上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 上海 200092
摘要：我国城市建设长期以来轻地下、重地上，导致在规划管控层面存在诸多弊端。随着韧性城市相关研究逐渐深入，对地下管线综合规划编制提出更多要求。本文结合张家口市案例，在韧性城市视角下研究城市管线综合规划的编制方法。对地下管线和道路管线数量空间承载力进行评估，老城区84.7%现状道路管线空间承载力饱和度超过80%，54.1%现状道路管线空间承载力饱和度超过100%；新建区现状道路管线空间承载力饱和度不足30%。在此基础上构建主干、次干、普通基础设施廊道，提出基于实施性可行性考量的新老城区管线综合策略，基于灾害响应对管线综合进行韧性协调，明确地下管线系统韧性增长模式。
关键词：管线综合 韧性城市
0 引言
在城市可持续发展和生态文明建设背景下，韧性城市的概念在城市开发建设、防灾系统构建、生态环保领域逐渐兴起[1]，韧性城市建设已成为城市高质量发展的必然要求，但我国对于韧性城市研究仍以理论及方法引进介绍为主，本土研究较少，并且规划理论、规划方法和规划技术严重滞后于规划实践需求。韧性城市理念与实践，需要与城市建设体系相协同，强化韧性理念在各层和各类型规划的融入。由此可见规划编制体系中的韧性思维尤为重要。
近年来，随着城市快速发展，长期重地上、轻地下的问题显现，管线爆炸等问题事件频发，如何在韧性思维下通过城市管线综合专项规划编制，统筹城市地下市政管线，增强城市地下管线抗击风险的能力，进一步提升城市韧性，已成为城市管线综合规划编制方法探索的新方向。
1 韧性城市发展概况
1.1韧性城市概念
“韧性城市”是指城市或城市系统能够化解和抵御外界的冲击，保持其主要特征和功能不受明显影响的能力。也就是说，当灾害发生的时候，韧性城市能承受冲击，快速应对、恢复，保持城市功能正常运行，并通过适应来更好地应对未来的灾害风险。从城市基础设施维度来讲，城市在遭受适应水准以下的灾害或突发事件后，设施可能受到破坏，但城市能够承担足够的破坏后果，具备较强的自我恢复和修复功能[2]。
1.2韧性思维在规划编制体系中的重要性
韧性城市建设是城市高质量发展的必然要求。随着我国规划编制体系的逐步完善，城市发展由增量向存量转变，不同层级和种类的规划已不单单是对需求的预测与满足，更多层面是对已有存量的提升。在城市维度，保障城市安全运行是城市规划体系尊重的基础，从规划层面对城市韧性进行评估、对所面临的风险进行预测，在传统规划编制体系中，应融入韧性理念，通过科学合理的规划，提升城市韧性，达到韧性城市建设要求。
2 传统管线综合规划编制中存在的问题
2.1系统性缺失
城市各专业市政基础设施规划编制各自为政，导致整体和局部、地上和地下、近期和远期的矛盾。虽然城市管线综合规划编制可以协调不同专业之间的矛盾，提出合理的地下管线布局形式，但仍存在专业缺失，管线敷设要求相冲突的地方。如不同规划边界相交处，地下管线布局往往没从系统性角度统筹不同规划范围要求，因此常常存在矛盾；再如管线综合往往只考虑道路下的地下空间，并没有从系统性的角度统筹道路上下空间管线的空间。
2.2指导性不够
《城市工程管线综合规划规范GB50289-2016》对中小尺度修建性详细规划地下管线综合敷设和管线设计、施工有较好指引，从平面、竖向提出管控要求，但对于城市整体层面管线综合规划编制指导不足。并且规范以工程思维为主，没有从韧性视角，提出城市地下管线提升韧性、抵御灾害的策略。
2.3适应性不足
城市开发建设时序快，城市规划布局也在不断地更新调整，如城市总体规划、道路专项规划、管线专项规划等的调整，对城市管线综合均存在不同程度影响。现阶段城市管线综合规划编制成果极少形成动态更新的机制，规划成果无法适应动态建设要求，不满足韧性城市背景下的地下管线规划建设要求。在韧性城市建设视角下要动态跟踪城市建设和多专业发展对城市管线综合规划影响，使城市管线综合韧性化，及时响应并对其他相关专业规划做出反馈。
3 韧性城市视角下的管线综合规划编制重点
3.1基于市政管线系统整合优化的韧性提升
城市管线综合规划要以保障城市安全性、集约利用地下空间为基本原则，对各专业管线进行整合布置，协调和衔接城市道路系统和城市基础设施[3]，不仅仅要对新建地区各专业管线提出科学合理的综合方案，更要对已建城区，如城市更新、近期实施的老旧小区改造易涝点等区域管线存在的问题进行充分识别、评估韧性，提出有针对性、可行性的改造策略，提升城市管线系统韧性，适应城市高质量发展的韧性要求。
