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第七讲城市工程管线综合规划21城市基础设施规划的相关概念与内容市政基础设施指"城乡公共交通、供水、排水、供电、燃气、供热、通信.园林.环卫、综合防灾等工程设施及其附属设施的总称"(图7-1-1)。一、城市基础设施规划的相关概念与内容1、城市基础设施的范畴

城市基础设施是城市生存和发展所必须具备的工程性基础设施和社会性基础设施的总称,是城市中为顺利进行各种经济活动和其他社会活动而建设的各类设备的总称。

《城市用地分类与规划建设用地标准》GB50137—2011将城市建设用地内的城市基础设施用地分为道路与交通设施用地((S)和公用设施用地(U)两大类。其中,公用设施用地又分为供应设施用地(U1)、环境设施用地(U2)、安全设施用地(U3)和其他公用设施用地(U9)四类,涵盖了除交通基础设施用地外的其他基础用地。一、城市基础设施规划的相关概念与内容

在我国,狭义的城市基础设施是我国城市建设中常规所提及的城市基础设施,是为城市人民提供生产和生活所必需的最基本的基础设施。它以城市工程性基础设施为主体,包含交通、水、能源、通信、环境、防灾等六大系统(图7-1-2)。狭义的城市基础设施系统是本书的主要研究对象。一、城市基础设施规划的相关概念与内容2.城市基础设施的构成2.1、城市交通设施系统城市交通设施系统指的是为保证城市人与物的空间移动正常进行而配备的各项工程设施,主要包括城市航空交通工程、城市水运交通工程、城市轨道交通工程、城市道路交通工程和城市综合交通枢纽。(戴慎志刘婷婷著《城市基础设施规划与建设》中国建筑工业出版社。2016-12.P16-35)(1)城市航空交通工程。(2)城市水运交通工程。城市水运交通工程系统分为海运交通、内河交通等两部分。(3)城市轨道交通工程。城市轨道交通工程系统有市际轨道交通、市内轨道交通两部分。(4)城市道路交通工程。城市道路交通工程系统分公路交通与城区道路交通等两部分。(5)城市综合交通枢纽。按照枢纽内部主导交通方式,可把综合交通枢纽分为:铁路综合交通枢纽、公路综合交通枢纽、城市轨道综合交通枢纽和机场综合交通枢纽四类。国内外典型的综合交通枢纽包括德国柏林中央火车站、德国慕尼黑国际机场、美国纽约港务局汽车总站、上海虹桥综合交通枢纽等。一、城市基础设施规划的相关概念与内容2.2、城市给水设施系统城市给水设施系统由城市取水工程、净水工程和输配水工程构成。(1)取水工程。城市取水工程包括城市水源、取水口、取水构筑物、提升原水的一级泵站以及输送原水到净水工程的输水管等设施.还应包括在特殊情况下为蓄、引城市水源所筑的水闸、堤坝等设施。(2)净水工程。净水工程包括城市自来水厂、清水库、输送净水的二级泵站等设施。(3)输配水工程。输配水工程包括从净水工程输入城市供配水管网的输水管道、供配水管网以及调节水量、水压的高压水池、水塔、清水增压泵站等设施。一、城市基础设施规划的相关概念与内容2.3、城市排水设施系统城市排水工程系统由雨水排放工程、污水处理与中水排放工程组成。(1)城市雨水排放工程。城市雨水排放工程包括雨水管渠、雨水收集口、雨水检查井,雨水提升泵站、排涝泵站、雨水排放口、水闸、堤坝等设施。(2)城市污水处理与排放工程。城市污水处理工程的功能主要是收集与处理城市各种生活污水、生产废水、综合利用、妥善排放处理后的污水,控制与治理城市水污染,保护城市与区域的水环境。城市污水处理工程主要包括污水处理厂(站)、污水管道、污水检查井、污水提升泵站、污水排放口等设施。(3)城市中水工程。城市中水(即再生水)设施主要包括三个部分,中水原水设施、中水处理设施以及中水供水设施。中水原水设施主要是指收集,输送中水原水到中水处理设施的管道及附属构筑物;中水处理设施主要构筑物有沉淀池、混凝池、生物处理设施等;中水供水设施主要包括中水配水管道,中水贮水池、中水泵站等。(市政用水,道路冲洗、景观绿化、农业灌溉、工业冷却)一、城市基础设施规划的相关概念与内容2.4、城市能源设施系统城市能源设施系统由城市供电工程、燃气工程和供热水工程构成。(1)城市供电工程系统。城市供电工程由城市电源工程、城市输配电网络工程构成。①城市电源工程含有城市电厂和区域变电所(站)。城市电厂(火力发电厂、水力发电厂(站)、核能发电厂(站)、风力发电厂、地热发电厂等)是专为本城市服务的各类发电厂,区域变电站是城市从区域电网引入电源的变电站。②城市输配电网工程由城市输送电网和配电网组成。