王江波,茍愛萍
(1.南京工業(yè)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院,江蘇南京210009;2.上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院生態(tài)技術(shù)與工程學(xué)院,上海201418)
共同溝是城市集約化發(fā)展在基礎(chǔ)設(shè)施上的集中體現(xiàn),是城市化水平內(nèi)在質(zhì)量的體現(xiàn),其發(fā)展水平是城市現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志之一。
自1958年我國開始建設(shè)共同溝以來,曾經(jīng)經(jīng)歷過一段緩慢的發(fā)展歷程;在2000年之后,共同溝的建設(shè)開始進(jìn)入快速通道。這其中,遭遇到各種復(fù)雜的問題,有成功的經(jīng)驗,更有失敗的教訓(xùn),使得我們有必要重新審視共同溝的發(fā)展歷程,尋找我國共同溝的正確發(fā)展道路,以促進(jìn)未來城市基礎(chǔ)設(shè)施的健康發(fā)展。
共同溝在全球已有近180年的發(fā)展歷史,筆者根據(jù)各個時期共同溝的建設(shè)特征,將共同溝的發(fā)展歷程分為三個階段。
(1)第一階段:自發(fā)式;由于各種原因開始興建共同溝,注重各類管線的簡單綜合。國外代表案例是19世紀(jì)巴黎地下共同溝,國內(nèi)代表案例是北京天安門共同溝。
(2)第二階段:現(xiàn)代式;注重內(nèi)部功能的完善,各類配套設(shè)施設(shè)備齊全,技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)開始出臺;國內(nèi)代表案例是上海張揚路共同溝[1]。
(3)第三階段:未來式;注重外部功能的集約化,與地下空間的整體開發(fā)利用;共同溝類型的多樣化,相關(guān)法規(guī)體系的完善。國外代表是日本和我國臺灣地區(qū)的共同溝建設(shè);國內(nèi)代表是北京中關(guān)村西區(qū)共同溝。
1.2.1 緣起一:公共衛(wèi)生問題
代表案例是巴黎的地下共同溝。除了排水溝外,它還設(shè)有飲用水和非飲用水兩套系統(tǒng),一條壓縮空氣的管道和一個氣壓文件傳送系統(tǒng)、一些電話線路等[2]。
19世紀(jì)之前,巴黎的飲用水源來自塞納河,城市沒有設(shè)置完善的下水道系統(tǒng),大部分污水經(jīng)過地面直接排入塞納河,嚴(yán)重污染了城市河流。有時河水污染形成的甲烷氣泡直徑達(dá)到1m,空氣中彌漫著難聞的氣味,最終導(dǎo)致了1832年的一場霍亂瘟疫。次年,巴黎開始修建了規(guī)模龐大的下水道系統(tǒng),并將其他管線置于其中,是共同溝的雛形。19世紀(jì)中葉之后,奧斯曼主持巴黎的改造計劃。當(dāng)時的設(shè)計理念是提高城市用水的分布,將臟水排出巴黎,而不再是按照人們以前的習(xí)慣將臟水排入塞納河,然后再從塞納河取得飲用水。真正對巴黎下水道設(shè)計和施工做出巨大貢獻(xiàn)的是厄熱·貝爾格朗。1854年,奧斯曼讓貝爾格朗具體負(fù)責(zé)施工。到1878年為止,貝爾格朗和他的工人們修建了600km長的下水道。隨后,下水道就開始不斷延伸,直到現(xiàn)在長達(dá)2400km。
1.2.2 緣起二:整合各類基礎(chǔ)設(shè)施
西歐各國在看到巴黎共同溝的巨大好處之后,開始迅速跟進(jìn)。英國倫敦于1861年即開始施筑寬3.66m,高2.32m的半圓形共同溝,其容納之管線包括瓦斯管、自來水管污水及通往用戶之供給管線(電力及電話電纜)等。另外,產(chǎn)權(quán)均為市政府所有、容納瓦斯管及出租共同溝之空間給各管線單位為其主要的三大特色。
