作者:朱兆虎
第一作者单位:北京市公用工程设计监理有限公司
摘自《煤气与热力》2021年11月刊
朱兆虎. 燃气专项规划有关问题的探讨[J]. 煤气与热力,2021,41(11):B11-B13,B42.
1 概述
近年来,随着能源工程规划、综合管廊工程规划等新兴规划的工作开展,燃气专项规划呈现多样化与复杂化态势,面临由单一规划向多规划融合转变,由单专业单系统向多专业多系统集成演变[1],规划编制要求进一步提高。城市总体规划对燃气设施从宏观层面作出了规划,其编制深度较浅,难以作为燃气设施项目建设的依据;控制性详细规划针对局部地段作出的燃气设施详细规划,虽然达到了一定的规划深度,但未从系统性考虑,存在一定的欠缺。燃气专项规划依据城市总体规划,结合控制性详细规划,从系统性角度对区域燃气设施作全面规划,在工程建设中承上启下,为下一步工程建设提供依据。本文探讨的燃气专项规划不是《中华人民共和国城乡规划法》规定的城市总体规划中的各类专项规划中的燃气专项规划,是由各城市自行编制的规划,编制内容更加翔实。燃气专项规划是城市规划编制体系的有机组成部分,城市规划(城市规划包括城市总体规划和详细规划,详细规划又分为控制性详细规划和修建性详细规划)为燃气专项规划的编制提供依据和要求,燃气专项规划落实城市规划燃气设施和管道规划,并从系统的角度对其提出调整意见和建议。燃气专项规划与其他市政设施规划相互依托、相互补充,两者互为依据、互为调整。燃气专项规划为工程项目建设提供规划依据,工程项目建设实操过程中产生的变化应反馈给燃气专项规划,作为燃气专项规划修改完善的技术支撑。城市总体规划对燃气设施从宏观层面作出了规划,确定了燃气重大设施和燃气输配系统主干线规划布局,为燃气专项规划的编制提供依据,同时也提出了要求。城市总体规划中燃气负荷预测用比例估算法[2]粗略估算城市发展所需燃气总量。居民生活用气量指标的选取,尤其是其他用气量与居民用气量的比例往往难以准确判定,对燃气负荷预测结果准确度造成较大影响。燃气专项规划负荷预测结合现有燃气用户类型,考虑城市发展规划确定规划燃气用气类型,并分类计算燃气需求量,最终确定城市发展所需燃气总量。各类用气指标在综合分析历年各类用气销售量的基础上确定,相比城市总体规划中燃气负荷预测方法,准确度更高,对燃气设施的规划具有更强的指导性。城市总体规划中厂站设计规模依据比例估算法预测的负荷需求量,测算高峰小时流量,结合城市现有厂站布局及设计规模,经负荷平衡确定规划厂站设计规模及数量,再结合城市近、远期建设发展,确定厂站规划布局。城市规划燃气负荷测算相对粗略,准确度不高;未考虑现有厂站设施负荷率,不能充分挖掘现有厂站设施供气能力;厂站设计规模往往没有考虑企业内部标准站设计规模等级。对于厂站规划选址,城市总体规划燃气厂站站址与周边建筑位置关系论证不足。城市总体规划层面往往无法判定站址周边新建建筑是否为重要公共建筑、一类高层建筑等,也就无法判断是否符合GB 50028—2006《城镇燃气设计规范》(以下简称GB 50028—2006)第6.6.3条的规定,也没有考虑征地的难易程度。燃气专项规划在城市总体规划的指导下,结合控制性详细规划判定建筑类型,并以此作为选用规范数据的依据,论证厂站与周边建、构筑物的关系,同时初步论证征地的可能性,进而确定选址位置是否合理,并将论证结果反馈给城市总体规划。综上所述,城市总体规划中厂站规划如不及时根据燃气专项规划修正,将对后期项目报批报建形成较大阻力,燃气专项规划能较好地解决这一问题,并做到与城市总体规划相协调。城市总体规划中燃气管道规划仅考虑主干线布置,往往不进行水力计算,导致总体规划中燃气管道规划布局与规模产生较大偏差,同时,总体规划阶段燃气管道与道路和其他市政管线的位置关系论证不足。燃气专项规划在总体规划指导下,结合负荷分布合理进行流量分配,利用现有管网运营调度数据对水力计算模型进行校核以确保模型的准确性,同时根据道路和其他市政管线工程规划充分论证燃气管道规划布局的合理性,最终确定燃气管道规划布局。控制性详细规划针对局部地块作出设施详细规划,虽然达到了一定的规划深度,但并未从燃气输配系统角度考虑,存在一定的欠缺。控制性详细规划明确了地块的燃气负荷需求和供气方案,为下一步地块燃气设施建设提供依据并提出了要求。控制性详细规划中燃气负荷需求测算采用分项详细估算法[2],准确度相对较高,供气方案仅考虑规划范围内地块负荷需求,未系统性地论证供气方案的合理性,如未考虑地块燃气负荷接入燃气管网后对其他用户造成的影响等。燃气专项规划依据控制性详细规划提出的燃气负荷需求和供气方案,从燃气输配系统整体考虑,通过管网水力计算,论证地块燃气负荷接入燃气管网的可行性,制定科学合理的供气方案,并将供气方案反馈给控制性详细规划,修正对应部分内容。GB 50028—2006没有对平行公路敷设的管道做出具体要求,因此沿公路的管道规划布局应按照公路部门相关法规及规范执行。《中华人民共和国公路法》第五十六条规定:需要在公路建筑控制区内埋设管道、电缆等设施的,应当事先经县级以上地方人民政府交通主管部门批准。因此沿公路的管道规划布局,应尽量考虑布置在公路建筑控制区之外,无法避免时,应进行相应的安全评估,确定燃气管道与公路的间距,报相关交通主管部门批准。