城市基础设施用地集约化研究

城市基础设施用地集约化研究陈敏【摘要】在城市土地资源日趋紧缺、基础设施用地集约化利用潜力较大的背景下，基础设施用地存在基础设施占地较大、重复建设严重等问题，原因是与周边环境相容性差、存在多头管理、集约化成本高。为研究基础设施用地高效复合利用，合理利用空间资源，减少对土地资源的浪费，并使基础设施与周边土地、景观相容，本文主要采用文献研究的方法，分析已有规划和建设的典型案例，提出三种集约化方式，即同类基础设施的集约、不同种类基础设施的集约、基础设施与其它性质用地的集约，以及三种集约化方式的若干可操作形式，如不同权属基础设施的集约、能源基础设施的集约、基础设施与绿地集约等。最后提出了基础设施用地集约化规划与建设的若干对策，如提高容积率、预留空间、减少重复建设、政府统一协调管理等。【关键词】城市基础设施用地集约化景观化１．基础设施用地集约化利用潜力较大基础设施指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；基础设施用地有很重要的地位，对维持城市的正常运转有不可替代的作用。在建设资源节约型、环境友好型的社会背景下，政府对基础设施用地集约化越来越重视。基础设施用地集约化指通过基础设施自身技术的提升，在相互不干扰的前提条件下，对空间进行复合利用，实现土地高效利用的目的。中国正处于快速城镇化的发展阶段，土地开发加快，工程建设量增大，仅靠城市现有用地不能满足如此大规模的建设需求，因此提倡城市土地集约化利用。在城市土地集约化利用背景下，基础设施用地也要进行集约，既包括提高城市建成区内原有基础设施用地的土地利用效率，也包括新区对基础设施用地的高效复合利用。应该兼顾经济、社会、环境效益三者的统一，坚持全面协调可持续发展，不能只通过单一功能的基础设施用地开发利用土地，而要进行基础设施用地集约化，提高土地利用效率。基础设施用地集约化利用潜力较大，一是建造技术的改进，包括基础设施本身技术的改进和工程技术的改进。基础设施本身技术的改进可使设施更集中；工程技术的改进可使基础设施在山体、岩洞等条件较复杂的地点建造，减少城市基础设施用地。二是地下空间开发力度逐渐增大，为基础设施地下集约规划与建设提供契机。城市土地使用紧张，广阔的地下空1间资源具有巨大的开发潜力，因此可对其进行深度开发；同时也可提高基础设施的功能，如实现各种供给与排放设施的综合管廊化，探索地下污水、垃圾收集与处理设施、地下水库等基础设施的建设方式。2.基础设施用地问题及分析2.1现状问题2.1.1基础设施占地较大500/220kV户外式变电所用地面积为9～11公顷；罐容10万立方米的燃气储配站占地为1.6～2.6公顷；单台机组容量在5万kW以下的热电厂，每1万kW容量的占地面积在1～1.5公顷„„。除管线系统外，基础设施占地面积包括生产、调节、处理设施，由相关的建筑物、构筑物组成，因此占地面积较大。2.1.2重复建设严重在市场机制进入基础设施建设后，行业竞争日益加剧。由于缺乏统筹规划，各运营商只关注自己的领域，导致重复建设严重。以情况较严重的电信行业为例，国内有移动、联通、电信三家运营商，运营主体不同，各自出于自身利益和竞争的考虑往往重复布设通信线路，出现通信线路同路不同沟、同类型线路同沟不同孔，甚至同沟不同井的现象，造成通信空间线路严重浪费［4］。2.2原因分析2.2.1与周边环境相容性差变电站、垃圾焚烧厂、污水处理厂等基础设施会产生电磁场、噪声、臭气等，无论影响性质和强弱，都有负外部性。因此，为避免矛盾发生，它们的用地会有较大的控制范围，要考虑防护距离来设定占地面积。从景观方面考虑，在老区，基础设施建设较早，多建于地面，隔断绿化、阻碍视线，对城市景观造成不良影响。出于健康安全和城市形象的考虑，基础设施与周边环境相容性问题亟需解决。2.2.2存在多头管理基础设施各专项分别由不同的单位进行管理，专项之间在土地利用方面缺乏协调。