德國于1890年即開始興建共同溝,在一條街路興建之同時,兩側(cè)人行道的地下與路旁建筑物用戶連接,建造長度0.455km支線供給管之共同溝,在當(dāng)時獲得很高的評價。布佩魯達(dá)爾市于1959年興建了長度約0.3㎞的共同溝,收容瓦斯管及自來水管,其斷面寬度為4.3m,高度隨所收容管線管徑而異,約1.8~2.3m。
西班牙馬德里市自1953年興建共同溝后經(jīng)過了20年之經(jīng)驗,路面挖掘次數(shù)減少,塌陷及交通干擾現(xiàn)象消除了,同時亦估計有共同溝的街道比一般路面壽命增長。由技術(shù)及經(jīng)濟(jì)觀點看,甚為滿意。馬德里市之共同溝計分為靠近地面興建之小規(guī)模之欄式共同溝及在地下建設(shè)大規(guī)模之井式共同溝等兩種[3]。
1.2.3 緣起三:防災(zāi)與安全
日本的城市共同溝建設(shè)起步于1923年關(guān)東大地震后東京都的復(fù)興事業(yè),當(dāng)時,作為災(zāi)后城市重建內(nèi)容之一,東京都在九段坂、淀町、八重洲三處,進(jìn)行了共同溝的試點建設(shè)。九段阪綜合管廊,位于人行道下凈寬3m×高2m之干管長度270m之鋼筋混凝土箱涵構(gòu)造。濱町金座街綜合管廊;設(shè)于人行道下為電纜溝,只收容纜線類。東京后火車站至昭和街的共同溝設(shè)于人行道下,凈寬約3.3m,高約2.1m,收容電力、電信、自來水及瓦斯等管線,后停滯了相當(dāng)一段時間。日本大規(guī)模興建共同溝,是在1963年制訂《共同溝法》以后?,F(xiàn)在的日本,已經(jīng)成為全球范圍內(nèi)共同溝建設(shè)最為發(fā)達(dá)的國家。1995年阪神地震后發(fā)現(xiàn),凡是共同溝內(nèi)的管線設(shè)施,所遭受的破壞就相對小些,而那些沒有設(shè)置共同溝的管線,就損失較大[4]。
1.2.4 緣起四:軍事政治目的
以前蘇聯(lián)和原東歐國家為代表,共同溝與人防工程、地鐵結(jié)合。前蘇聯(lián)若干大都市中街道之新建均設(shè)有共同溝系統(tǒng),分為單式共同溝及雙式共同溝兩種,其特點為采用預(yù)鑄式,即各部份材料均在工廠生產(chǎn)。莫斯科地下有130km長的共同溝,除煤氣管外,各種管線均有,只是截面較小,內(nèi)部通風(fēng)條件較差。俄羅斯規(guī)定在下列情況敷設(shè)共同溝:在擁有大量現(xiàn)狀或規(guī)劃地下管線的干道下面;需同時埋設(shè)給水管線、供熱管線及大量電力電纜的情況下;在沒有余地專供埋設(shè)管線,特別是鋪在剛性基礎(chǔ)的干道下面時;在干道同鐵路的交叉處等。
1.2.5 緣起五:避免反復(fù)挖掘道路
以臺北為代表。1989年,臺北市開始積極推動捷運木柵線和淡水線的建設(shè),在施工過程中,經(jīng)常挖斷瓦斯電信等管線,嚴(yán)重堵塞交通,從而造成廣大民眾的不滿,并引起臺灣當(dāng)局高層領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)注。當(dāng)年,臺北市長到日本考察,把建設(shè)共同溝的想法帶回臺灣;1991年2月15日在工務(wù)局新工處下設(shè)共同溝科[5]。
從我國建設(shè)共同溝的歷程來看,其建設(shè)原因包括三種類型,即第一類,是滿足一定的軍事政治目的,以北京天安門廣場共同溝為代表;第二類是避免反復(fù)挖掘道路,以大同市某道路交叉口共同溝為代表;第三類是整合各類管線設(shè)施,以上海浦東張揚路共同溝為代表。
我國共同溝的建設(shè)歷程大致可以分為三個階段。
第一階段:1955~1993年,以自發(fā)式建設(shè)為主,代表案例是北京天安門廣場共同溝等。
第二階段:1994~2005年,以現(xiàn)代化建設(shè)為主,代表案例是上海張揚路共同溝。
第三階段:2006年至今,以整合地下空間資源為主,代表案例是北京中關(guān)村西區(qū)共同溝。