城市输送电网工程包括城市变电所(站)和从城市电厂、区域变电所(站)接入的输送电线路等设施。城市配电网络工程由高压、低压配电网组成,包括变配电所(站)、开关站、电力线路等设施。一、城市基础设施规划的相关概念与内容2.4、城市能源设施系统(2)城市燃气工程系统。城市燃气工程系统由燃气气源工程,储气工程,输配气管网工程等组成。①城市燃气气源工程具有为城市提供可靠的燃气气源的功能,包含煤气厂、天然气门站、石油液化气气化站、生物质气制气设施(如沼气)等设施。②燃气储气工程包括各种管道燃气的储气站石油液化气储存站等设施。③燃气输配气管网工程包含燃气调压站,不同压力等级的燃气输送管网、配气管道。(3)城市供热工程系统。城市供热工程由供热热源工程和传热管网工程组成。①城市供热热源工程包括城市热电厂(站)、区域锅炉房、换热站、大型热泵站等设施。②供热管网工程包括热力泵站。热力调压站和不同压力等级的蒸汽管道、热水管道等设施。一、城市基础设施规划的相关概念与内容2.5、城市通信设施系统城市通信设施系统由城市邮政工程、城市电信工程、城市广播工程和城市电视工程组成。(1)城市邮政工程。城市邮政系统通常有邮政局所、邮政通信枢纽、报刊门市部、售邮门市部、邮亭等设施。邮政局所经营邮件传递、报刊发行、邮政储蓄等业务。邮政通信枢纽起收发、分拣各种邮件之作用。(2)城市电信工程。城市电信系统从通信方式上分有线电话和无线电通信两部分。电信工程电信局(所、站)工程和电信网工程组成。电信局(所、站)工程有长途活局、市话局(含各级交换中心、汇接局、端局等),微波站、移动通信基站、线寻呼台以及无线电收发讯台等设施。电信局(所、)具有各种电信量的收发、交换.、中继等功能。电信网工程包括电信光缆.、信电缆、光接点、电话接线箱等设施,具有传送电信信息流的功能。(3)城市广播工程。城市广播工程从发播方式上有无线电广播和有线广播等两种。广播系统含有广播台站工程和广播线路工程。前者包含了无线广播电台、有线广播电台、广播节目制作中心等设施。后者包含了有线广播的光缆、电缆及光电缆管道等。(4)城市电视工程。城市电视工程系统有无线电视和有线电视(含闭路电视)等两种发播方式。城市电视工程由电视台(站)工程和线路工程组成。电视台(站)工程有无线电视台、电视节目制作中心、电视转播台、电视差转台以及有线电视台等设施。线路工程主要是有线电视及闭路电视的光缆,电缆管道、光接点等设施。一、城市基础设施规划的相关概念与内容6、城市防灾设施系统城市防灾工程系统主要由城市消防工程、防洪(潮汛)工程、抗震工程、防空袭工程及救灾生命线系统等组成。(1)城市消防工程。城市消防工程包含消防站(队)、消防给水管网、消火栓、消防通信设备、消防车道等设施。(2)城市防洪(潮、汛)工程。城市防洪(潮、汛)工程系统有防洪(潮、汛)堤、截洪沟、江分洪闸、防洪闸、排涝泵站等设施。(3)城市抗震工程。城市抗震工程主要由避难疏散通道、避难疏散场所(含场地和建筑物)、生命线工程组成。其中避难疏散场地按照功能划分为∶①临时性紧急避难场地,这类避难疏散场地要尽量靠近人员密集区;②固定避难场所,应配套水电等基本生活设施,拥有可安置更多人员的大空间。生命线工程是指在地震发生后,保障紧急救援所需的供水、供电、通信等工程。一、城市基础设施规划的相关概念与内容6、城市防灾设施系统(4)城市人民防空袭工程(简称人防工程)。城市人防工程包括防空袭指挥中心、专业防空设施,防空掩体工事、地下建筑,地下通道以及战时所需的地下仓库、水厂、变电站、医院等设施。(5)城市救灾生命线系统工程。城市救灾生命线系统工程是维持城市居民生活和生产活动必不可少的城市基础设施,由城市急救中心、疏运通道以及给水、供电、通信等设施组成。一、城市基础设施规划的相关概念与内容7、城市环境卫生设施系统城市环境卫生工程系统有城市垃圾处理厂(场)、垃圾填埋场。垃圾收集站、转运站、车辆清洗场、环卫车辆场、公共厕所以及城市环境卫生管理设施。一、城市基础设施规划的相关概念与内容基础设施是城市生存和发展的保障系统,基础设施供给能力是决定城市规模的主要因素,基础设施供给方式和质量是影响城市综合服务水平的主要因素在规划地位上,将基础设施战略作为城市总体规划编制前期的重点战略;在规划编制体系上,充分考虑了基础设施系统之间的相关性;在规划成果导向上,突出结论的可操作性,既作为城市总体规划的依据和借鉴,又可落实到项目库、近中期行动计划,确保重要项目落地。一、城市基础设施规划的相关概念与内容3、城市基础设施的地位与作用