长期以来，基础设施都是非经营性项目，划拨时往往不会按照基础设施用地面积的下限进行；无论何种类型的基础设施用地，都常常被规划为独立用地，其规划条件中所设定的容积率、建筑密度大多较低，导致用地的大量浪费［3］。22.2.3集约化成本高基础设施一般建于地上，如果要地下化，必须考虑成本。集约化的高成本主要有两方面，一是前期投入大。以变电站为例，2004年，南京拟新建24座变电站，却遭到部分市民的强烈反对。常府街110kV变电站本应于2005年建成，但至2010年仍未建成，主要原因在于建地下变电站的造价比在地面建设的成本高3～4倍，而这增加的建设成本无人买单。二是后期投入大。以管线共同沟为例，2010年上海市张杨路共同沟建成，是一条有给水、电力、信息（通信）、煤气四种管线的支线共同沟，但由于前期有高成本，使得管线单位顾虑共同沟日后要收费，因此“绕道而行”。共同沟目前使用情况不理想。目前存在种种问题，因此要探索基础设施用地集约化的方式，以促进其集约发展。3．基础设施用地集约化布局方式基础设施用地集约化利用研究尚处于初期阶段，有很大的发展空间。一些国家已经进行了基础设施用地集约化布局的尝试，比较成功的有日本、新加坡。在我国，北京、上海、江苏、广东等地对基础设施用地集约化的尝试，为基础设施在其它省市的建设起了示范作用。3.1同类基础设施的集约3.1.1不同等级、规模基础设施的集约3.1.1.1电力设施变电站、电力线可以不同等级、规模合建，特别是电力线的集约可以减少电力线下方大量防护绿化。上海世博会浦西园区规划的1座110kV变电站为地面变电站，与南市220kV变电站合建，不另外增加占地面积[1]。苏州工业园区科技创新区对220KW和500KW高压线的归并，归并后，高压走廊占地比归并前减少594亩，节约了建设用地的空间[2]。天津市统筹考虑电力走廊。在电力线路电缆化以外的地区，电力架空走廊应尽可能沿规划道路、铁路、河渠、绿化带和现有高压线路架设，并且最大限度归并走廊，尽可能采用多回路线路同杆（塔）并架的方式。新昌县在架空线线路走廊用地紧张的区域用3种方法来集约用地，一是采用现在较普遍的“同杆多回”架设，有效减少高压走廊通道的数量；二是采用钢管塔架设减少塔基的占地和高压走廊宽度；三是路由相同或相近高压线路尽量沿同一路径平行布置。3.1.1.2垃圾转运站无锡市投资约17700万元，建设了四个大型生活垃圾转运站，用地约15亩，绿地率约30%，替代现有的56座转运站。原有小型转运站则转变使用功能，成为电子垃圾、大件垃圾3的收集点。这种将多种垃圾转运站一体化集中建设的办法，不仅可减少对环境的污染，减少对市民生活的影响，还提升了垃圾转运站的集约处理能力［2］。3.1.1.3污水处理厂芬兰首都赫尔辛基的污水处理厂由20世纪70年代的11座合并为现在的3座，既可以减少小型污水处理厂对周围的影响，又可以集约利用土地。新加坡在比较偏远的位置建一个大型污水处理厂取代众多小型污水处理厂，使运行、维护更高效和经济。3.1.2不同权属基础设施的集约不同权属会造成用地浪费，因此可以对不同权属的基础设施进行集约，有效减少影响的范围，电信基础设施最典型。移动、联通、电信三家运营商共用同样的基站，规划的移动通信基站均为多家运营商共同建设，并合理有效地分配使用，尽量满足不同运营商在不同时期的发展需求。在满足各运营商发展需求的前提下，最大限度地降低成本，提高城市通信基础资源和土地资源的利用率，实现运营商之间以及运营商和政府之间的共赢，最终实现通信基础设施共建共享。2000年7月，上海通过《关于加强本市基础通信管线管理的决定》，对基础通信管线实行统一规划、统一建设和统一管理，明确上海市信息化办公室是其行政主管部门，按照互利互惠原则，与相关的存量基础通信管线实行互联互通[4]。3.2不同种类基础设施的集约原则是既保证基础设施本身的功能运转，又保证其安全。主要优点有三个，一是可以充分利用各自的优势发挥所长；二是有利于基础设施综合化布置，克服由于布点分散、规模小带来的不便；三是可以减轻污染，节省城市用地。