德国地下综合管廊发展现状及挑战

2023-08-29 理论教育版权反馈

【摘要】：德国建筑研究所数据显示，东德建造的地下综合管廊总长度超过400千米。图2-5德国耶拿市地下综合管廊1959年，德国又建造了布佩鲁达尔地下综合管廊，总长约300米，断面净宽为3.4米，高度为1.8～2.3米，用以收容煤气管和自来水管。然而，德国建筑研究所在2014年的最新报告中指出，地下综合管廊在德国的普及率仍然偏低。德国建筑研究所自2002年受到德国联邦教育及研究部委托至今，一直对地下综合管廊进行追踪研究。

德国最早的地下综合管廊于19世纪出现在北部城市汉堡，后来在东德地区较为流行。德国建筑研究所数据显示，东德建造的地下综合管廊总长度超过400千米。

1890年，德国汉堡开始在市区规划建设城市地下综合管廊（图2-4）。通过研究分析其他国家建设综合管廊的经验与教训，汉堡市创新设计管廊，考虑综合管廊的引入、引出功能，在街道两侧人行道外侧规划设计了引出预留口，使得建筑物用户管线可以在预留口处与综合管廊直接相连，极大地增加了管线入廊的灵活机动性，深受当时业界好评，此项创新进一步促进了城市地下综合管廊的发展。

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图2-4　德国汉堡综合管廊（1890年）截面示意图（刘应明，2016）

汉堡综合管廊的特点是建在道路两侧的人行道下，并且与路边的建筑物用户相连接，从设计理念和技术采用上，已经与现代综合管廊接近，因其适用性在当时受到很高的评价。其显著的特点是把排水管道单独放在管廊外，尽量使管廊的规划设计不受排水标高的制约，这是各国地下综合管廊技术趋向成熟发展的体现。

1893年，德国在汉堡市的Kaiser-Wilheim街两侧人行道下方兴建了450米长的综合管廊，收容暖气管、自来水管、电信电力缆线及煤气管，但不含下水道。在德国第一条综合管廊兴建完成后发生了使用上的困扰，自来水管破裂使综合管廊内积水，当时因设计不佳，热水管的绝缘材料使用后无法全面更换。沿街建筑物的配管需要更新，导致横跨管路的设置仍常发生挖马路的情况，同时因沿街用户的增加，规划断面未预估日后的需求容量，而使原建的综合管廊断面空间不足，为了新增用户，不得不在原综合管廊之外的路面下再增设直埋管线。尽管有这些缺失，但在当时评价仍很高。

1945年，耶拿市开始建设第一条综合管廊（图2-5），内置蒸汽管道和电缆，以更合理地利用地下空间。如今，耶拿市共有11条综合管廊，通常在地下2米深处，最深的一条位于地下30米处，该地下综合管廊可容纳多种管线，水、气、电、通信、供暖所用管线均可共用同一管廊。这样，在管线检测、维修、更换或增减时较为便捷，可持续发展优势明显。这11条管廊中，8条归耶拿市政设备服务公司所有并经营，两条属于私人投资者，一条属于一个科技园区。耶拿市政设备服务公司经营的管廊总长15千米，共有10个用户。公司已在不挖开地面的情况下更换了管廊内大约1 000米的饮用水管道，接入网络光缆及其他缆线、管道都很方便快捷。

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图2-5　德国耶拿市地下综合管廊（1945年）

1959年，德国又建造了布佩鲁达尔地下综合管廊，总长约300米，断面净宽为3.4米，高度为1.8～2.3米，用以收容煤气管和自来水管。

1964年，苏尔市（Suhl）及哈利市（Halle）提出兴建综合管廊的实验计划，至1970年共完成15千米以上的综合管廊并开始营运，同时也拟定在全国推广综合管廊的网络系统规划。德国综合管廊收容的管线包括雨水管、污水管、饮用水管、热水管、工业用水管、电力电缆、通信电缆、路灯用电缆及煤气管等。

德国目前的地下综合管廊并没有统一设计，所用材料也不尽相同。材料可以是钢筋混凝土，也可以是钢纤维混凝土或波纹钢板。横截面可能是圆形、椭圆形、正方形，也可能是拱形。

德国地下管廊设计建造时都考虑到土壤、湿度等因素，因地制宜。同时，防火、通风和逃生通道等设施必不可少。地下综合管廊虽然初始投资较高，但长期来看，总体成本还是要较传统的直埋式低。在日常修理维护中，也不会因挖掘道路、堵塞交通而造成资源浪费。

德国每个城市都以立法的方式对地下管道建设问题进行了明文规定：在城市主干道一次性建设共用市政综合管廊，包括电力电缆、通信电缆、给水和天然气管道等，并设专门入口，供维修人员出入。所有工程的规划方案，必须包括有线电视、水、电力、煤气和电话等拟建管道情况，且必须与周边既有综合管廊一致。

地下综合管廊在德国已有逾百年历史。虽然初始投资较高，但建造运营总体成本低，环保、可持续发展等优势显而易见。德国联邦环境基金会认为，建设地下综合管廊至少有三方面的作用：①减少多重施工对土壤和地下水的污染；②减少维修管线时的施工工作；③延长地面道路使用寿命，保护树木免受破坏。

然而，德国建筑研究所在2014年的最新报告中指出，地下综合管廊在德国的普及率仍然偏低。德国建筑研究所自2002年受到德国联邦教育及研究部委托至今，一直对地下综合管廊进行追踪研究。报告中指出，高昂的造价是阻碍综合管廊普及的“拦路虎”。以杜塞尔多夫市地下管廊为例，从目前的平均造价来看，地下综合管的平均使用年限要保证在80年以上，才能从经济成本上体现出优势。这一现状要求工程师在保证综合管廊使用性能的前提下进一步优化技术、降低成本。

德国地下综合管廊发展现状及挑战

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