我國到目前為止,共同溝的建設(shè)主陣地還是在東部沿海地區(qū);2005年之后,西部地區(qū)的昆明、重慶、成都、瀘州等城市,開始建設(shè)共同溝;2009年,以武漢等為代表的中部城市,也開始規(guī)劃并建設(shè)共同溝。
2.2.1 新城中央商務(wù)區(qū)
這一類型的共同溝建設(shè)地址是最多的,也最具有典型性,這與新區(qū)的特性有關(guān),基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)相對容易整合。代表案例包括上海張揚路、北京中關(guān)村、上海松江新城、上海安亭新鎮(zhèn)、杭州錢江新城、武漢王家墩、深圳光明新城、蘇州新區(qū)、無錫太湖新城等。
2.2.2 城市各組團(tuán)之間
2001年之后,開始出現(xiàn)連接城市各個組團(tuán)或主城與新城的共同溝。代表案例包括昆明昆洛線、深圳大鹽線、廈門水庫線等。昆明昆洛線連接了昆明市主城區(qū)與呈貢新城,深圳大鹽線連接了大梅沙和鹽田坳,廈門湖邊水庫線連接了湖邊水庫和主城。
2.2.3 特定地區(qū)
特定地區(qū)由于自身特點,涉及管線的種類和數(shù)量較多,也建設(shè)了共同溝系統(tǒng)。代表案例包括青島火車站、廣州機場、廣州大學(xué)城、廣州亞運城、上海世博園、大連保稅園、連云港西大堤等。
2.2.4 居住小區(qū)
某些居住小區(qū)也修建了共同溝,代表案例是重慶的某居住小區(qū)。
(1)管線長度長;短的如上海松江新城共同溝的長度為0.3km;近年來,5km、10km、甚至20km以上的共同溝越來越多,如昆明昆洛路共同溝長22.6km。
表1 各個共同溝的造價
(2)容納的管線種類趨全、數(shù)量趨多。上海張揚路共同溝的管線種類包括:電力、通訊、上水和燃?xì)獾?種。而廣州亞運城共同溝中的管線種類包括電信電纜、10 kV電力電纜、熱水管、市政給水管、高質(zhì)水管、雜用水管、110 kV高壓電纜、交通信號控制線、真空垃圾管道控制線等[6]。
(3)斷面形式復(fù)雜。從早期一室的斷面,到兩室甚至多室的斷面,甚至同一條線路上不同路段的斷面形式都不同。例如上海嘉定安亭新鎮(zhèn)共同溝的斷面包括1個小室,杭州城站共同溝的斷面包括2個小室,廣州大學(xué)城中環(huán)路共同溝的斷面包括3個小室,而北京中關(guān)村西區(qū)共同溝的斷面就包括5 個小室[7]。
我國當(dāng)前的共同溝建設(shè)以政府直接投資為主,財政壓力大,融資模式單一。從表1中可以看出,投資費用最低的是杭州城站共同溝,單公里造價為1355萬元;而最高的是北京中關(guān)村西區(qū)共同溝,單公里造價為22105萬元,主要是由于其共同溝與其他地下空間和設(shè)施進(jìn)行了整體開發(fā),因而,費用較高。其余共同溝的造價以兩千多萬元的居多。造價高直接導(dǎo)致了許多城市在財政吃緊的情況下,選擇了各種管道的獨立直埋方式,而沒有選擇共同溝,這也是共同溝進(jìn)行大范圍推廣的最大阻力[8]。
管理困難主要體現(xiàn)在三個方面,一是涉及單位部門眾多,各部門入溝意愿不高,協(xié)調(diào)困難;二是前期缺乏投資費用分?jǐn)傊贫龋笃谑杖∈褂觅M困難;三是各部門的技術(shù)規(guī)范缺乏銜接,協(xié)調(diào)困難[9]。
