城市基础设施讲义

1、1,城市总体规划原理 Urban Master Planning Principles 金晓琼,2,第八章 城市基础设施,zuozy,3, 城市基础设施概念 城市供水规划 城市排水规划 城市电力规划 管线综合,内容提要,zuozy,4,（一）我国广义的城市基础设施的定义与分类 1、我国广义的城市基础设施的定义为：城市基础设施是既为物质生产又为人民生活提供一般条件的公共设施，是城市赖以生存和发展的基础。 2、我国广义的基础设施分为城市技术性基础设施和社会性基础设施两大类。,8.1 城市基础设施概念,一、城市基础设施的定义和分类,zuozy,5,城市基础设施的概念 概念 为城市服务的各种市政公用设

2、施的总称。 城市基础设施主要包括供水、排水、供电、 电信、供热、供燃气、广播电视、 防洪、消防、人防、环境卫生等等 “七通一平” 指供水、排水、供电、电信、供热、供燃气、道路通，土地平整。,8.1 城市基础设施概念,zuozy,6,zuozy,7,zuozy,8,我国城市建设中提及的城市基础设施，即为城市人民提供生产和生活所必需的最基本的基础设施，也称常规的城市基础设施。,8.1 城市基础设施概念,我国狭义的城市基础设施的定义与分类,zuozy,9,8.1 城市基础设施概念,zuozy,10,1、美国的城市基础设施的定义和分类 美国的城市基础设施主要为公共基础设施，即为政府直接拥有，可予租凭由

3、政府管理，能形成长期受益与费用流动的固定资产。分为公共服务性和生产性基础设施。,8.1 城市基础设施概念,国外广义的城市基础设施的定义与分类,zuozy,11,2、前苏联的城市基础设施分类 (1) 生产基础设施即用于为生产服务、保证生产正常进行的一切项目。 (2) 社会生活基础设施即为满足全体居民在生产过程之外所需要的众多项目。 (3) 社会事业基础设施即一系列保证市政事业管理过程的机构。,8.1 城市基础设施概念,zuozy,12,“在市场经济的条件下，基础设施是发挥社会经济各个部门、各项功能所必不可少的基本条件。基础设施是所有的基本物质结构、制度和传统，以及一个社会可获得的人力资源的总和。

4、”基础设施分为物质性基础设施、制度体制方面的基础设施、个人方面的基础设施。 (1) 物质性基础设施为直接或间接由政府机构提供和管理的，为国民经济、环境保护、社会发展提供一般性服务的建筑物、构筑物和体制网络。 (2) 制度体制方面的基础设施是所有成文或不成文的法律、行政管理的条例和规定，规划发展的原则，以及传统的和非传统的各种社会行为规范。 (3) 个人方面的基础设施是直接或间接与生产过程相关的人力资本。,8.1 城市基础设施概念,3、德国的城市基础设施的定义与分类,zuozy,13,（一）城市交通工程的构成与功能 1、 城市航空交通工程（主要有城市航空港、市内直升机场及军用机场等设施） 2、城

5、市水运交通工程（分为海运交通和内河交通） 3、城市轨道交通工程（包括市际铁路、市内轨道交通） 4、城市道路交通工程（分为公路与城区道路交通）,8.1 城市基础设施概念,二、城市基础设施系统的构成与功能,zuozy,14,8.1 城市基础设施概念,zuozy,15,（二）城市给水工程的构成与功能 1、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。 功能将原水取、送到城市净水工程，为城市提供足够的水源。 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。 功

6、能将原水净化处理成符合城市用水水质标准的净水，并加压输入城市供水管网。 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。 功能将净水保质、保量、稳压地输送至用户。,8.1 城市基础设施概念,zuozy,16,城市供水系统的组成 取水工程：地下水（井、泉） 地表水（河、湖、水库） 净水工程：自来水厂 加药混凝、沉淀、过滤、消毒 输配水工程：供水管网，送至用户,8.1 城市基础设施概念,zuozy,17,8.1 城市基础设施概念,zuozy,18,1、城市供水系统规划的内容 城市供水是城市的生命线，是城市生活、