国内的北京、上海广州、深圳等城市都将基础设施发展战略,明确纳入这些城市重大战略研究课题中。随着城市规模的增长,城市资源承载力已成为城市发展的刚性约束,然而城市对水资源、能源的需求规模和质量要求都在提升。如何保障资源的持续、高效、高质、安全供给,是城市总体规划必须关注的关键问题。国内的北京、上海、广州、深圳等城市都将基础设施发展战略明确纳入城市重大战略研究课题中。在规划地位上,将基础设施战略作为城市总体规划编制前期的重点战略;在规划编制体系上,充分考虑了基础设施系统之间的相关性;在规划成果导向上,突出结论的可操作性,既作为城市总体规划的依据和借鉴,又可落实到项目库、近中期行动计划中,确保重要项目落地。一、城市基础设施规划的相关概念与内容3、城市基础设施的地位与作用4、城市基础设施规划的类型与基本步骤

按照空间范围的大小和规划内容的详细程度;依次分为:①城市工程系统总体规划;②城市工程系统分区规划;③城市工程系统详细。其次,各专项规划的工作程序基本相同,依次为:①对该系统所应满足的需求进行预测分析;②确定规划目标,并进行系统选型;③确定设施及管网的具体布局。1)城市给水工程系统规划的主要环节与步骤有∶①预测城市用水量,②确定城市给水规划日标,③域市给水水源规划,④城市给水网络与输配设施规划,⑤估算工程造价等;2)城市排水工程系统主要由两大部分组成。一是城市污水排放与处理系统,另一个是城市雨水排放系统,分别包括排水量估算、排水体制的选择、排水管网的布置、污水处理方式选择与设施布局以及工程造价及经营费用估算等环节;4、城市基础设施规划的类型与基本步骤3)城市供电工程系统规划主要包括城市电力负荷预测、供电电源规划、供电网络规划以及电力线路规划等;4)城市燃气工程系统规划主要包括:城市燃气负荷预测、城市燃气系统规划目标确定、城市燃气气源规划、城市燃气网络与储配设施规划等内容;5)城市供热工程系统规划包括热负荷预测,热源规划以及供热管网与输配设施规划等内容;6)城市通信工程规划内容主要有:城市通信需求量预测、城市通信设施规划、城市有线通信网络线路规划以.及城市无线通信网络规划等等。192城市工程管线的综合布置一、城市工程管线分类根据性能、用途、输送方式、敷设形式、弯曲程度等,城市工程管线有不同的分类。1、按性能和用途分类我国通常的城市工程管线主要包括下面7类管线。1)给水管道∶包括生活给水、工业给水、消防给水等管道。2)排水管渠∶包括工业污水(废水)、生活污水、雨水、降低地下水等管道和明沟。3)雨水灌渠:包括雨水、降低地下水等管道和明沟。4)电力管线∶包括高压输电,高低压配电、生产用电、电车用电等线路。5)电信管线∶包括电话、电报、有线广播、有线电视等线路。6)热力管道∶包括蒸汽、热水等管道。7)燃气管道∶包括天然气、煤气、液化石油气、生物质气等管道。2、按输送方式分类1)压力管道∶指管道内流动介质由外部施加力使其流动的工程管道.通过一定的加压设备将流动介质由管道系统输送给终端用户。给水,燃气、供热管道一般为压力输送。2)重力自流管道∶指管道内流动着的介质有重力作用沿其设置的方向流动的工程管道。这类管线有时还需要中途提升设备将流体介质引向终端。污水、雨水管道一般为重力自流输送。3)光电流管线∶管线内输送介质为光、电流。这类管线一般为电力和通信管线。3、按敷设方式分类1)架空敷设管线∶指通过地面支撑设施在空中布线的工程管线。如架空电力线、架空电话线以及架空供热管等。2)地铺管线∶指在地面铺设明沟或盖板明沟的工程管道,如雨水沟渠。3)地下敷设管线∶指在地面以下有一定覆土深度的工程管道。地下敷设管线又可以分为直埋和综合管沟两种敷设方式。而根据覆土深度不同,地下管线又可分为深埋和浅埋两类。4、按弯曲程度分类1)可弯曲管线∶指通过某些加工措施易将其弯曲的工程管线。如电信电缆、电力电缆、自来水管道等。2)不易弯曲管线∶指通过加工措施不易将其弯曲的工程管线或强行弯曲会损坏的工程管线。如电力管道.电信管道,污水管道等。