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我国城市地下管线信息化建设与发展
张 军
中国测绘科学研究院
摘 要 本文通过对国内外城市建设历史发展与现状分析对比,叙述了城市功能完善的重要性,分析了国内外城市地下管线设施建设和所发挥的作用及管理的基本情况。分析了数字城市工程与管线信息化建设关联重要性,提出目前城市地下管线信息化发展过程中存在的问题和今后地下管线管理信息化建设目标。
关键词 管线信息化 共同沟 数字城市
一、引言
自改革开放至今,国民经济的GDP一直保持在每年以8%的速度稳步增长,我国的城市建设正在以日新月异的速度变化着。现代化社会离不开现代化城市建设,随着城市人口的增加和各行业的发展,城市的功能不断增加完善,城市建设规模也就越发庞大。国内外城市发展的实践表明,城市的规模越庞大,功能越复杂,它可能出现问题的地方也就越多。比如公共卫生、城市基础设施、通讯、环境、商品供应、社会稳定、灾害防控等方面。在城市是一个有组织高效率有序的运行的社会,产生着巨大的财富,但同时也是一个很脆弱的社会。城市的脆弱性表现在水电、煤气、交通、通讯、物流等方面。任何一个环节出现问题都可能引发城市的大瘫痪。由于城市人口密集,基础设施密集,人员流动频繁,这意味着要消耗更多的能源与资源,任何一个方面出现问题,都会威胁到城市公共安全。至今我们还清晰的记得9·11”事件给美国政府和人民带来的灾难性打击令人震惊的,2004年夏天北京、上海这两个中国最具国际化色彩的城市在暴雨袭击中遭遇了尴尬和无奈的景象,2003年8月加拿大、美国部分地区大面积停电造成每天的损失高达300亿美元。1995年1月阪神大地震时,神户市内房倒屋塌,断水断电,造成巨大损失。可以说在人口高度密集的城市中,政府的组织管理模式、应对突发事件的能力以及人们的生活方式、安全意识等都直接影响到城市安全,如何提高城市防御危机和抵御风险的能力是建设现代化城市的重要衡量指标。随着全球人口的不断增加,城市会越发拥挤,城市的功能建设会向两极趋势发展,既建设超高层楼寓和扩大开发地下空间开发建设来满足不断膨胀的需求,同时需要的资源和能源越来越多,维持城市正常运转各种管线越来越复杂。
发达国家在城市建设方面无论是管线设施和管理经验都比我们解决的好,主要原因有两个方面,第一是由于东西方文化的差异,自古就对城镇建设发展有不同的认识,中国人城镇的自然形成提倡的是园林式宅院的建筑格局,几乎不考虑楼寓式住宅,分布都在同一地表层面,其附属设施如城镇地表排水也是靠自然下渗和极少的排水沟,没有管道概念,这种情况一直延续到出现殖民地时期。第二是西方人们最初形成城镇建筑是以城堡形式出现并是多层建筑,并逐步形成建筑附属设施必须条件。基于当时的建筑形式城镇人们生活首先考虑的是排水排污问题,自然要使用管道解决。而后由于电的发明和使用,导致西方的工业生产革命和生产方式变化,也带来了人们生活方式的改变,形成了城市人口的迅猛增加和城市功能改善,完善基本的城市给排水系统,在当时的西方国家已经形成具有很大规模的城市地下管道网络。我国的城市管道建设是在建国初期,由于经历了多年的战争,城市建设和功能需要恢复,开始了大规模城市扩充改造。基于当时的国情,无论是管道的长度和管径以及网络的构成虽然暂时解决当时的突出问题,但都未形成规模,采取简单的地下浅埋方式,也缺乏城市长远完整的城市建筑规划。自上世纪六十年代后期至改革开放的今天,我国城市建设发生了天壤之别的变化,但地下的附属设施建设一直未受到重视,出现盖起一片楼寓,埋下一些管线,与主干线的衔接性差,与其它地下设施不配套,存在者临时和现堵塞现象,管线纵横交错,各自为政,没有规范,开挖维护困难等,这种现象在今天仍然是严重的。我国的国土面积很大,城市数量较多,从长远可持续发展看,保护城市环境良好规范地下管线建设,保证城市的安全运转是目前我国城市建设的主要目标。
西方发达国家在经历工业革命后也出现过同样现象,但为了使城市能够可持续发展,为了消除各种污染和提高城市抵御各种灾害的应急能力,为了提高城市运行经济效率,非常重视城市信息化建设,于是在地下管道管线越来越复杂的情况下,规划实施越来越规范科学,使城市非常适合人居。我国目前的城市建设规模、速度是空前的,功能是多样的,不再是简单的集中居住概念,是产生着无限财富源泉。随着当今信息化社会进程,城市的功能与经济效益充分地显示出来,由于全球的经济开放使东西方文化相互容入,先进的经验被采纳吸收,尤其是进入21世纪,中国在信息化建设方面是与西方站在同一起跑线上的,在地理信息工程研究应用上取得了和好的成绩。进入21世纪又提出了数字城市概念,为了提高城市信息化建设和管理水平,在参考国外先进的经验后,首先要解决数字城市的空间框架建设问题。在“十五”期间,建设部提出了启动我国数字城市工程方面准备工作
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