7、生产和城市建设的重要组成部分。 2城市给水工程系统规划的主要环节与步骤 1）预测城市用水量2）确定城市给水规划目标 3）城市给水水源规划4）城市给水网络与输配 设施规划5）估算工程造价,8.2 城市供水系统规划,19,城市用水主要包括：生活用水、生产用水、市政用水（例如道路保洁、绿化养护等）、消防用水以及包括输供水网滴漏等在内的未预见用水等。 城市用水量就是这些不同种类用水的总和。对城市用水量的预测可转化为对其中各个分项的预测 在对现状用水情况进行调研的基础上，根据城市规划确定的规划人口、产值、产业结构等因素，选用相应规范标准，最终叠加城市总用水量。,8.2 城市供水系统规划,）城市用水量预测

8、,zuozy,20,城市供水量的计算 城市用水定额 生活用水 200升/人天 工业用水 根据行业不同，使用方式不同，定额也不同 消防用水 同一时间二次火灾，每次40升/秒的流量 市政用水 街道洒水 1.0升/米2次 绿地浇水 1.0升/米2 次,8.2 城市供水系统规划,zuozy,21,具有充沛、稳定的水量，可以满足城市目前及长远发展的需要 具有满足生产及生活需要的水质 取水地点合理，可免受水体污染以及农业灌溉、水力发电、航运及旅游等其它活动的影响 水源靠近城市，尽量降低给水系统的建设与运营资金 为保障供水的安全性，大中城市通常考虑多水源分区供水，小城市也应考虑设置备用水源,8.2 城市供水

9、系统规划,）城市水源规划,zuozy,22,城市水源 城市水源的选择 水源选择 地下水：卫生、方便、成本低 大口井（212米）、深井（300米以上） 地表水：水源丰富、易污染、成本高 应注意的问题 地下水采水量应小于总储量 地表水采水量应小于枯水流量的30% 考虑多水源分区供水，考虑远期备用水源 保护水源,8.2 城市供水系统规划,zuozy,23,zuozy,24,给水工程系统包括： 取水工程 水处理工程 输配水工程 主要任务将自然水体获取水经过净化处理，达到使用要求，通过输配水管网输送到城市中的用户中。,8.2 城市供水系统规划,）城市给水工程设施规划,zuozy,25,自来水厂 工作程序

10、： 沉淀（自然沉淀、混凝沉淀、化学沉淀）过滤消毒软化除铁、锰除氟 厂址选择： 地点：地质条件好、少占农田、交通方便、电力充裕、河道主流的上游、绿化带 用地：0.22.5平方米（每m3/日用水量） 10万m3/日用水量，占地10公顷左右,8.2 城市供水系统规划,zuozy,26,城市总供水量 我国淡水拥有量占世界第六位 人均占有量占世界第88位 城市日用水总量以城市生活、生产最高日平均用水量加上消防、市政用水量计算。 一般情况下，平均每人总用水量6001000升/天。,8.2 城市供水系统规划,zuozy,27,）城市供水管网规划 基本要求 a、技术：足够的水压、水量 b、经济：管道短、费用少

11、、施工方便 c、安全：事故、检修时，保障供水 管网形式 a、树状： b、环状： c、综合：,8.2 城市供水系统规划,zuozy,28,zuozy,29,zuozy,30,zuozy,31,zuozy,32,1、城市排水系统规划 排水系统规划是根据城市总体规划，制定全市性的排水方案、估算排水量、布置排水管网、防洪堤等。 2、城市排水的成分 生活污水 油脂、日用化工用品 生产污水 生产废水 基本无污染 生产污水 污染较严重，需要处理 降水 雨雪冰雹,8.3 城市排水系统规划,zuozy,33,（三）城市排水工程的构成与功能 1、城市雨水排放工程 有雨水管渠、雨水收集口、雨水检查井、雨水提升泵站、

12、排涝泵站、雨水排放口、水闸、堤坝等设施。 功能及时收集与排放城区雨水等降水，抗御洪水、潮汛水侵袭，避免和迅速排除城区积水。 2、城市污水处理与排放工程 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。 功能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。,8.3 城市排水系统规划,zuozy,34,8.3 城市排水系统规划,zuozy,35,3、城市排水体制 合流制 雨水和污水合流，用同一条管道排出 成本低、污染，如排向污水厂则加大处理负荷 截流式合流制 城市内部道路合流向沿河的截流管，晴天流向污水