當(dāng)前,大陸地區(qū)的共同溝法規(guī)只有2007年6月上海頒布實施《上海世博會園區(qū)綜合管溝建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(DG/TJ08-2017-2007)[10],但是該標(biāo)準(zhǔn)只是針對上海世博園這一特定地區(qū)。相關(guān)規(guī)范只有《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》(GB50289-98),但是,該規(guī)范也僅對綜合管溝的敷設(shè)條件和納人管線種類作了簡單的說明,沒有涉及到具體的工程技術(shù)、投資融資、管理維護(hù)、使用收費等問題。其它相關(guān)規(guī)定也只有《上海市城市道路架線管理辦法》、《重慶市管線工程規(guī)劃管理辦法》和《杭州市城市地下管線管理條例》等。由此可見,大陸地區(qū)的共同溝建設(shè)立法上尚處于早期的地方政府摸索階段,缺乏全國統(tǒng)一的法規(guī)體系,更缺乏地方層面的具有較強操作性的管理條例或辦法。法律制度方面的欠缺,極大地阻礙了共同溝在大陸地區(qū)的推廣。
當(dāng)前我國共同溝的平面布局形式主要是單線形式,即從某條道路的一端到另一端,以直線和折線形式為主。這種布局形式的缺點主要是只能服務(wù)于共同溝兩側(cè)的地區(qū),而對于城市更大范圍內(nèi)的建筑設(shè)施,卻無能為力,這直接限制了共同溝的服務(wù)范圍和服務(wù)對象的數(shù)量的提高。因為,即使修了共同溝的這條道路解決了“馬路拉鏈”問題,但是臨近的其他道路,城市更大范圍內(nèi)的道路,“馬路拉鏈”問題依然沒能得到解決。
上海嘉定安亭新鎮(zhèn)共同溝是我國第一條具有網(wǎng)絡(luò)化概念的共同溝,與后來的大連保稅區(qū)填海區(qū)共同溝、北京中關(guān)村西區(qū)共同溝一樣,具有小范圍環(huán)形的布局特征,服務(wù)范圍相對較大,但是與日本和我國臺灣地區(qū)相比,還是有不小的差距。臺灣地區(qū)的一些城市,如臺中、臺北、高雄、嘉義、新竹、臺南、基隆等市,于1999年之后,已經(jīng)開始編制共同溝系統(tǒng)整體規(guī)劃。網(wǎng)絡(luò)化的共同溝系統(tǒng),將全面體現(xiàn)共同溝安全、集約、高效、美觀的優(yōu)點,對各類基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行整合,降低成本,并參與地下空間的整體利用與開發(fā),提升城市基礎(chǔ)設(shè)施的整體服務(wù)水平。
當(dāng)前我國共同溝的類型以干管和支管為主,獨立的電纜溝和纜線管路相對很少。
電纜溝是一種只納入電力電纜的專業(yè)纜線溝或者纜線隧道,而纜線型綜合管溝是收容電力與信息兩種纜線的綜合型地下構(gòu)筑物。
在纜線型綜合管溝產(chǎn)生之初,其主要作用在于收入各種架空的電力與信息纜線,起到美化城市景觀的作用;近年來在傳統(tǒng)纜線型綜合管溝的基礎(chǔ)上,又加入了給水、熱力等管線,使其成為了一種比傳統(tǒng)纜線型綜合管溝收容管線更多、規(guī)模更大的綜合管溝。
與干線、支線綜合管溝相比,纜線型綜合管溝最大的特征是埋深淺、頂板可以打開,所以省去了供電、監(jiān)控、消防、通風(fēng)等諸多的附屬設(shè)備,從而使造價大幅下降;同時纜線型綜合管溝可以大量采用預(yù)制、拼裝工法施工,使其建設(shè)工期明顯縮短;就功能而言,纜線綜合管溝中的各種管線的維修、更新需要打開頂板,但因位于人行道上,同時施工方便、速度快,對城市道路交通系統(tǒng)的影響比較小。正是由于以上的原因,纜線型綜合管溝在綜合管溝相對發(fā)達(dá)的的日本及我國臺灣地區(qū)得到了很快的發(fā)展,如大阪1992至2004年的12年間,纜線型綜合管溝的建設(shè)規(guī)模達(dá)到了175km,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過過去50年間干線與支線綜合管溝建設(shè)的總規(guī)模,并仍然保持著較快的發(fā)展速度。
此外,在特定地質(zhì)條件的地區(qū)、老舊城區(qū)或歷史街區(qū)、欠發(fā)達(dá)地區(qū),適合建設(shè)各類簡易共同溝。
