基于用地規劃的居住區燃氣規劃負荷指標

摘 要

摘要：通過用地規劃和區域面積兩種方法確定居住區燃氣規劃負荷指標，給出了取值區間，分析了影響因素。關鍵詞：居住區燃氣規劃；燃氣規劃負荷指標；燃氣負荷Gas Planning Load Index fo
摘要：通過用地規劃和區域面積兩種方法確定居住區燃氣規劃負荷指標，給出了取值區間，分析了影響因素。
關鍵詞：居住區燃氣規劃；燃氣規劃負荷指標；燃氣負荷
Gas Planning Load Index for Residential Area Basedon Land Use Planning
LIN Tao，LI Yanqiang
Abstract：The gas planning load index for residential area is determined by the land use planning and the regional area.The value range is given，and the influence factors are analyzed.
Key words：gas planning for residential area；gas planning load index；gas load
1 概述
    居民用戶是燃氣供應的主要用戶之一，在進行燃氣工程規劃時，居民用氣量一般通過人口數、氣化率、人均用氣量指標來確定，商業用戶用氣量也是通過用戶營業規模和用氣量指標來確定[1～2]。隨著我國城市化步伐的加快，城市規劃新區越來越多，規劃新區在規劃階段只有區域性質和用地類型，沒有具體用戶和用戶類型，傳統的城市燃氣負荷預測方法失效。本文試通過已供應燃氣城市的調查統計資料，結合城市用地規劃和區域面積來確定居住用地的燃氣規劃負荷指標。燃氣規劃負荷指標(以下簡稱規劃負荷指標)指城市燃氣工程規劃階段，單位面積的年燃氣用量，單位為m3/(km2·a)；燃氣面積負荷指標(以下簡稱面積負荷指標)指基于實際調研數據的單位面積的年燃氣用量，單位為m3/(km2·a)。
    規劃負荷指標的確定可以為新區燃氣規模預測提供依據，已知用地面積即可估算出該地區的年用氣量。本文應用居住區用地規劃和區域面積兩種方法來初步確定基于面積和用地類型的居住區規劃負荷指標，給出規劃負荷指標取值區間和影響因素。
2 居住區燃氣規劃負荷指標
   ① 居住區用地規劃法
   GB 50180—93《城市居住區規劃設計規范》(2002年版)規定了人均居住用地控制指標，即每人平均占有居住區用地面積的控制指標，詳見表1。影響控制指標的主要因素有3個：建筑氣候分區，居住區規模(分為居住區、小區、組團三級)和住宅層數[3]。這些因素也會影響到居住區規劃負荷指標。
    居住區人口規模為30000～50000人，用地面積為50～100hm2；小區人口規模為10000～15000人，用地面積為10～35hm2；組團人口規模為1000～3000人，用地面積為4～6hm2[4]。
    通過人均居住用地控制指標、居住區分級控制規模，估算出不同規模居住區規劃用地面積。考慮到住宅平均層數和現代住宅的實際情況，對住宅平均層數重新劃分，同時考慮到建筑氣候區分級對居住區燃氣規劃負荷指標的影響偏小，分為1區和2區(見表2)。通過對各地用地情況的調研，結合本文實際需要，對部分人均用地指標進行了調整。不同規模居住區的居住用地面積指標見表2。
表1 人均居住用地控制指標    m2/人
居住區規模
住宅平均
建筑氣候區
層數
Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ
Ⅲ、Ⅴ
Ⅳ
居住區
低層
33～47
30～43
28～40
多層
20～28
19～27
18～25
高層
17～26
17～26
17～26
小區
低層
30～43
28～40
26～37
多層
20～28
19～26
18～25
中高層
17～24
15～22
14～20
高層
10～15
10～15
10～15
組團
低層
25～35
23～32
21～30
多層
16～23
15～22
14～20
中高層
14～20
13～18
12～16
高層
8～11
8～11
8～11
注：本表各項指標按3.2人/戶計算，建筑氣候區符合GB 50180—93《城市居住區規劃設計規范》(200年版)附錄A第A.0.1條的規定。