13、厂，大雨时溢出排入河中 成本居中，大雨时有污染 分流制 雨水和污水分别流入各自管道，污水排入污水厂，雨水排入河流。 成本高，污染少，污水厂负荷小,8.3 城市排水系统规划,zuozy,36,4、城市排水系统规划内容 确定排水体制 确定排水系统布置 集中式排水系统、分区式排水系统 雨水系统 根据暴雨公式计算最大雨量，确定雨水管的走向、位置、管径 污水系统 确定污水厂、出水口、泵站的位置，确定污水管的走向、位置、管径 防洪规划 防洪标准 洪水出现的几率 防洪堤、道的设计,8.3 城市排水系统规划,zuozy,37,zuozy,38,供电规划属能源规划的一部分。其主要内容包括：确定用电负荷、布置电源

14、、确定供电网络 1、电力系统 电力系统的组成 发电厂 火力发电、水力发电、风力发电、核电 变电站所 改变电压、输配电压 用户 工业、生活、公共设施、市政 输电线路,8.4 城市供电系统规划,zuozy,39,8.4 城市供电系统规划,zuozy,40,电压等级:分为8类 第一类额定电压：安全电压 100V 6，12，24，36，48V 第二类额定电压：100v 工作电压1000V 110，220，380，440V 第三类额定电压：高压用电设备、输变电用1000V,8.4 城市供电系统规划,41,2、电力负荷 单位：千瓦KW，兆瓦MW 用电负荷 用电设备标明的负荷 供电负荷 用电负荷 + 线路损

15、耗 发电负荷 供电负荷 + 发电厂用电 用电量 单位：千瓦时(度）KWh 电力负荷与用电量的预测 负荷密度法 单位建筑面积法 居住建筑：2035W/M2 公共建筑：2060W/M2 工业建筑：5080W/M2,8.4 城市供电系统规划,42,3、城市供电系统规划 1、城市电源及厂（站、所）址选择 根据当地具体情况确定发电种类（水、火、风、核） 核电的优点。法：40%，瑞典：36%，日本：17% 我国大亚湾核电站， 浙江秦山、华东、华北（180200万千瓦） 发电厂应靠近能源 变电站所应在靠近负荷中心的独立地段 城市电源的配置： 中小城市，应有二个电源 大城市， 应有三个电源 特大城市，应有多个

16、电源,8.4 城市供电系统规划,zuozy,43,2、电力输配 电力应纳入区域电力网 城市电力输配电方式: 树枝形 放射形 环形 3、城市高压走廊 城市电力线的敷设 架空线 110KV以上，造价低，危险大，景观差 地下敷设 3.5KV以下，造价高，技术复杂，景观好,8.4 城市供电系统规划,zuozy,44,城市高压走廊的设置 与建筑的安全距离 与通信线路的距离 高压走廊的宽度 城市高压走廊的布置原则 短捷，但少转弯 不穿越城市中心 减少与其他管线的交叉 安全距离 利用高压走廊绿化,8.4 城市供电系统规划,zuozy,45,8.5 基础设施构成与功能,（1）城市燃气工程的构成与功能,zuoz

17、y,46,城市燃气输配管网一般沿城市道路敷设，通常应注意以下问题 为提高燃气输送的可靠性，主要燃气管道应尽量设计成环状布局 出于安全和便于维修方面的考虑，燃气管道最好避开交通繁忙的路段，同是不得已穿越建筑物 同样出于安全原因，燃气管道不应与给排水管道、热力管道、电力电缆及通信电缆铺设在同一条地沟内，如必须同沟铺设时应采取必要的防护措施。 燃气管道在跨越河流、穿越隧道时应避免与其他基础设施同桥或同隧道铺设，尤其不许与铁路同设。 燃气管道可设在道路一侧，但当道路宽度超过20m且有较多通向两侧地块的引入线时，也可以双侧铺设,8.5 基础设施构成与功能,zuozy,47,8.5 基础设施构成与功能,（

18、2）城市供热工程的构成与功能,zuozy,48,8.5 基础设施构成与功能,（3）城市通信工程的构成与功能,zuozy,49,1、城市消防工程 有消防站（队）、消防给水管网、消火栓等设施。 功能日常防范火灾，及时发现与迅速扑灭各种火灾，避免或减少火灾损失。 2、城市防洪（潮、汛）工程 有防洪（潮、汛）堤、截洪沟、泄洪沟、分洪闸、防洪闸、排涝泵站等设施。 功能抗御洪水和潮汛的侵袭，排除城区涝灾，保护城市安全。 3、城市抗震工程 加强建筑物、构筑物等抗震强度，合理布置分布避灾疏散场地和道路。,8.5 基础设施构成与功能,（4）城市防灾设施系统的构成与功能,zuozy,50,4、城市人民防空袭工程（