各种分类方法反映了管线的特征,是进行工程管线综合时,管线避让的依据之一。二、城市工程管线综合布置原则1、布局原则(1)规划中各种管线的定位应采用统一的城市坐标系统及标高系统。工厂企业、单位内的管线可以采用自定的坐标系统,但其区界、管线进出口则应与城市主干管线的坐标一致。如存在几个坐标系统,必须加以换算,取得统一。(2)管线综合布置应与道路规划、竖向规划协调进行。道路是城市工程管线的载体,道路走向是多数工程管线走向的依据和坡向的依据。竖向规划和设计是城市工程管线专业规划的前提,也是进行管线综合规划的前提,在进行管线综合规划之前,必须进行竖向规划。(3)管线敷设方式应根据管线内介质的性质、地形、生产安全、交通运输、施工检修等因素,经技术经济比较后择优确定。(4)管线带的布置应与道路或建筑红线平行。(5)必须在满足生产、安全、检修等条件的同时节约城市地上与地下空间。当技术经济比较合理时,管线应共架、共沟布置。(6)应减少管线与铁路、道路及其他干管的交叉。当管线与铁路或道路交叉时应为正交。在困难情况下,其交叉角不宜小于45度。(7)当规划区需分期建设时,管线布置应全面规划,近期集中,近远期结合。近期管线穿越远期用地时,不得影响远期用地的使用。(8)管线综合布置时,干管应布置在用户较多的一侧或管线分类布置在道路两侧。(9)工程管线与建筑物、构筑物之间以及工程管线之间的水平距离应符合规范规定。当受道路宽度、断面以及现状工程管线位置等因素限制难以满足要求时,可重新调整规划道路断面或宽度。而在一些有历史价值的街区进行管线敷设和改造时,如果管线间距不能满足规范规定,又不能进行街道拓宽或建筑拆除,可以在采取一些安全措施后,适当减小管线间距。(10)在同一条城市干道上敷设同一类别管线较多时,宜采用专项管沟敷设。(11)在交通运输十分繁忙和管线设施繁多的快车道、主干道以及配合兴建地下铁道、立体交叉等工程地段,不允许随时挖掘路面的地段,广场或交叉口处,道路下需同时敷设两种以上管道以及多回路电力电缆的情况下,道路与铁路或河流的交叉处,开挖后难以修复的路面下以及某些特殊建筑物下,应将工程管线采用综合管沟集中敷设。(12)敷设主管道干线的综合管沟应在车行道下,其覆土深度必须根据道路施工和行车荷载的要求,综合管沟的结构强度以及当地的冰冻深度等确定。敷设支管的综合管沟,应在人行道下,其埋设深度可较浅。(13)电信线路与供电线路通常不合杆架设。在特殊情况下.征得有关部门同意,采取相应措施后(如电信线路采用电缆或皮线等),可合杆架设同一性质的线路应尽可能合杆,如高低压供电线等。高压输电线路与电信线路平行架设时,要考虑干扰的影响。2、管线避让原则1)压力管让自流管;2)易弯曲的让不易弯曲的;3)管径小的让管径大的;4)分支管线让主干管线;5)临时性的让永久性的;6)工程量小的让工程量大的;7)新建的让现有的;8)检修次数少的、方便的,让检修次数多的、不方便的。3、水平与竖向排序原则1)工程管线从道路红线向道路中心线方向平行布置的次序宜为∶电力、通信、给水(配水)、燃气(配气)、热力、燃气(输气)、给水(输水)、再生水、污水、雨水。2)工程管线在庭院内由建筑线向外方向平行布置的顺序,应根据工程管线的性质和埋设深度确定,其布置次序宜为∶电力、通信、污水、雨水、给水、燃气、热力、再生水。3)当工程管线交叉敷设时,管线自地表面向下的排列顺序宜为∶通信、电力、燃气、热力、给水、再生水、雨水、污水。给水、再生水和排水管线应按自上而下的顺序敷设。28294、直埋管线的一般规定1)直埋敷设覆土深度规定。严寒或寒冷地区给水、排水、燃气等工程管线应根据土壤冰冻深度确定管线覆土深度;热力、电信、电力电缆等工程管线以及严寒或寒冷地区以外的地区的工程管线应根据土壤性质和地面承受荷载的大小确定管线的覆土深度。工程管线的最小覆土深度应符合表7-2-1的规定。2)工程管线之间及其与建(构)筑物之间的最小水平净距3)工程管线交叉时的最小垂直净距333