3.2.1管线共同沟不同种类基础设施的集约，最典型的即综合管沟。即不同类别工程管线的专用管沟，将给排水、电力、电信、燃气等各类管线集于一体，可避免各管道各自管理、各自建设的局面。国内出台相关政策鼓励其发展。2009年，江苏省出台《推进节约型城乡建设工作意见》，提出“以近期大规模建设的城市新区、城市重点地区改造为重点，以弱电、通信等综合管沟为突破点，不断扩大综合管沟内涵，有序推进综合管沟建设；探索旧城区综合管沟建设的新技术、新模式；创新综合管沟投资、建设和运营机制，建成一批综合管沟示范项目。积极倡导城市地面的基础设施公用走廊，推进城市高压走廊、铁路走廊、公路走廊等及两岸防护绿地的空间复合利用，提高城市空间利用效率”[2]。4国内的实践亦有很多，已建成管线共同沟的城市有北京、上海、杭州、广州、深圳、昆明等城市，管线共同沟内的管线种类不尽相同，断面尺寸也各不相同。如中关村西区地下综合管廊，一共有三层，地下三层为主管廊层，通过地下二层把各种管线通过支管廊引入各个楼房，地下一层为交通环廊，地面上更多的是步行街和绿地。该系统开创了地下环行车道、地下空间开发、综合管廊于一体的地下综合构筑物模式（图１）。广州大学城综合管沟是广东省规划建设的第一条共同管沟，也是目前国内体系最完整的一条共同管沟，是我国市政设施建设及公共管线管理的有益的探索和尝试。苏州月亮湾核心商贸区，建设了960m综合管廊，将给水、电力、电信全部纳入地下管廊铺设，并预留地下供热管线的位置，节约了道路地下空间，避免了该区域日后为加铺管线开挖道路的经济社会负面效应［2］。图1中关村地下综合管廊示意图（来源：作者自绘）3.2.2垃圾焚烧厂与发电厂的集约把垃圾焚烧厂和发电厂集约，建综合性城市焚烧发电厂，集垃圾焚烧、发电、供热于一体，垃圾焚烧后产生的热能被转化为电能供给用户，实现垃圾无害化、减量化、资源化处理。太原生活垃圾焚烧发电厂每焚烧1吨垃圾，可发电约20度。常州市生活垃圾焚烧发电项目工程质量水平较高，垃圾运输、处理、中转、压缩配置、基础处理和排放的效果较好。3.2.3能源基础设施的集约对能源基础设施的集约现在已有尝试，既有比较多的集中供热、集中供冷项目，也有供电、燃气、供热合建项目，可以减少重复建设，提高能源供应品质。苏州月亮湾集中供冷中心整座建筑占地面积约1.7公顷，建筑面积约2.4万平米，通过12.1公里配套管网向月亮湾地区众多高楼大厦提供冷气。集中供冷中心项目主站楼集中供冷站、大型公交首末站和社会停车场三项基础设施“三合一”，土地节约率达47.6%，实现5用地集约。在制冷供冷的过程中，利用的是东吴热电厂的余热蒸汽——以热制冷。而统一实施集中供热，是采用热电厂在热电联产的余热蒸汽，通过管道输送至各建筑物。集中供冷供热项目可节约用户机房面积约10000平方米，节约用户屋顶面积约15000平方米。集中供冷供热项目在实现区域热、电、冷三联供的同时，使得一次能源得到梯级综合利用，实现绿色循环（图２）。图2苏州月亮湾集中供冷中心（来源：苏州独墅湖科教创新区管理委员会网页）浦东园区进行地下空间开发时，考虑到世博会期间和会后浦东核心区的主题馆、文化中心等主要的公共建筑在使用时段上有明显的差异，若能源供应设施配属各自独立，会造成重复建设，因此建议设置一处地下动力中心在各公共建筑能源消耗的负荷中心下，为各公共建筑提供统一的服务，减少工程造价[1]。3.3基础设施与其它性质用地的集约3.3.1基础设施自身景观化基础设施本身工程结构形体单一、色调暗淡，不符合城市景观营造的要求。随着对城市风貌的逐渐重视，对基础设施也进行加工和装饰，使其自身成为景观，不仅不会对城市景观造成影响，还有利于城市景观的塑造，有效解决基础设施与城市景观不协调的矛盾。瑞士、日本的某些城市利用废旧物品将垃圾处理站建设成为美观的建筑物，既对环保进行有力的宣传，又给人赏心悦目的视觉享受。台北市八里污水处理厂配合城市造景工程，在污水处理塔上进行彩绘。台北市北投垃圾焚化厂的大烟囱五颜六色，已成为台北著名景点