19、简称人防工程） 有防空袭指挥中心、专业防空设施、防空掩体工事、地下建筑、地下通道及 战时所需的地下仓库、水厂、变电站、医院等设施。 功能提供战时市民防御空袭、核战争的安全空间和物资供应。 5、城市救灾生命线系统工程 由城市急救中心、疏运通道以及给水、供电、通讯等设施组成。 功能提供医疗救护、运输以及供水、电、通讯调度等物质条件。,8.5 基础设施构成与功能,（4）城市防灾设施系统的构成与功能,zuozy,51,主要有城市垃圾处理厂（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。 功能收集与处理城市各种废弃物，综合利用，变废为宝，清洁市容，净化城

20、市环境。,8.5 基础设施构成与功能,zuozy,52,一、城市基础设施规划范畴 （一）城市基础设施工程规划的目标与任务 1、城市交通工程规划的目标与任务 预测规划期内的城市各类交通量 确定城市对外交通设施的规模、等级、位置 合理布局城市轨道交通设施和线路，城市道路系统和各类静态交通设施 确定各类道路等级、线型、路幅、断面、交叉口形式,8.6 基础设施规划范畴,zuozy,53,2、城市给水工程规划的目标与任务 合理选择水源，进行城市水源规划和水资源利用平衡工作 确定城市自来水厂等给水设施的规模、容量 科学布局给水设施和各级给水管网系统 制定水源和水资源的保护措施,8.6 基础设施规划范畴,z

21、uozy,54,3、城市排水工程规划的目标与任务 合理确定规划期内污水处理量，污水处理设和降水排放设施的规模与容量 科学布局污水处理厂（站）等各种污水处理与收集设施、排涝泵站等雨水排放设施以及各级污水管网 制定水环境保护、污水利用等对策与措施,8.6 基础设施规划范畴,zuozy,55,4、城市供电工程规划的目标与任务 合理确定规划期内的城市用电量、用电负荷，进行城市电源工程规划 确定城市输、配电设施的规模、容量以及电压等级 科学布局变电所（站）等变配电设施和输配电网络 制定各类供电设施和电力线路的保护措施,8.6 基础设施规划范畴,zuozy,56,5、城市燃气工程规划的目标与任务 选择城市

22、燃气气源，合理确定规划期内各种燃气的用电量 确定各种供气设施的规模、容量 选择并确定城市燃气管网系统 科学布置气源厂、气化站等产、供气设施和输配气管网 制定燃气设施和管道的保护措施,8.6 基础设施规划范畴,zuozy,57,6、城市供热工程规划的目标与任务 确定城市集中供热对象，供热标准，供热方式 合理确定城市供热量和负荷选择 确定城市热电厂、热力站等供热设施的数量和容量 科学布局各种供热设施和供热管网 制定节能保温的对策与措施，以及供热设施的防护措施 7、城市通信工程规划的目标与任务 确定规划期内城市通信的发展目标，预测通信需求 合理确定邮政、电信、广播、电视等各种通信设施的规模、容量 科

23、学布局各类通信设施和通信线路 制定通信设施综合利用对策与措施，以及通信设施的保护措施,8.6 基础设施规划范畴,zuozy,58,8、城市环境卫生工程规划的目标与任务 确定城市环境卫生设施配置标准和垃圾集运、处理方式 合理确定主要环境卫生设施的数量、规模 科学布局垃圾处理场等各种环境卫生设施 制定环境卫生设施的隔离与防护措施 提出垃圾回收利用的对策与措施,8.6 基础设施规划范畴,zuozy,59,9、城市防灾规划的目标与任务 确定城市各项防灾标准 合理确定各项防灾设施的等级、规模 科学布局各项防灾设施 提出城市生命线系统的抗灾标准和措施 制定防灾设施的统筹建设、综合利用、防护管理等对策与措施

24、,8.6 基础设施规划范畴,zuozy,60,10、城市工程管线综合规划的目标与任务 检验各专业工程管线分布的合理程度，提出对专业工程管线规划的修正建议 调整并确定各种工程管线在城市道路上水平排列位置和竖向标高 确认或调整城市道路横断面，提出各种工程管线基本埋深,8.6 基础设施规划范畴,zuozy,61,一、城市基础设施规划的影响因素 （一）城市基础设施规划建设标准的影响因素 1、城市地理区位 2、城市自然环境 3、城市经济环境 4、城市社会环境 5、城市形态与布局 6、城市开发强度 7、城市建设时序,8.7 基础设施规划评价,zuozy,62,城市基础设施规划布局的影响因素 1、自然环境