综合管廊《城市综合管廊工程技术规范》GB50838-2015定义综合管廊,又称为共同沟,建于地下,用于容纳两种及以上的市政管线,设有专门的检修口、吊装口和监测系统等,实行“统一规划、统一建设、统一管理”,以做到地下空间的综合利用和资源的共享。二、综合管廊的优势即:①避免道路反复开挖;②集约化利用地上、地下空间资源;③管线增设、扩容较方便,管线可分阶段敷设;④减少腐蚀,延长管线使用寿命;⑤利用监视系统进行管线综合管理,提高管线安全性和稳定性。三、综合管廊的难点即:①一次性投资较大,不便分期建设;②需要科学规划设计,避免容量不足或过大,而预测较困难;③垄断性管线单位协调管理困难,如何分担费用问题较复杂,各工程管线组合在一起,容易发生干扰事故系统构成复杂。

一、综合管廊的定义《城市工程管线综合规划规范》GB50289-2016

第3.0.3条规定:城市工程管线宜地下敷设,当架空敷设可能危及人身财产安全或对城市景观造成严重影响时应采取直埋、保护管、管沟或综合管廊等方式地下敷设。

第4.2.1条规定:当遇下列情况之一时,工程管线宜采用综合管廊敷设。①交通流量大或地下管线密集的城市道路以及配合地铁、地下道路、城市地下综合体等工程建设地段;②高强度集中开发区域、重要的公共空间;③道路宽度难以满足直埋或架空敷设多种管线的路段;④道路与铁路或河流的交叉处或管线复杂的道路交叉口;⑤不宜开挖路面的地段。二、管线入廊的一般规定①天然气管道应在独立舱室内敷设。燃气管道的安全问题主要体现在一旦泄露极易发生火灾、爆炸、中毒等事故。若燃气入廊则需要单独成舱,并且燃气舱内的设备要提高防爆等级,且舱内应设置可燃气体探测警报系统等一系列安全辅助设施。②热力管道采用蒸汽介质时应在独立舱室内敷设。采用钢管外套保温层的管材,实现应对较大管道压力的作用。③热力管道不应与电力电缆同舱敷设。防止热力管线对电力电缆有影响。④110kV及以上电力电缆,不应与通信电缆同侧布置。防止高压电力磁场对通信效果的影响。37二、管线入廊的一般规定⑤给水管道与热力管道同侧布置时,给水管道宜布置在热力管道下方。给水管线入沟:需要重视的一点是,将给水管线纳入管线综合管沟时要确保工作空间预留充分,且需要加强日常管理与维护,克服管线漏水、渗水问题。⑥污水纳入综合管廊应采用管道排水方式,污水管道宜设置在综合管廊的底部。污水管线纳入综合管沟中会很大程度上综合管沟纵断面坡度,增加工程成本,也会引发管沟中其他管线与用户的接户问题。⑦雨水入廊的方式可采用在管廊内敷设雨水管道或利用单独的舱体做为雨水箱涵。雨水单独成舱的管廊可以较好地防止雨水的倒灌以及降低倒灌后对其他舱室的影响,同时雨水舱的底部容积可以作为雨水调蓄池,做到海绵城市与综合管廊的结合。三、综合管廊的布局1、综合管廊的分类根据综合管廊内敷设的管线种类不同,以及服务对象(区域)的不同,可以将综合管廊分为干线综合管廊、支线综合管廊、缆线综合管廊3种(表7-3-1)。(1)干线综合管廊