建议在规划阶段,燃气管道规划布局应结合道路工程规划确定的道路性质、道路等级及道路断面形式,按照相应的法规、规范及道路管理部门意见执行,管道建设时序安排也应综合考虑道路工程规划所确定的道路建设时序。燃气专项规划编制时还应考虑与其他设施规划(供热、电力等工程规划)的衔接。其他设施规划对燃气专项规划提出需求,并为燃气专项规划布局提供外部接入条件,同时其他设施管网规划布局对燃气管网规划布局会产生重大影响。燃气专项规划应结合其他设施规划布局,并依据设施负荷需求,从燃气系统角度论证并制定燃气供应方案。燃气专项规划还应结合其他设施管网布局及道路工程规划,进一步论证燃气管网规划布局的合理性。GB 50289—2016《城市工程管线综合规划规范》(以下简称GB 50289—2016)第4.1.9条规定了工程管线之间及其与建(构)筑物之间的最小水平净距。燃气专项规划应结合其他设施近远期管线规划接入条件,如电源、水源、热源等接入条件,进一步论证燃气厂站设施规划选址的合理性。现状地下工程管线错综复杂,尤其是城市老旧区域,建设标准较低。燃气管道规划除考虑老旧管网提标改造外,还应注重论证规划燃气管道敷设于现状道路下的合理性,结合地下管线普查资料,按照GB 50289—2016第4.1.9条的规定,分析是否还有管位,进一步修正燃气管网规划布局。GB 50028—2006第6.4.2条和6.4.3条规定,压力大于1.6 MPa的室外燃气管道应考虑燃气管道途经地区等级。地区等级的划分还应结合近、远期城市规划进行确定,确定的地区等级作为开展燃气专项规划的一个重要前置条件。交通运输部发布的《城市轨道交通运营管理办法》规定:轨道交通控制保护区的范围如下:地下车站与隧道周边外侧50 m内;地面和高架车站以及线路轨道外边线外侧30 m内;出入口、通风亭、变电站等建筑物、构筑物外边线外侧10 m内均为地铁控制保护区。规划燃气管道敷设于控制保护区内时,应制定安全防护方案,并应征得运营单位同意,依法办理有关行政审批手续。因此尽量避免在轨道交通控制保护区内对燃气管道规划布局。北京市某区中部区域现有高压B调压站一座,东部区域现有高压A调压站一座,依据总体规划,规划于东部区域建设高压A调压站一座,设计次高压燃气出站流量为35×104 m3/h。燃气专项规划利用Pipeline Studio 5.0软件对最不利环路进行水力工况分析,确定规划建设方案。水力工况分析见图1,图1中DN表示公称直径,DN后面数据单位为mm,L为管长的量符号。
方案1:负荷数据为现状调度数据加2020—2025年新增设计负荷,现状高压B调压站和高压A调压站出站压力设定为0.86 MPa,将定泗路管道管径由DN 300 mm调整为DN 500 mm,其他管道维持现状。经水力计算可得,管网末端次高压A调压箱压力为0.65 MPa,高于次高压下限报警压力,且设定出站压力远离出站上限报警压力,管网调节空间大,管网保障程度高。结论:定泗路DN 300 mm管道调整为DN 500 mm的方案可满足2025年管网负荷需求。方案2:负荷数据为现状调度数据加2020—2025年新增设计负荷,现状高压B调压站和高压A调压站出站压力设定为0.8 MPa,规划高压A调压站出站压力也设定为0.8 MPa,管网维持现状。经水力计算可得,管网末端次高压A调压箱压力为0.69 MPa,高于次高压下限报警压力,且出站设定压力远离上限报警压力,管网调节空间大,管网保障程度高。结论:现状管网保持不变,2025年建设规划高压A调压站可满足2025年管网负荷需求。综上所述,定泗路DN 300 mm管道改造为DN 500 mm方案和建设规划高压A调压站方案皆可满足今后5年天然气负荷需求,但规划高压A调压站用地协调难度较大,近期建成投产可能性不大,建议定泗路DN 300 mm管道改造为DN 500 mm管道方案为优先方案。①燃气专项规划按照城市总体规划的要求编制,应进行分类负荷详细计算,规划厂站规模和数量综合考虑现状厂站布局、厂站选址论证以及企业建站标准后确定,燃气管道规划布局应结合其他市政基础设施规划管线布局,经综合分析后确定。②燃气专项规划应考虑控制性详细规划的供气方案,并从区域燃气输配系统整体考虑,通过燃气管网水力计算,论证地块接入方案的合理性。③道路工程规划是燃气专项规划管网规划布局的重要依据,建议在规划阶段燃气管道规划布局及建设时序安排应结合道路工程规划确定。④燃气专项规划编制时应考虑与其他设施规划的衔接,建议燃气负荷预测将其他设施规划厂站所需燃气负荷考虑进去,依据其他设施管线规划布局综合分析论证燃气厂站选址和管道规划布局的合理性。⑤燃气管道规划应结合拟敷设道路地下管线普查资料综合分析确定,燃气管道尽量避免在轨道交通控制保护区内规划布局。[1]刘应明,朱安邦,汪洵,等. 市政工程详细规划方法创新与实践[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2019:6-8.[2]中国城市规划设计研究院,沈阳市城市规划设计研究院. 城市规划资料集第11分册:工程规划[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2002:38.