城市市政设施地下化建设适宜性探讨

2020-03-05刘世光

工程与建设 2020年4期

刘世光

(中国城市规划设计研究院上海分院，上海 200335)

0 引言

城市市政设施包括供水、排水、供电、通信、燃气、环卫、防灾等各类市政设施以及各类市政管线，对于提供城市能源、水资源供应，保持城市环境卫生，保障城市安全等方面非常重要。于此同时，污水设施、环卫设施、变电站等也具有一定的邻避效应，对周边环境带来一定的影响。地下化建设是加强城市建设用地集约节约利用的重要手段[1]，探讨如何积极开展市政设施地下化开发利用，可以有效促进城市市政基础设施可持续发展。

1 城市市政设施地下化建设影响因素

1.1 城市市政设施分类

我国现行城市用地分类标准为《城市用地分类与规划建设用地标准》(GB 50137-2011)[2]，市政设施用地为U类用地，主要为供应、环境、安全等设施用地。其中供应设施用地包括了供水用地、供电用地、供燃气用地、供热用地、通信用地以及广播电视用地等；环境设施用地包括了排水用地以及环卫用地；安全设施用地包括了消防用地和防洪用地。以上针对城市市政公用设施的分类根据设施功能进行了很好的区分，也是对市政设施进行地下化研究的重要基础和依据。

1.2 城市市政设施地下化建设影响因素

市政公用设施中有很多类设施属于邻避设施，能够服务于区域内的广大市民，产生公共效益并且为大众所共享，但是同时经常具有负的外部性效应，比如说污水厂、垃圾处理厂等会给周边带来一定的环境污染，又比如说变电站等可能会对周边居民带来心理上的影响等[3]。市政设施采取地下化建设的方式将有效地缓解邻避效应，改善周边的环境，是一种非常值得研究探索的建设方式。但是与此同时，市政设施能否地下化建设还与很多其他因素密切相关，其中包括了经济条件因素、区位条件因素、环境影响因素、安全防灾因素、综合效益因素等。

(1) 经济条件因素。地下空间的建设和维护需要比较高的投资成本，一般来说，如果市政设施采用地下化建设，工程投资将会比采取常规的地上式建设方式增加很多。比如110 kV变电站，根据国内上海等城市已有的案例，地下变电站的投资约为常规变电站的2倍及以上，投资明显提升[4]。一般来说，市政基础设施主要是由政府投资，在我国当前面临更加不确定的经济环境的条件下，地方政府的公共财政支出将会进一步控制，是否有经济条件开展市政设施地下化建设，将受到政府财政投入、工程造价、工程收益等多方面的影响。

(2) 区位条件因素。市政设施所处区位决定了周围的地段价值，一个城市的中央商务区和城郊结合地区的居住密度和建筑密度是截然不同的。上海市静安区南京西路商业街，将原来的一个110 kV变电站，通过地下改造，变成了一块2 000 m2的绿地，在上海市的核心商业空间内，打造了一处可供市民休闲娱乐的绿化景观。这种由于区位重要所采取的市政设施地下化方式是一种很有效的建设方式，也会在大中型城市的核心地区越来越得到推广和应用。而在一个用地较为充足的城市外围区域，市政设施采用地下化建设的必要性就大大降低了。

(3)环境影响因素。我国包括环卫设施、变电站在内的各类市政设施，在规划建设的各种过程中都会经过环境影响评价，要求符合国内各类安全和环境标准。但是由于各种原因，各类邻避设施周边居民一般会觉得仍然会因此受到很大影响，由此而产生的的各种投诉、纠纷等各类事件也在各个城市层出不穷。一般来说，采用地下化方式，将会显著降低邻避设施对周边环境带来的噪声污染、空气污染以及心理上的影响，具有很好地环境效益。

(4)安全防灾因素。保障安全是市政设施建设必须遵守的底线，变电站、给水厂等保障城市生命线的重要市政工程，如果采用地下化建设，在发生地震、火灾等各类灾害时，产生的影响会更大，应急救援等工作开展起来也更为困难。同时也容易诱发次生灾害等。因此，安全防灾因素必须在决策时进行充分考虑。

(5)综合效益因素。市政设施地下化建设会使得工程投资显著增加，但是同时也会带来显著的社会效益和环境效益。比如上海市虹桥污水处理厂，规划规模20万t/d，总占地约11.3 hm2，建设方式采用了全地下的浅埋布局形式[5]。虹桥污水处理厂开创性地构建了“地下再生水系统”和“地上再生水系统”的两大系统，将所有工艺处理段采用封闭方式集合在一体化的地下处理构筑物内，有效解决了污水处理与周围环境协调的矛盾[6]。评估一个市政设施地下化建设的综合效益，不能仅仅从工程投资的增加或者仅仅从社会效益和环境效益的提升角度来分析，而是要有综合效益的评估。

上述各类影响因素对于市政设施能够采用地下化建设至关重要，在具体案例分析时，应根据多种因素开展综合评估，最终做出科学合理的建设决策。

2 市政设施地下化建设原则

市政设施是否采用地下化建设应与城市规划相协调，建设具有超前性、综合性、合理性、实用性的地下市政设施。笔者通过分析国内外各类市政设施地下化建设的相关案例，提出以下几个基本原则。

(1) 合理适度原则。合理开发利用城市地下空间，协调发展地面空间与地下空间。通过将部分市政设施结合城市道路、绿地、广场以及人防工程进行地下化，充分利用城市土地资源，挖掘土地潜力，理顺城市容量关系，达到建设人与自然和谐发展的现代化生态城市的目的。于此同时，也要结合城市经济能级、发展需求、区域位置等因素，把握适度建设原则，避免盲目投资、过度投资。

(2) 综合协调原则。坚持上下结合、远近结合，增强指导性和可实施性。市政设施地下化既要符合市政设施的技术要求，充分发挥市政设施服务城市的自身功能，又要符合城市规划的总体要求[7]。地下市政设施的建设要为城市的长远发展打下良好的基础。

(3) 持续性发展原则。坚持以城市可持续发展为目标，结合旧管线重大维修或更新、道路新建或更新拓宽、重大工程的建设、新社区的开发等进行规划布局，倡导紧凑型城市发展模式。地下设施的建设还要兼顾考虑平面布局和竖向布局，从整体上考虑设施长期安全稳定运行。

3 市政设施地下化建设适宜性分析

依据《城市用地分类与规划建设用地标准》(GB 50137-2011)，对U类公用设施，按照用地分类对设施地下化建设适宜性进行分析。市政公用设施主要包括U11供水设施、U12供电设施、U13供燃气设施、U14供热设施、U15通信设施、U16广播电视、U21排水设施、U22环卫设施、U31消防设施、U32防洪设施等。根据是否适宜进行地下化建设，主要分为以下两类。

(1)不适宜地下化建设。燃气设施、供热设施、通信设施、广播电视设施、消防设施、防洪设施由于功能要求、安全要求、使用场景等因素一般不适宜进行地下化建设。

(2)有条件时适宜地下化建设。供电设施等采取地下化建设在我国大中型城市已有较多成功案例，建议在城市核心区等因地制宜采取地下化建设，变电站地下化建设时应满足相应的安全运行要求[8]。供水设施、排水设施有条件时可采用地下化建设方式，地面建设绿地等，可以有效改善区域环境，地下排水设施要满足安全设计要求，保障通风、防洪、消防等安全要求[9]。目前地下化的垃圾转运站、危险废物处理设施等环卫设施已经有成功案例，建议在城市核心区、居民聚集区等采用地下化建设方式[10]。