:用于容纳城市主干工程管线,采用独立分舱方式建设的的综合管廊(图7-3-2、图7-3-3)。(2)支线综合管廊:用于容纳城市配给工程管线,采用单舱或双舱建设的的综合管廊(图7-3-4、图7-3-5)。(3)缆线管廊:采用浅埋沟道方式建设,设有可开启盖板但其内部空间不能满足人员正常通行要求,用于容纳电力电缆和通信线缆的管廊(图7-3-6)。

并不是城市里所有的地下管线都适合于综合管廊敷设。直埋管线与综合管廊之间的关系和地面公交与轨道交通之间的关系相似,是相辅相成、优势互补的关系。如果把城市能源输配体系比作一棵大树,区域级的市政场站就是大树的根,为这棵大树提取营养物质;综合管廊就是这棵大树的主干、支干,为这棵大树输送营养和水分;而直埋管线相当于是在不符合综合管廊经济效益的地方的补充(图7-3-1)。412、干线综合管廊布局由于干线综合管廊容纳的管线种类和数量相对较多,一般可分至3舱或以上,其水平宽度可达10m,甚至15m以上。这就导致其横断面比其他种类的综合管廊宽很多,所占的地下空间也会大很多,相对较宽的断面形式本身也会对其平面布置造成一定影响。3、支线综合管廊

支线综合管廊根据需求可敷设在道路的一侧或两侧,根据支线综合管廊的自身特点,只要是可以将管线直接接人用户的道路都可以敷设支线综合管廊。一般情况下支线综合管廊多敷设在次干道和支路上。4、缆线综合管廊布局

支线综合管廊根据需求可敷设在道路的一侧或两侧,根据支线综合管廊的自身特点,只要是可以将管线直接接人用户的道路都可以敷设支线综合管廊。一般情况下支线综合管廊多敷设在次干道和支路上。5、综合管廊与地铁站的位置关系

地铁站的覆土就相对较浅,特别是出人口的位置是伸出地面的,支线综合管廊在通过地铁站时就需要跟站体相互结合,在站体无法调整时,可将管廊做局部绕行,在不进入周边地块的前提下避开地铁站点(图7-3-17)如果是管廊无法调整,可在车站埋深不变的情况下将与管廊相交的人行通道竖向下压,增加局部埋深,管廊从人行通道上方通过地铁站(图7-3-18)6、综合管廊与河道或人行地下通道的位置关系504

城市基础设施发展趋势

世界经济论坛创始人克劳斯.施瓦布认为,我们当前正处于第四次工业革命的开端(克劳斯.施瓦布,2016),其特点是:互联网无所不在,移动性大幅提高;传感器体积变得更小、性能更强大、成本更低;人工智能和机器学习开始展露锋芒;从基因编辑到纳米技术,从区块链到量子计算,各领域的技术突破风起云涌。这些技术之间横跨物理、数学和生物等领域的互动融合,决定了第四次工业革命与前几次工业革命有着本质不同。生产生活方式也出现以智能化为标志的新变革,“智能”成为与土地、劳动、资本同等重要的新生产要素,人类即将迈人继农业社会、工业社会、信息社会之后一种更高级的社会形态一智慧社会。

