谈北京南池子历史文化保护区市政工程设计.docx

1、谈北京南池子历史文化保护区市政工程设计谈北京南池子历史文化保护区市政工程设计 论文摘要：从市政基础设施在历史文化保护区内如何建设的角度，遵循历史保护区保护的原则，针对北京南池子历史保护区存在的交通状况及防灾能力差，保护四合院及文物古迹多，现况街区基础设施较差等共性问题，提出了充分利用其周边地形及各种现况基础设施，合理布设各种市政管线及站点；在规范允许的范围内难以达到时，充分利用各专业的新技术、新材料、新工艺及其它手段，并在有关专家、上级主管部门的指导下和各专业部门的支持下，经充分讨论审查顺利完成了市政工程综合设计和工程实施工作。论文关键词：历史文化保护区；市政基础设施；管线综合设计；北京市前言

2、北京，正如梁思成先生所歌颂的一样，是“古代中国都市发展的结晶”。近年来北京市政府分三批划定了40片历史文化保护区，其总面积占旧城总面积的40%。南池子历史文化保护区研究工作由市规委组织规划院、市政管委、市政管理处、市政院、市自来水集团、燃气集团、供电公司、路灯管理处、通信管理局、通信公司、歌华有限等十多家单位共同完成。笔者参与了北京历史文化保护区南池子试点片的市政工程综合设计。l南池子历史文化保护区概况南池子历史文化保护区包括南池子、东华门大街两个片区。该区位于旧皇城内东南部，北起东华门大街，南至长安街，西邻故宫后河和劳动人民文化宫，东接南河沿大街。总面积34.5hm，其中重点保护区面积30.

3、2hm2，建设控制区面积4.3hm2，现况居住用地19.92hm2，区内自然院落600多个，原有居民4351户，户籍人口9130人，人口密度为265人hm2（图1）。1.1路网交通状况及文物古迹状况现况南池子大街为机动车由南向北单向行驶，东华门大街和南河沿大街机动车双向行驶。街区内部有大小胡同17条，死胡同多且曲折，有场地临时建筑，不能满足消防车、紧急救护车的通行要求。保护区内大部分为旧城形式的四合院及部分后建的居民住宅，区内还有普渡寺、皇史残、普胜寺等文物保护单位及市政协、市房管局、欧美同学会、东城商业学校等单位，具有一定车流量。1.2市政设施状况街区内的现况基础设施条件较差，基本配套齐全的

4、建筑物只占2O左右。现况雨污合流，合流管经常出现堵塞；现况无暖气、天然气管线。2市政基础设施设计概要街区内部市政基础设施的合理布局是小区规划实现的重要环节。2.1道路交通设计概要根据规划，结合拆迁，满足道路交通和市政管线布设需要。（1）道路横断道路横断面宽度不小于3m，由于道路宽度较窄，为方便道路雨水排除，道路路拱坡度采用1.5，一面坡，两侧设置平缘石，较低一侧设雨水口。道路两侧除保留原有树木外一般不设绿化带，不设人行道。胡同内道路宽度为36m。（2）道路控制标高建筑室内地坪标高高于院落外地面0.3m，竖向设计参照现况道路标高完成。2.2市政管线设计概要市政管线设计本着“满足居民现代生活需求，

5、提高居民生活质量，保护历史文化”的原则，合理布置市政管线。因道路较狭窄，不考虑敷设中水管线及热力管线，居民采用燃气采暖或电采暖。该工程中市政管线有：雨、污水、给水、燃气、电力、电信、有线及路灯缆等八种管线。2.2.1给水根据试点片周边现况给水管线情况，拟从南池子大街及南河沿大街两处引入给水，对宽度小于4m的胡同采用DN100给水管，其余采用DN200给水管。DN 100给水管小区内每个路口均需设置消火栓，消火栓可置于路口附近平面布置不太紧张的地方。另经调查，普渡寺院内本身已设置消防管道及6个消火栓，其中4个消火栓分设于普渡寺院内四角，普渡寺内消防既可相对独立，又可与其四周居民区消防相结合。2.

6、2.2雨水根据南池子历史文化保护区危改试点片外部市政工程排水规划方案，该街区属于御河下水道的流域范围。将该区雨水分东、西两个方向分别经普渡寺西巷、灯笼库胡同及磁器库胡同等，最终排入南池子大街现况合流管和南河沿大街现况御河下水道内。确定街区内雨水排除以管道为主，路面径流为辅。雨水管线设计参数：重现期P=1a，径流系数=0.70。道路横坡采用1.5，一面坡向，管道位于道路单面坡的内侧，雨水口串联。根据恢复菖蒲河（金水河南河沿大街）工程规划以及菖蒲河公园市政工程雨污水设计等相关资料。对街区外部的市政雨水管线进行了合理的改造方案设计。2.2.3污水根据相关规范，南池子试点片内生活用水定额采取240Lc