3.2基于市政管线系统灾害防治的韧性提升
打破传统城市管线综合规划编制的思维框架，从韧性视角充分考量和预测城市管线系统所面临的的风险和灾害，在编制管线综合规划方案时，合理规避或减少风险给城市管线系统带来的破坏。在城市管线系统遭受灾害破坏的同时，保障城市重大管线廊道的基本运行的底线，提升城市管线系统对风险和灾害的防御和适应力。
3.3基于市政管线系统三维管控的韧性提升
管线综合规划方案的实施性和落地性，主要在于是否能够充分适应城市的建设要求，管线的三维管控是实现管线系统韧性的最关键途径[4]。在工程思维的基础上，从三维空间统筹各专业管线的布局，从横向、纵向明确刚性和弹性管控要求，进一步优化管线综合方案，实现保障安全、集约空间、提升韧性的目标。
4 张家口市管线综合专项规划编制方法
4.1规划区概况及问题识别
《张家口市地下管线综合专项规划》为包含桥东区、桥西区、经开区共75平方公里的总体规划层面的管线综合规划项目，管线综合规划编制的同时，张家口市总体规划和张家口市各市政系统专项规划同步编制，地下管网普查工作也同步开展，有助于专业间的协调和现状情况的透彻分析，为规划编制提供了良好的条件。
4.2规划编制思路
本规划在分析管线普查资料的基础上，对城市不同道路地下管线承载力进行评估，在此基础上考虑城市安全性和韧性提升需求，构建张家口市地下管线的敷设模式，合理布局基础设施廊道，并针对新老城区提出不同的管线综合策略。立足于现状，提出地下管线的三维管控要求，满足灾害响应需求，通过三维管控，指导规划实施，提升管线系统韧性，最后提出管线综合可持续的韧性增长模式。
4.3管线现状和市政道路管线承载力评估
4.3.1管线现状
通过管网普查结果分析，张家口市现状地下管线主要存在以下问题：（1）部分道路下给水管道敷设较多，达到3根及以上，且给水管较多位于车行道下，抢修影响较大，安全性差；（2）雨污混接，导致面源污染，合流排水管线如何结合新一轮市政专项规划编制的契机进行雨污分流制改造，是重中之重；（3）各通信管线运营商各自为政，通信管线占用大量地下空间 ，不集约；（4）部分重要的危险性管道不满足安全水平净距要求；（5）同一路段的同类管线布置在道路两侧，管线交叉。
4.3.2市政道路管线承载力评估（数量承载力饱和度，空间承载力饱和度）
不同市政道路由于红线宽度不同、管线承载能力有所不同，对市政道路管线承载力评估有助于合理确定道路现状地下管线的集约水平，以及未来道路能够承受管线的增加量，通过评估结果可以协调各专业管线系统，对相关规划中无法满足道路管线承载力发展要求的管线进行调整。用管线数量承载力饱和度和管线空间承载力饱和度两个指标，对地下管线的建设程度、集约化程度进行评估。管线数量承载力饱和度评估指标见表1。
表1 市政道路管线数量承载力评估
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注： 70m、60m、45m红线宽度的道路均位于新建区域，因此本表中不包含对应红线宽度改建区管线承载情况。
地下管线数量承载力饱和度=现状道路管线数量/对应道路管线承载最大值×100%。
结合管线普查，分析张家口市地下管线数量承载力饱和度，老城区管线数量承载力饱和度偏高，尤其通信管线运营商各自为政，没有形成集约化的布置形式，导致道路地下管线数量过饱；新建区由于大部分管线未敷设，管线数量承载力饱和度约为21.7%。
表2 市政道路管线空间承载力评估
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注： ①c1、c2、c3、c4分别指，人行横道宽度、非机动车道宽度、绿化宽度、机动车道允许敷设管线宽度。
②bn为管线直径或宽度，d1为电力廊道高度。
在分析各市政道路管线数量承载力饱和度基础上，根据《城市工程管线综合规划规范GB50289-2016》中各专业管线水平和竖向净距要求，结合现状地下管线敷设情况，管线空间承载力饱和度评估张家口市现状道路管线的承载程度，评估指标体系见表2，分析得出张家口市老城区84.7%现状道路管线空间承载力饱和度超过80%，54.1%现状道路管线空间承载力饱和度超过100%；新建区道路管线尚未敷设，现状道路管线空间承载力饱和度不足30%，有待于进一步完善管网系统，满足城市未来发展需求。
4.4基于城市韧性考量的市政基础设施廊道构建
按照道路管线承载力分析结果，划分城市基础设施廊道等级，构建能够相互协同发挥城市韧性的市政基础设施廊道。按道路承载力大小，协调各系统市政管线敷设路由，涉及城市生命安全的重要干管，应均匀分布，协调不同廊道保证不同专业的联动。