    居住區規劃用地面積的確定為規劃負荷指標的計算提供了依據，考慮到現代住宅建筑一般是混合型配置，住宅平均層數為4.5～8層，容積率(居住區總建筑面積與居住區用地面積的比值)在1.02～2.00范圍。在用地比較緊張的區域，會有部分的高層住宅(層數≥10層)，相應的容積率也會較大，故高層建筑和普通住宅應區分討論。低層住宅的平均層數一般小于4層，在城市新區規劃中，以低層別墅的形式出現。城市居住用地一般分為一類居住用地和二類居住用地，一類居住用地中的住宅以低層別墅為主，二類居住用地中的住宅以混合型住宅和高層住宅為主。
用氣量估算的公式如下：
 
式中qy——年用氣量，m3/a
    q——用氣量指標，MJ/(人·a)
    N——氣化人口數，人
    Q1——燃氣的低熱值，MJ/m3
表2 不同規模居住區的居住用地面積指標
居住區規模
住宅平均層數
人均用地指標/(m2·人)
人口規模/人
居住區用地面積/hm2
1區
2區
1區
2區
居住區
低層
33～47
30～43
30000～50000
120.200
108～180
多層、高層
20～26
19～26
69.115
67～112
小區
低層
30～43
28～40
10000～15000
36～54
35～52
多層、中高層
20～25
17～25
22～33
21～30
高層
10～15
10～15
12～18
12～18
組團
低層
25～35
23～32
1000～3000
3～9
2.6～7.8
多層、中高層
15～22
15～20
1.8～5.4
1.8～5.4
高層
8～11
8～11
1～3
1～3
注：① 1區代表建筑氣候區Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ區；2區代表建筑氣候區Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ區。
② 居住區用地面積按人居用地指標取值區間的平均值和人口規模的上、下限值計算。
    經大量數據分析及調研，結合經驗取值，1區的用氣量指標取2000MJ/(人·a)，2區的用氣量指標取2300MJ/(人·a)，燃氣的低熱值取33.8MJ/m3，按式(1)估算不同規模居住區燃氣年用氣量，得出規劃負荷指標，見表3。這里的用氣量指標是居住區內各類用戶用氣量指標的折算值，燃氣用戶包括居民用戶和小學、幼兒園、醫療衛生等公共服務設施用戶，公建用氣量約占居住區總用氣量的30%。
    由表3可以看出，影響居住區人均用地指標的3個主要因素，也是影響居住區規劃負荷指標的重要因素。
   ② 區域面積法
   對北方某城市和南方某城市各4個小區的居住區面積、戶數、年總用氣量進行了調研分析。其中，北方某城市為建筑氣候1區，南方某城市為建筑氣候2區。此次調研的8個小區的居住區用地皆為二類居住用地，并以混合型住宅為主，氣化率皆為100%。8個調研小區的面積負荷指標見表4。
表3 不同規模居住區的燃氣規劃負荷指標
居住區規模
住宅平均層數
估算用氣量/(m3·a-1)
規劃負荷指標/(m3·km-1·a-1)
1區
2區
1區
2區
居住區
低層
177.50×104～295.86×104
204.10×104～340.24×104
148×104
189×104
多層、高層
257×104
304×104
小區
低層
59.17×104～88.76×104
68.O5×104～102.07×104
164×104
194×104
多層、多高層
269×104
324×104
高層
493×104
567×104
組團
低層
59.20×104～177.60×104
68.00×104～204.O0×104
197×104
262×104
多層、多高層
329×104
378×104
高層
592×104
680×104
表4 調研小區的面積負荷指標
地域分類
小區編號
戶數/戶
居住區面積/hm2
人口密度/(人·hm-2)
年用氣量/(m3·a-1)
面積負荷指標/(m3·km-1·a-1)
北方某城市
1
502
4.84
306
4.84×104
100.O0×104
2
918
5.20
521
8.50×104
163.46×104
3
3600
41.22
214
35.37×104
85.80×104
4
4291
26.25
482
41.47×104
158.O0×104
南方某城市
5
253
1.10
690
3.22×104
292.73×104
6
981
4.10
718
10.13×104
247.03×104
7
800
3.88
619
8.88×104
228.89×104
8
1599
7.80
615
15.42×104
197.44×104