7、apd（平均日），浇洒道路、绿地和其它市政用水按综合生活用水定额的20考虑，则保护区内人均综合用水定额为290Lcapd。污水定额按用水定额的85%考虑。根据该街区内规划的居住人口数量进行污水量计算，D300管道可满足污水排除要求。由于道路狭窄，化粪池及进水管置于院落内。小区内污水管管径为D=300mm，污水经普渡寺西巷、灯笼库胡同管排人南池子大街现况D=500污水管内。2.2.4电力电力设计最终方案在试点片的北部和南部建设两个地下变电室。根据市政府决定，以架空缆线全部人地的原则，采用直径为10150管道。2.2.5电信、有线电视电信：由灯笼库胡同自西向东引入，为12孔，交接箱设在灯笼库胡同东

8、北角的设备用房内，交接箱后电信按6孔设计。有线电视：区域信号由磁器库胡同引入，交接设备设在灯笼库胡同东北角的设备用房内。有线电视按2孔设计，与电信置于同一位置。2.2.6照明路灯缆埋设最浅，一般置于道路侧边距建筑物0.3m的位置，埋设在建筑物基础之上。路灯的设置可考虑采用。a.挂墙形式；b.在院落门及建筑凹处设置灯杆；c.在道路侧边设置灯杆。2.2.7天然气未考虑热力管的引入，居民可利用燃气或电进行采暖。设计天然气中压管线从南池子大街由普渡寺西巷接入该设计区域内。在普渡寺西巷A区的西侧设天然气调压箱。经调压后的低压天然气引至各使用点。3市政工程综合设计中的特殊处理该市政工程综合设计中采用的规范

9、主要是城市工程管线综合规划规范（GB5028998）及工程建设标准强制性条文城乡规划部（建标2002179号）。3.1实施目标与原则在满足使用要求的基础上尽量减短各种管线在道路上的铺设长度，但仍导致部分管线之间的距离低于规范要求。对于违反规范要求的情况需要经过研究论证，以便于保证将来运行管理的安全性。论证着重于管线间距、检查井尺寸以及市政站点等三方面，并提出有效的解决措施。由于该工程中道路狭窄，在综合设计中除遵循一般的原则外，在管线综合设计中还遵循了以下原则： （1）污水由于埋设最深，置于路中设置，管材宜采用UPVC、HDPE等具有抗渗、抗漏能力较强的塑料管或胶圈承插口混凝土管，并使用砂基础。

10、（2）雨水排除采用管道形式，一般靠路边设置，且埋设较浅。管材宜采用UPVC、HDPE等塑料管或胶圈承插口混凝土管，采用砂基础。（3）路灯照明在“难于安装灯杆的狭窄街道宜采用悬索布置”方式或墙挂布置方式，尽可能不设灯杆。（4）电信与有线统一合槽布置。（5）给水设置消火栓，消火栓井内径一般按1200mm考虑，若平面位置很紧张而又必须设置消火栓时，要求其井径缩小一号。（6）燃气按市规会【2002】271号“关于研究燃气规范中有关问题专家论证会议纪要”执行外，在燃气管线距给水管线及电力缆较近处，遇消火栓井、给水闸井或电力检查井时，燃气管线需做局部调整或加套管从井室中穿进。3.2重要节点研究为了满足居民

11、现代生活的需要，该工程中布置了多达8种市政管线。由于道路狭窄，部分管线无法满足建设部工程建设标准强制性条文城乡规划部（建标【2002】179号）和城市工程管线综合规划规范所规定的管线之间及其与建（构）筑物之间净距的一般性规定的特殊情况。3.3检查井尺寸（1）污水检查井：一般为内径900mm的检查井。（2）电信检查井：大部分按900mm1200mm考虑。（3）电力检查井：由于电力检查井较大，部分雨水管线需要走电力检查井井室上方；E区电力入户处检查井平面尺寸比较紧张，检查井需要缩小。3.4市政站点燃气调压箱位于普渡寺西巷、A区西侧。按燃气设计要求，调压箱距建筑物净距应该不小于4.0m，距道路净距不

12、小于2.0m。该工程无法满足规范距离要求，采用设置防爆墙以保证安全。4针对具体问题采取的措施（1）本次项目的占地面积约6.4hm。其中AK共11个区的施工先于或同步于市政基础设施的施工。地下管线与建筑物、构筑物、道路的关系应保证施工、管理及维护，为此各种管线与构筑物及管线之间最小水平净距取决于多种因素，包括管线的性能、埋深、大小、管材以及管线的施工顺序和方法、土壤和水文地质条件、建筑物基础深度等因素有关，国家特做出了有关规范和规定。管线在街道平面位置的占地的深度，大多由它们的检查井断面大小决定。城市工程管线综合规划规范中指出：工程管线之间及与建筑物之间的最小水平净距，当受路宽度、断面以及现状工