(1)內(nèi)部功能的進(jìn)一步完善。體現(xiàn)在溝內(nèi)管線種類和數(shù)量越來越多,斷面形式越來越復(fù)雜,長度越來越長等方面。例如日本筑波科學(xué)城的廢棄物運送管道系統(tǒng),24 h供冷采暖系統(tǒng)等。
(2)外部功能的進(jìn)一步集中。主要體現(xiàn)在與地下空間整合上。共同溝將與地鐵、地下車庫、地下交通樞紐、地下道路、地下商業(yè),以及輕軌、高架路、(高層)建筑密集區(qū)等地面設(shè)施進(jìn)行整合,外部功能的集成度得到加強。以提高城市地下空間集約化開發(fā)利用的水平,科學(xué)合理地對地下設(shè)施和地面設(shè)施進(jìn)行銜接。
法規(guī)體系化是為了我國大陸地區(qū)共同溝規(guī)劃建設(shè)的重要基礎(chǔ),這方面需要向日本和我國臺灣地區(qū)學(xué)習(xí)。
日本是世界上頒布共同溝法規(guī)最早的國家,1963年日本頒布了《共同溝實施法》,解決了一些共同溝建設(shè)中的資金分?jǐn)偱c回收、建設(shè)技術(shù)等方面的關(guān)鍵問題,使日本的共同溝建設(shè)得到了大規(guī)模的發(fā)展;并在1991年成立了專門的共同溝管理部門,負(fù)責(zé)推動共同溝的建設(shè)工作。現(xiàn)行的共同溝法規(guī)體系包括三個層級,即法律、政令和府省令。現(xiàn)行的法律包括:《共同溝整備特別措施法》(昭和38年4月1日法律第81號),《電線共同溝整備特別措施法》(平成7年3月23日法律第39號)。政令包括《共同溝整備特別措施法施行令》(昭和38年10月4日政令第343號),《電線共同溝整備特別措施法施行令》(平成7年6月21日政令第256號)。府省令包括:《共同溝整備特別措施法施行規(guī)則》(昭和38年10月4日建設(shè)省令第22號),《電線共同溝整備特別措施法施行規(guī)則》(平成7年6月21日建設(shè)省令第17號)。
自2000年6月14日公布《共同管道法》以來,我國臺灣地區(qū)陸續(xù)制定了多部有關(guān)共同管道的法規(guī),逐步構(gòu)建起了共同管道規(guī)劃建設(shè)的法規(guī)體系。例如,包括《共同管道建設(shè)及管理經(jīng)費分?jǐn)傓k法》、《共同管道法施行細(xì)則》、《共同管道系統(tǒng)使用土地上空或地下之使用程序使用范圍界線劃分登記征收及補償審核辦法》、《共同管道工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》等。該法規(guī)體系的最大特點就是體系完整,內(nèi)容全面。從中央到地方,均有法規(guī)出臺,內(nèi)容涉及工程設(shè)計、管理維護(hù)、建設(shè)基金、經(jīng)費分?jǐn)偟榷鄠€方面。這些法規(guī)是臺灣各地市進(jìn)行共同管道規(guī)劃建設(shè)的法制基礎(chǔ)和依據(jù),值得大陸地區(qū)學(xué)習(xí)和借鑒。
根據(jù)國內(nèi)外的經(jīng)驗,共同溝在以下幾個時期建設(shè)比較適合:新市鎮(zhèn)開發(fā)、新小區(qū)開發(fā)、農(nóng)村小區(qū)更新重劃、區(qū)劃調(diào)整、都市更新地區(qū)、城市軌道交通系統(tǒng)、其它重大工程等。
我國當(dāng)前城市化已經(jīng)進(jìn)入快速上升期,共同溝的建設(shè)也進(jìn)入快速通道,為了使以后共同溝的規(guī)劃建設(shè)走上規(guī)范化、健康發(fā)展的道路,筆者呼吁在大家都在關(guān)注地面上的交通擁堵、功能混合等問題的同時,地下基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃、共同溝的建設(shè)問題需要更多的人來關(guān)注、研究。
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