    由表4可以看出，南方城市的居住區面積負荷指標普遍大于北方城市的面積負荷指標。小區1～4的面積負荷指標范圍為85×104～165×104m3/(km2·a)，小區5～8的面積負荷指標為190×104～300×104m3/(km2·a)，與表3居住區規劃負荷指標相比，其值偏低，這是由于實際用氣負荷比規劃用氣負荷小。
由表4可以看出，面積負荷指標和人口密度變化規律相似，人口密度越大，面積負荷指標取值相應增大。
    ③ 兩種方法對比
    分析發現，面積負荷指標與規劃負荷指標取值存在一定的差值。調研小區的面積負荷指標和規劃負荷指標對比見表5。其中，小區1～4和小區5～8用地性質、居住區規模和住宅類型相同，人均用氣量指標相當。表5中的規劃負荷指標系根據調研小區的實際情況，按表3進行初步取值。
表5 調研小區面積負荷指標和規劃負荷指標對比
小區編號
面積負荷指標/(m3·km-1·a-1)
規劃負荷指標/(m3·km-1·a-1)
規劃負荷
指標與面積負荷指標的近似差值(m3·km-1·a-1)
小區
1～4
85×104～165×104
270×104～380×104
200×104
小區
5～8
190×104～300×104
330×104～460×104
150×104
    由表5可以看出，規劃負荷指標和面積負荷指標有近似150×104～200×104m3/(km2·a)的差值。引起差值的主要原因有以下3個方面：規劃的超前性導致用氣量預測偏大；住宅的部分空置現象以及居民就餐選擇增多等因素造成實際用氣量偏小；調研居住區用地面積和規劃面積計算方法不一致。基于調研數據的面積負荷指標可以為規劃負荷指標提供一定參考依據，對研究其影響因素也有重要意義。
   ④ 居住區規劃負荷指標取值區間
   居住用地在城市用地中占較大比例，從內容上一般包括住宅用地、公共服務設施用地、道路用地和綠地。居住區規劃負荷指標與居住區用地標準密切相關，本文按一類居住用地和二類居住用地進行劃分。一類居住用地燃氣規劃負荷指標見表6，二類居住用地燃氣規劃負荷指標見表7。現代居住區規劃住宅建筑一般是混合型配置，故住宅平均層數按混合型和高層劃分。考慮到燃氣工程規劃的超前性，1區的用氣量指標取2000～2500 MJ/(人·a)，2區的用氣量指標取2500～3000MJ/(人·a)。
表6 一類居住用地燃氣規劃負荷指標   m3/(km2·a)
居住區規模
1區：用氣量指標為
2000～2500MJ/(人·a)
2區：用氣量指標為
2500～3000MJ/(人·a)
居住區低層
150×104～190×104
190×104～230×104
小區低層
160×104～200×104
200×104～240×104
組團低層
200×104～260×104
260×104～320×104
表7 二類居住用地燃氣規劃負荷指標
居住區規模
住宅平均層數
1區：用氣量指標為
2000～2500MJ/(人·a)
2區：用氣量指標為
2500～3000MJ/(人·a)
居住區
混合型
250×104～300×104
300×104～380×104
小區
混合型
270×104～330×104
330×104～390×104
高層
500×104～560×104
560×104～690×104
組團
混合型
320×104～380×104
380×104～460×104
高層
600×104～700×104
700×104～830×104
   ⑤ 影響因素
   居住區規劃負荷指標的影響因素主要有住宅平均層數、居住區規模、用氣量指標等。
   a. 住宅平均層數和居住區規模。住宅平均層數和居住區規模對規劃負荷指標取值有較大影響。高層住宅在同等用地面積下，人口數的增加使規劃負荷指標變大；不同居住區規模，規劃負荷指標不同，由于組團的公共服務設施最少，住宅用地占組團總用地的比例較大，組團的規劃負荷指標最大。
    b. 用氣量指標。不同地區的用氣量指標不同，一定程度上決定了規劃負荷指標的取值，建筑氣候區劃對規劃負荷指標的影響較小，可以劃分到用氣量指標的影響中，這樣就減少了影響因素的數量，使規劃負荷指標簡單化，便于估算燃氣供應規模。
3 結語
    基于用地規劃和區域面積的居住區燃氣規劃負荷指標的確定可以為估算該地區的燃氣規模提供一種新的辦法，還可以為燃氣規劃標準的編制提供一定的依據。
參考文獻：
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[4] 蘇德利.居住區規劃[M].北京：機械工業出版社，2007：67-75.
 
(本文作者：林濤1 李顏強2 1.天津城市建設學院能源與機械工程系 天津 300384；2.中國市政工程華北設計研究總院 天津 300074)