25、（1）气候气温电厂、热电厂、制气厂、储电站、锅炉房、污水处理厂、垃圾处理厂 （2）地形地貌自来水厂、污水处理厂、垃圾处理场、广播电视台站、微波站、无线电发收信区、水电站 （3）地质承载力、溶洞、断层、滑被、冲沟、泥石流 （4）资源水厂、电厂(水电、火电)、热电厂、制气厂,8.7 基础设施规划评价,zuozy,63,2、城市形态与布局 （1）现状城市空间布局紧凑式，组团式，现有管网完善，现有管网延伸与规划管网连接 （2）现状城市基础设施布局紧凑式，组团式，现有管网完善，现有管网延伸与规划管网连接 （3）现状城市产业布局紧凑式，组团式，现有管网完善，现有管网延伸与规划管网连接 （4）规划城市结构与

26、形态各专业主体设施分布、紧凑式布局、组团式布局、带状布局 （5）规划城市用地布局负荷种类； 负荷密度 （6）规划城市产业布局 负荷种类； 负荷密度 （7）城市空间规划,8.7 基础设施规划评价,zuozy,64,3、城市开发强度 （1）人口密度分布负荷密度 （2）建筑容积率分布 负荷密度 管网压力要求,8.7 基础设施规划评价,zuozy,65,（一）城市基础设施服务能力评价要素 1、给水：人均综合用水量、自来水普及率、供水保证率、重复循环用水率。 2、排水：下水道普及率、雨污分流比例、污水处理率。 3、交通：人均道路面积、道路网密度、万人公交车辆数、公交站点与居民通达距离。 4、通信：电话号

27、线普及率、有线电视普及率、邮政局所服务半径。 5、能源：人均用电量、户均负荷量、供电保证率、燃气普及率、集中供热覆盖率。 6、环卫：城市垃圾处理率、公共厕所服务半径。,8.7 基础设施规划评价,城市基础设施服务水平评价要素,zuozy,66,1.根据城市实际需求，配置基础设施种类与等级。 2.依据城市环境和资源条件，配置基础设施种类与数量。 3.结合城市现有基础和实力，配置基础设施规模与数量。 4.保障城市可持续发展，配置基础设施种类与规模。 5. 增加城市发展活力，适度超前，配置基础设施规模与数量。,8.8 基础设施规划配置原则,zuozy,67,城市工程管线综合布置原则 1、管线位置采用统

28、一城市坐标系统及标高系统。 2、管线综合布置应与总平面布置，竖向设计和绿化布置统一进行。 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、管道内的介质具有毒性、可燃、易燃、易爆性质时，严禁穿越与其无关的建筑物、构筑物、生产装置及贮罐区。 5、管线带的布置应与道路或建筑红线平行。同一管线不宜自道路一侧转到另一侧。 6、必须在满足生产、安全、检修的条件下节约用地。当技术经济比较合理时，应共架、共沟布置。 7、应减少管线与铁路，道路及其他干管的交叉。 8、山区的管线敷设应充分利用地形。,8.8 基础设施规划配置原则,zuozy,68,

29、9、近期集中，近远期结合。 10、管线综合布置时，干管应布置在用户较多的一侧或将管线分类布置在道路两侧。 11、充分利用现状管线。 12、工程管线与建筑物、构筑物之间以及工程管线之间水平距离应符合规范规定。 13、敷设管道其覆土深度必须根据道路施工和停车荷载的要求，综合管沟的结构强度以及当地的冰冻深度等确定。 14、电信线路与供电线路通常不合杆架设。 15、综合布置管线时，管线之间或管线与建筑物、构筑物之间的水平距离，除了要满足技术、卫生、完全等要求外，还须符合国防的有关规定。,8.8 基础设施规划配置原则,zuozy,69,城市地下工程管线避让原则 1、压力管让自流管； 2、管径小的让管径大的； 3、易弯曲的让不易弯曲的； 4、临时性的让永久性的； 5、工程量小的让工程量大的； 6、新建的让现有的； 7、检修次数少的、方便的，让检修次数多的、不方便的。,8.8 基础设施规划配置原则,zuozy,70,1、热力管不应与电力、通信电缆和压力管道共沟； 2、排水管道应布置在沟底。当沟内有腐蚀性介质管道时，排水管道应位于其上面； 3、腐蚀性介质管道的标高应低于沟内其他管线； 4、火灾危险性属于