低丘缓坡山地开发土地利用效率与成本研究:以云南省为例
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第二节 低丘缓坡建设用地开发基础设施刚性用地

一 基础设施用地的一般要求

根据城市规划相关规范,一般性城市基础设施建设包括水、电、路的配套,绿地安排的要求,等等。

1.道路

道路规划应以交通流畅、快速安全、体系完整为原则,不仅要保证客、货车流和人流的安全,而且要为地上、地下工程管线及其他基础设施提供空间,更要符合城市的历史传统和文化风貌。在低丘缓坡区域,道路布置要利用自然地形,纵坡不宜过大,采用环绕山丘、平行盘旋或树枝尽端形式。

城市道路分为快速路、主干路、次干路和支路四类,相关规定有以下几点。①城市道路用地面积应占建设用地面积的8%~15%,规划人口在200万以上的大城市,宜为15%~20%。②城市人均占有道路面积宜为7~15平方米,其中,人均道路用地面积宜为6~13.5平方米,人均广场面积宜为0.2~0.5平方米,人均公共停车场面积宜为0.8~1.0平方米。

道路网规划应适应城市用地的扩展,有利于向机动化和快速交通的方向发展。①在市中心规划的公共交通线路网密度(公共交通线路网密度指每平方公里城市用地面积上有公共交通线路经过的道路中心线长度)应为3~4km/km2,在城市边缘地区应为2~2.5km/km2。②一般大城市主干路道路宽度应为40~45米,次干路宽度应为30~45米,对于规划人口在200万以上的大城市,主干路道路宽度应为45~55米,次干路宽度应为40~50米。

2.给排水

城市用水一般分为两部分:一是规划期内由城市给水工程统一供给的居民生活用水、工业用水、公共设施用水及其他用水量的总和;二是城市给水工程统一供给以外的所有用水量的总和,包括工业和公共设施自备水源供给的用水、河湖环境用水和航道用水、农业灌溉和养殖及畜牧业用水、农村居民和乡镇企业用水等。

自来水厂分为地表水水厂和地下水水厂,其用地规模由水厂的给水标准确定。①建设规模为5~10m3/d的,地表水水厂用地指标为0.7~0.5m2·d/m3,地下水水厂为0.4~0.3m2·d/m3。②建设规模为10~30m3/d的,地表水水厂用地指标为0.5~0.3m2·d/m3,地下水水厂为0.3~0.2m2·d/m3。③建设规模为30~50m3/d的,地表水水厂用地指标为0.3~0.1m2·d/m3,地下水水厂为0.2~0.08m2·d/m3。另外,水厂厂区周围应设置宽度不小于10米的绿化带。

城市一般采用管道或暗渠输送水源,当配水系统中需要添加加压泵时,其位置应靠近用水集中地区,泵站用地指标如下。①建设规模为5~10m3/d,用地指标为0.25~0.20m2·d/m3。②建设规模为10~30m3/d,用地指标为0.20~0.10m2·d/m3。③建设规模为30~50m3/d,用地指标为0.10~0.03m2·d/m3。另外,泵站周围应设置宽度不小于10米的绿化带,并宜与城市绿化带相结合。

城市排水系统应根据城市规划和城市地形,按照就近分散、自留排放的原则进行系统布局,包括排水管渠、排水泵站的用地布局等。其中,排水泵站包括雨水泵站和污水泵站,用地指标如下。①雨水泵站中,雨水流量为20000L/s以上,用地指标为0.4~0.6m2·s/L;雨水流量为10000~20000L/s,用地指标为0.5~0.7m2·s/L;雨水流量为5000~10000L/s,用地指标为0.6~0.8m2·s/L;雨水流量为100~5000L/s,用地指标为0.8~1.1m2·s/L。②污水泵站中,污水流量为2000L/s以上,用地指标为1.5~3.0m2·s/L;污水流量为1000~2000L/s,用地指标为2.0~4.0m2·s/L;污水流量为300~600L/s,用地指标为2.5~5.0m2·s/L;污水流量为100~300L/s,用地指标为4.0~7.0m2·s/L。也就是说,排水量越大,单位流量的用地指标越小。

城市地面排水坡度值不宜小于0.2%,小于0.2%时宜采用多坡向或特殊措施排水;地块的规划高程应比周边道路的最低路段高程高出0.2米以上;用地的规划高程应高于多年平均地下水位。

3.工程管线

在工程管线的用地中,平原地区宜避开土质松软地区、地震断裂带、沉陷区以及地下水位较高的不利地带;山区城市应结合自身地形特点,避开滑坡危险地带和洪峰口。

4.城市供电

城市供电用地主要为城市供电电源用地。城市供电电源可分为城市发电厂和接受市域外电力系统电能的电源变电所两类。城市发电厂选址宜为三类工业用地,要有良好的交通条件;电源变电所应布置在城市边缘或郊区、县。其中,电源变电所的用地面积有较明确的指标。①变压等级为35~110kV的变电所中,一种是一次电压为110kV的变电所,全户外式用地面积为3500~5500平方米,半户外式为1500~3000平方米,户内式为800~1500平方米;另一种是一次电压为35kV的变电所,全户外式用地面积为2000~3500平方米,半户外式为1000~2000平方米,户内式为500~1000平方米。②变压等级为220~500kV变电所中,分为七种情况,这里只举两种情况简要说明:一次电压为500kV的变电所采用户外式结构,用地面积为90000~110000平方米;一次电压为330kV、二次电压为220kV的变电所采取户外式结构,用地面积为45000~55000平方米。