13、程管线位置等因素限制，难以满足要求时，可根据实际情况采取安全措施后减少其最小水平净距。为此，本管线综合设计以城市管网总体规划和各项管线工程设计方案资料为依据，并结合工程实际情况，经各级有关部门协商同意，局部做了调整。（2）由于该街区内道路狭窄，市政管线种类多，为保证市政管线的安全铺设，雨水的排除与道路设计进行了紧密结合，充分利用地势以减小管径，尽量利用地面径流、雨水口串联等形式以节约水平空间。通过多种雨水排除方案的比较，确定将该区雨水分东、西两个方向分别经普渡寺西巷、灯笼库胡同及磁器库胡同等，最终排入南池子大街现况合流管和南河沿大街现况御河下水道内。由于街区道路狭窄，化粪池及其进水管与具体设计

14、的建筑设计商榷，置于院落内。（3）在H、J区有地下停车库，出入口分别设在普渡寺的东南和西南墙外，并设有螺旋车道出入口。螺旋道外顶最小覆土约1.12m，部分管线设于螺旋道上部通过，综合设计中尽量避免大管径管线及埋设深的管线穿行。（4）将电力规划设计方案中的设有8个箱式变压器的方案与电力设计商榷，确定为南、北侧各设变电室一座，并在普渡寺西巷设总地下电力管道。由于电力线缆在安装上的技术要求，变电室电力管道要分别设两层，在进入变电室前需设站前井，该种站前井（该工程中又是三通井）在地下井构筑物中是最大最深的一种。为此在安排管线的平面时，尽量避让电力站前井的位置。（5）将电信及有线电视同路由铺设，即同位不

15、同井。（6）因该工程中道路宽度为36m，其水平位置紧张，管线安排较紧凑，如遇井室与相邻管线冲突可局部调整或从井室上方穿过。（7）管线综合中只考虑了路灯缆的位置。路灯的安装方式及位置由路灯管理处根据道路实际情况及照明要求等相关规范，灵活布置。5专家论证意见为了既满足居民现代生活的需要，又做到安全可靠，北京市规委和东城区房屋管理局先后于2003年1月l6日及3月89日两次组织专家，对上述管线水平间距、检查井及市政站点进行了充分论证。（1）管线采取工程技术措施后，适当调整净距是合理可行的，其管线布置满足施工、运行的安全要求，可作为开展试点片市政工程规划设计的依据。（2）优先采用新技术、新材料、新工艺

16、。a.建议燃气管道采用聚乙烯PE管（无热力管线条件下）或钢管（钢管应提高防腐等级），增加壁厚、减少接口数量，局部加套管或隔墙以及加强质量检验等有效措施。根据城镇燃气设计规范GB 5002893（2002年局部修订条文）5.6.3条规定，调压箱（柜）选址可行。b.建议普渡寺西巷四、普渡寺西巷五供水管线进一步优选管材，优化设计。应加强建筑物工程防护，确保供水管线安全运行和建筑物安全。C.建议电信、有线电视等管道采用UPVC管材，统一路由，综合布管。（3）专家认为，在今后的历史文化保护区改造过程中，市政规划应与建筑修建性详规同步进行；应及时总结经验，形成相关的设计、施工、管理规定，指导其它历史文化保

17、护区的改造；应统一组织历史文化保护区的管理、设计与施工。通过两次专家论证，原则同意我院所做南池子历史文化保护区试点片市政基础设施综合规划方案，采取有效工程技术措施保证市政管线及建筑物安全。6工程建设的社会、经济和环境效益在北京市规委、东城区房屋管理局、各专业设计主管部门及施工单位的通力合作下，南池子历史文化保护区试点片的市政基础设施的施工得以顺利进行。整个工程实施过程中体现出了团结致、协同作战的精神。2003年5月开始动迁，2003年8月正式入住，使用期已达一年之久，社会各方面评价较高，取得了良好的社会、经济和环境效益。北京南池子历史文化保护区试点片危改工程建成后，区域内部以普渡寺为核心，形成

18、环路，消除了断头胡同，车行顺畅。各种管线均接入住宅，大大改善了居民的生活质量。各种站点位置安排合理，达到了设计效果。值得一提的是，2004年7月l0日北京下了罕见的大雨，由于南池子历史文化保护区雨水管线设计的合理性，区内道路使用正常，未见大量积水。7结语北京南池子历史文化保护区危改工程的完成和具体实施，只是北京市历史文化保护区中40片之一，其在技术上采取的新工艺、新措施的结合是较为完美的，统一组织施工以及各单位的协同作战是一个很好的典范。通过该工程的顺利实施，我们可从中得到以下设计经验：在积极推进首都城市现代化的进程中，要针对其所处在地理位置和环境的特点，特别是在旧城区搞建设时，应认真研究和处理保护和开发的矛盾，充分利用周边现有的设施，以减少管线铺设长度、降低工程造价，在设计阶段应在可靠的技术措施的前提下，充分利用各种条件。使道路纵断及横断面设计与雨水、污水重力流管线的设计进行充分结合，考虑施工条件的限制，实现以人为本，提高居民生活质量，取得最佳的效益。