结合国内外案例及张家口实际问题与需求，张家口市整体形成以“直埋为主，综合管廊、缆线通道为辅”的管线综合布置格局。
（1）桥东、桥西、经开北片区建成区：桥东区、桥西区、经开北片区，结合道路改造，远期逐渐将老城区管线布置标准化，采用直埋为主，缆线通道、综合管廊为辅的管线综合布置形式。
（2）经开南片区新建区：经开南片区市政规划时分析各系统管线规划与其他专业管线布置是否有冲突，新区管线敷设要满足远景规划预留，加强管控一步到位，采用缆线通道、综合管廊为主，直埋为辅的管线综合布置形式。
4.5基于实施性可行性考量的新老城区管线综合策略
对于老城区管线综合规划的思路是以现状管线为基础，对现状管位进行校核，在最大程度保留现状管线的基础上结合各市政专项规划及不同道路红线的管线综合标准断面，合理确定新建管线的管位，得到管线综合的平面方案和横断面方案。
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图1 市政基础设施廊道规划图
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图3 老城区管线综合布局策略图
对于新城区管线综合规划的思路是以各市政管线规划和标准横断面为依据，严格考虑远期管线需求及规范要求，一步到位，得到管线综合的平面方案和横断面方案。
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图4 新城区管线综合布局策略图
4.6基于灾害响应的管线综合韧性协调
4.6.1平面管控
原则上红线内布置。红线到中心线方向：电、通、给（配水）、燃（配气）、热、燃（输气）、给（输水）、污、雨。
4.6.2竖向管控
规范规定一般市政管线间的最小垂直净距为0.15m，个别管线，如电力管沟与其他管线间则为0.50m。但在实践中，由于入地管线数量剧增，若完全按规范要求实施，大多数路口的管线埋深将远远超过经济埋深，实际工程操作也很难做到[5]。
（1）刚性控制：电力管线同热力及燃气管交叉时最小垂直净距控制在0.5m以上。
（2）弹性控制：其他工程管线间的最小垂直净距按0.10-0.15m考虑，个别交叉口按不小于0.05m控制。
4.7地下管线系统韧性增长模式
4.7.1保留弹性空间
在市政基础设施主干廊道，考虑远期预留，为智能交通系统及智慧物流系统留够空间，保证智慧城市建设对地下空间开发的需求。
4.7.2考虑检修时最小影响
（1）给水管线。给水管线由于需要考虑路边消火栓的需要，尽量靠近人行道边布置。
（2）雨水、污水管线。污、雨水管线尽量靠近，便于同槽施工。
（3）大管径管道敷设。雨水、热力、电力管线管径较大，需要设置较大检查井，故在两侧留足够的空地与间距，且将电力与热力管线尽量设置于道路最外侧，留有足够空间为其设置检查井。
（4）减少安全隐患。电力、燃气管道尽量避免与热力管道布置在道路同一侧。当布置在同一侧时，由其他管线间隔或者留足够间距。
5 结论
韧性城市理念下的城市管线综合规划，不单单要求对管线平面和竖向位置进行布局，更要解决传统管线综合规划系统性缺失、指导性不够、适应性不足等缺点，在提升城市防灾能力前提下构建能够应对风险、抵抗风险的管线综合新模式。本研究在韧性城市视角下，对城市不同道路地下管线承载力进行评估，在此基础上考虑城市安全性和韧性提升需求，构建张家口市地下管线的敷设模式，合理布局基础设施廊道，并针对新老城区提出不同的管线综合策略。立足于现状，提出地下管线的三维管控要求，满足灾害响应需求，通过三维管控，指导规划实施，提升管线系统韧性，最后提出管线综合可持续的韧性增长模式，对城市管线综合规划编制有一定的借鉴意义。
参考文献
[1]潘庆华, 白潇. 韧性城市概述和对我国城市规划的一些思考[J]. 四川建筑, 2017, 037(003):41-42,45.
[2]邵亦文, 徐江. 城市韧性:基于国际文献综述的概念解析[J]. 国际城市规划, 2015(02):52-58.
[3]戴慎志, 刘婷婷. 城市地下管线综合规划编制思路与方法——以临沂市为例[C]// 持续发展 理性规划——2017中国城市规划年会论文集（03城市工程规划）. 2017.
[4]胡华望, 杜遂. 特大城市地下管线综合规划编制要点探讨[J]. 给水排水, 2018, 54(11):100-103.
[5]朱理铭. 管线综合专项规划方法探讨[J]. 中国给水排水, 2013, 029(016):24-26.