)立桿工況

掛載設(shè)備的布置原則及安裝要求根據(jù)各使用部門要求及相關(guān)規(guī)范確定。路燈桿是智慧多功能桿依托的基礎(chǔ)載體，是工況最多的桿體，具有其他掛載設(shè)備桿體不具有的復(fù)雜性，具有掛載設(shè)備的典型性。鑒于現(xiàn)有智慧多功能桿在道路交叉口的應(yīng)用最為廣泛及掛載需求最豐富，同時(shí)綜合各方因素，本次費(fèi)用測(cè)算的智慧多功能桿的桿高按道路照明燈具安裝高度16m進(jìn)行。

4.3.1 測(cè)算依據(jù)

（1）路燈的安裝高度、懸臂長(zhǎng)度等參數(shù)根據(jù)《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJJ 45-2015）[8]第5 章“照明方式和設(shè)計(jì)要求”的規(guī)定來確定，本次測(cè)算按16m桿高、6套燈具均布于2m半徑的燈盤上進(jìn)行。

（2）根據(jù)《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJJ 45-2015）第6 章“光源、燈具及其附屬裝置選擇”的要求，選用LED 光源?？紤]安裝要求后，單個(gè)燈具綜合受風(fēng)面積按0.3m2計(jì)算。

4.3.2 測(cè)算工況

燈桿桿高16m，6 套燈具圓周均布，采用Q235 鋼材一次成型，壁厚不小于6mm，底徑410mm，頂徑250mm，如圖2所示。

圖2 16m路燈大樣圖

路燈基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土型式，C30 混凝土，基礎(chǔ)深2m，兩級(jí)基礎(chǔ)尺寸為（2.0m×2.0m×1.3m+1.2m×1.2m×0.7m），如圖3所示。

圖3 16m路燈基礎(chǔ)大樣圖

4.4 其余掛載設(shè)備單獨(dú)立桿工況

參照本文4.3 節(jié)“道路照明燈具單獨(dú)立桿工況”的方法，可以推得“16m 安裝高度下的通信微基站”、“交通監(jiān)控設(shè)備（含車路協(xié)同系統(tǒng)）”、“交通信號(hào)設(shè)備”、“交通標(biāo)志牌”、“治安監(jiān)控設(shè)備（包括視頻監(jiān)控、公共WLAN、公共廣播、信息感知設(shè)備、RFID 采集設(shè)備、WLAN 嗅探設(shè)備）”、“環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備（含氣象監(jiān)測(cè)設(shè)備）”等各種智慧多功能桿掛載設(shè)備單獨(dú)立桿工況。

根據(jù)上述工況及國(guó)家、地方相關(guān)定額標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算出各掛載設(shè)備立桿費(fèi)（Z1）。

4.5 掛載費(fèi)測(cè)算

將各掛載設(shè)備立桿費(fèi)（Z1）計(jì)算結(jié)果代入公式（1）~（4）中，即可得到相應(yīng)掛載設(shè)備的掛載費(fèi)。

5 結(jié)束語

本文在費(fèi)用測(cè)算過程所設(shè)置的主材價(jià)格有一定的主觀性，但其結(jié)論的相對(duì)性是一目了然的，對(duì)工程建設(shè)具有一定的指導(dǎo)意義。根據(jù)分析計(jì)算，只有“路燈”和“通信基站”會(huì)隨著應(yīng)用要求采用不同的桿高，從而造成Z1值增減，但其變化幅度不大。下一步可結(jié)合具體項(xiàng)目繼續(xù)分析研究，完善收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。

總之，建立適合各地環(huán)境條件的智慧多功能桿有償使用費(fèi)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，掛載單位繳納合適的掛載費(fèi)和維護(hù)費(fèi)，可確保智慧多功能桿掛載服務(wù)功能實(shí)現(xiàn)及其運(yùn)行的安全性、高效性，實(shí)現(xiàn)城市管理與服務(wù)的智能化和精細(xì)化；同時(shí)，可有效吸引各方資本投資智慧多功能桿建設(shè)，形成智慧多功能桿投資、建設(shè)、運(yùn)維的良性生態(tài)系統(tǒng)，促進(jìn)智慧多功能桿的推廣，并反哺城市建設(shè)。