5.城市绿地

城市绿地主要包括道路绿化带和城市绿化带等。城市道路主干路(宽度>50米)绿地率不低于30%,一般道路(宽度<40米)绿地率不低于20%,园林景观绿地率不低于40%(《城市道路设计规范》中规定道路绿地率为15%~30%,这里计算方法不同,将行道树绿带按1.5米宽度统计在绿化带中)。城市新建区绿地率不低于30%,旧城改造区不低于25%。

二 低丘缓坡建设用地开发的基础设施占地

低丘缓坡建设用地由于地形条件的限制,其水、电、路等各类基础设施用地指标与平原地区有一定差异。

1.国家级相关规范

《城市道路交通规划设计规范》对山区城市道路设计做出了以下规定。①道路网应平行于等高线设置,并考虑防洪要求,主干路应设在谷地或坡面上,双向交通的道路分别设置在不同的标高上。②地形高差特别大的地区,宜设置人、车分开的两套道路系统。③山区城市道路网密度宜大于平原城市,一般城市主干路路网密度为1.2km/km2以上,次干路为1.4km/km2以上,支路为4km/km2以上,其中商业集聚中心支路网密度为10~12km/km2。④道路网节点上相交道路条数宜为4条,不得超过5条,道路宜垂直相交,最小夹角不得小于45°。

2.几个典型山地城市的用地指标

重庆市是典型的山地城市,市域面积为8.2万平方公里,城镇建设总用地面积为865平方公里,人均城镇建设用地面积为93平方米,根据《重庆市城市交通规划及路线设计规范》,重庆市道路用地指标有以下几个要求。①重庆市市域中心城市、次区域中心城市公共交通线路网密度为2.0~2.5km/km2。②重庆市道路用地面积占城市用地面积比例:市域中心城市、区域中心城市为15%~20%,次区域中心城市为10%~15%,建制镇为8%~15%。③城市道路网平行于等高线,主干路设在谷地或坡面上,城市道路网的密度应大于平原城市,市中心支路网密度为12~18km/km2,一般商业区为10~12km/km2。④道路宽度:主干路道路红线(道路红线指规划道路的路幅边界线)宽度为32~42米,次干路为20~36米,支路为9~26米,道路绿化带宽度为红线宽度的15%~20%。另外,2011年重庆市公共绿地面积为118.1平方公里,人均公共绿地面积为17平方米,人均道路面积为10平方米,道路总面积为13934万平方米,人均住宅建筑面积为32.6平方米。

兰州市是甘肃省省会,也是我国重要的重化工业基地和西北地区主要的商贸集散中心,地形属于中低山地。兰州市市域行政区面积为13085.6平方公里,城市建设用地面积约为250平方公里,城市人均建设用地面积为91平方米。到2020年,兰州市规划绿地面积为40.3平方公里,占城市建设用地的比例为16.1%,规划公共绿地面积为27.2平方公里,人均公共绿地面积为9.9平方米。

通过对比平原城市和几个典型山地城市建设的用地指标,我们可以得出以下结论。

城市建设的交通道路方面。①平原城市市中心公共交通线路网密度大于山地城市,平原城市市中心公共交通线路网密度应为3~4km/km2,山地城市重庆市市中心公共交通线路网密度为2.0~2.5km/km2,即平原城市每平方公里城市用地面积上公共交通线路经过的道路中心线长度大于山地城市。②平原城市主干路道路宽度应为40~45米,次干路宽度应为30~45米,山地城市重庆主干路道路红线宽度为32~42米,次干路为20~36米,即平原城市道路宽度大于山地城市。③平原城市道路用地面积宜为6~13.5平方米/人,重庆市道路用地面积为10平方米/人。

水力、电力设施用地方面。目前关于山地城市排水管道的研究还相对较少,大多都是从山地城市地形、地质特点出发,总结出排水管道系统的特点,可归纳为以下三个方面。①由于地形的起伏变化,管道敷设方式多种多样。其中管道架空敷设是一大特点,埋地敷设的排水管道中部分管道埋深很大。②地质条件变化较大,特别是在土地整治平场工程中,“大挖大填”现象十分普遍,所造成的场地地质条件的变化对排水管道的纵向稳定相当不利,易发生不均匀沉降。③城市道路纵向坡度较大,排水管道系统上、下游有很大落差,其中水流的垂直跌落是一大特点。

根据其特点总结出山地排水管道的设计要点,可归纳为以下几点。①管道的敷设方式包括埋地敷设、半埋地敷设、架空敷设。②管道的坡度与流速密切相关,如果道路坡度过大,参照道路坡度确定的管道纵坡偏大,以至流速大大超过最大设计流速;最大设计流速是一个很重要的控制参数,它直接影响管道断面的大小和消能措施的设置,从而影响工程造价。③不同的管道材料,其粗糙系数值也是不同的。在管径、坡度等条件相同的情况下,内壁较光滑的管道水流速度较大,因而具有较大的通水能力;当设计流量一定时,采用阻力较小的光滑管道,可以利用流速适当减小管道断面,节省工程造价;管道材料的选择,是从管材选择与不均匀沉降处理、管材选择与系统的抗冲刷能力和管材选择与工程造价方面进行研究。④在山地城市排水工程设计中,综合水力学理论,水工领域工程实践,重庆市排水系统的设计、施工、运行经验,总结出了一些行之有效的落差处理方法。对于跌落型落差构筑物,主要用跌水井、竖管式跌落管和格栅式消能池方法解决。斜坡型落差是用阶梯式(跌坎)、斜槽(急流槽、滑槽)、斜管式和多级格栅式消能池等四种方法处理。