传统意义上的通信机房、公用移动通信基站、基础通信管线、数据中心等设施将不仅仅服务于现有的行业,借助高速无线技术、物联网传感技术、云计算技术,其服务对象可能扩展至其他各领域。随着智慧城市建设的推进,对信息化有较大需求的物流运输、电力能源、工业制造业及政府各专用职能领域(公安交通、环境、水务、环境、教育、医疗、民政等)原有封闭的基础设施将迈向开放,在技术经济可行的条件下与传统的信息基础设施发生集约化融合,达到节约资源,减少对公共空间资源占用的目的

一、智慧化城市基础设施

智慧化城市基础设施中,无线通信基站的建设最为重要。以5G基站建设为例,5G通信基站的站间距将远小于4G基站,每座基站能够覆盖面积的大小可以通过链路计算得到,具体的计算过程涉及较为复杂的数学模型。将城市建设用地分为高密区、中密区、一般区、边缘区、限建区五大类,根据不同的城市用地属性来确定站点间距、站点建设密度,如表7-4-1所示。表7-65G基站站点间距和站址密度参数5G基站选址还应满足下面的一般性原则:宜选在交通便利、电源可靠、环境安全的地点,避免与其他通信设施相互干扰。在居住区选址建设时,必须严格控制电磁辐射,满足《电磁辐射防护规定》的要求。距离铁路、高速公路、电力线路等特殊设施必须满足表7-4-2的强制性要求。表7-7通信基站与特殊设施的控制距离二、电动汽车时代的充电基础设施

时代发展的趋势越来越注意节能减排、绿色环保,我国也在大力推进电动汽车的发展。电动汽车发展的最大问题是汽车充电问题。电动汽车充电方案主要有3种,即:快速充电、慢速充电、电池更换。1、充电站(快速充电)。快速充电类似于传统加油站,30分钟即可充满80%以上电量。独立用地规模500~2000平方米,因负荷较大需单独配套变压器设施,投资较大、需专人操作、维护费用高,客户使用成本大。2、充电桩(慢速充电)。以停车位为基础进行改造建设,无需独立用地,功率低,充电可与民用电网直接相连,操作简单。可结合小区、商场、单位停车场设置,利用办公、购物、夜间休息等空闲时间进行充电,错峰用电导致使用成本下降并对城市电网安全危害较小,环保效应突出,但因充电时间较长(6~8小时充满)、充电效率较低,因此建设数量较多,且存在一定的改造限制,综合考虑适用于普通电动车客户。3、换电站。电池更换时间可以压缩在2~5分钟之内,接近传统的加油站。换电站需要一定的场地和专业人员,同时备有大量可更换电池,而电池规格不同也会增加运营成本。运营方为节约成本会选择夜间低价电时段充电,对城市电网影响较小。综合以上条件,换电站最适合单一车型大规模使用的情况,如城市出租车、公共交通车辆以及物流公司快递车辆等。

目前我国充电基础设施还存在许多问题:1)涉及城市规划、建设用地、配电网改造、安装条件、投资运营模式等方面,推进难度大;2)充电基础设施与电动汽车发展不协调。如有车无桩、有桩无车、建设布局不合理、利用率不高等问题;3)利益主体多,协调难度大;4)商业模式不成熟,机制不健全,标准体系不完善。

充电基础设施规划遵循以下原则:1)布局应符合城市规划、安全环保的要求;2)布局应与城市中低压配电网规划建设密切结合;3)在有条件时应考虑加油站、加气站、充电站“三站合一”的集约、节约发展建设模式;4)换电站应结合公共交通行业或大型企事业单位用地进行布局;5)充电桩设施应结合住宅区停车场、商业办公区停车场、公共停车场等进行布局设置,考虑维护成本和安全需求不宜在路内停车位设置;6)市场化运作、充电资源共享,提高利用率,避免资源浪费(图7-4-1)。三、绿色基础设施

党的十八大报告首次单篇阐述“生态文明”概念,革命性反思工业文明时期的空间增长范式,强调“尊重自然、顺应自然、保护自然”的原则,实现自然生态系统与人类社会经济系统的和谐共生、永

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