智慧多功能杆挂载费测算探讨

许林英

（厦门市市政工程设计院有限公司，福建 厦门 361006）

0 引言

挂载设备是设置在智慧多功能杆上的各类城市管理与服务设施的统称，包括照明、移动通讯基站、公共WLAN、交通监控、交通标志、安防视频监控、紧急报警、公共广播、环境监测、气象监测、信息屏、充电桩等设备。这些挂载设备产权部门为市政、公安、交警、生态环境、气象、通信管理、交通运输、城管等政府管理部门、企事业单位。智慧多功能杆建设模式打破了挂载设备由产权部门根据应用需求独立立杆进行建设、管理、维护的传统，统筹建设杆体、基础、供电、配网，采用合杆、合箱、共沟的建设形式。有挂载服务需求的部门在设备安装前交纳挂载费，即可享受挂载服务，方便、快捷。但作为新事物的挂载费，没有现成的数据可以套用，各产权部门对各自设备的挂载费没有形成统一的意见，建设费用如何分摊成为影响智慧多功能杆建设顺利推进的制约因素之一。本文就智慧多功能杆挂载费测算问题进行探讨。

1 挂载费测算依据

（1）《智慧城市 智慧多功能杆 服务功能与运行管理规范》（GB/T 40994-2021）[1]；

（2）《福建省智慧杆建设技术规程》（DBJ/T 13-363-2021）[2]；

（3）厦门市《智慧多功能杆建设技术导则》（DB 3502/T 086-2022）[3]；

（4）其他现行相关设计、规划规范。

2 挂载费测算原则

（1）因地制宜：充分结合各挂载设备专项规划情况、各产权部门应用需求、行业规范要求、地理环境因素，得到各挂载设备独立设置成本。

（2）有据可依：本报告中定项、定量、定价依据参照国家、行业、项目所在地市相关政策法规、技术标准。

（3）界面清晰：挂载费不包括挂载设备材料费及其安装费。

3 挂载费测算方法

根据智慧多功能杆建设模式，挂载费主要考虑为挂载设备提供安装空间的立杆费、提供电源的配电费、提供通信网络的配网费。本文利用现有的市政建设资料分别计算出传统独立立杆建设模式下挂载设备的立杆费、配电费、配网费。同时，为了便于社会资本投入，平滑财政资金的支出，按杆体设计使用年限按年进行成本分摊计算，得出挂载设备每年单杆挂载费。

挂载设备的立杆费由杆体、基础（含相应土方开挖费用）造价组成，设备的防雷、接地设施费用纳入其中。

挂载设备的配电费、配网费按综合管廊管线入廊费收费标准中交通电缆、有线电视线缆费用进行取值测算。

式中：Z——挂载设备挂载费，元/（杆·年）；

Z1——挂载设备单独立杆建设成本，即立杆费，包括杆体、基础及相应土方开挖费用，元/杆；

Z2——立杆费分期分摊成本，元/（杆·年）；

Z3——配电费分期分摊成本，元/（杆·年）；

Z4——配网费分期分摊成本，元/（杆·年）；

J1——交通电缆入廊费，元/（km·孔·年）；

J2——有线电视线缆入廊费，元/（km·孔·年）；

L1——挂载设备电源电缆入廊里程，km/杆；

L2——挂载设备信号线缆入廊里程，km/杆；

A——挂载设备电源电缆、信号线缆孔数，各取1；

i——折现率，4.6%；

N——杆体设计使用年限，按25年计。

公式（1）~（4）中，A、i、N3 个参数都已确定数值，为已知数；J1、J2根据管线入廊收费标准取值；L1、L2为各挂载设备的电源电缆、信号线缆长度，本文取值300m；Z3和Z4由J1、J2、L1、L2、A根据公式推算得出结果；Z和Z2由Z1推算得出结果，只要算出Z1，Z和Z2便可知。

4 挂载设备立杆费（Z1）的测算

按照“确定结构计算参数——统一杆件基础土方开挖费用计算原则——分析各挂载设备单独立杆工况——挂载设备立杆费（Z1）计算——挂载费测算”的思路进行分析。

4.1 结构计算参数选用原则

结构计算参数选取应与项目所在地的气候条件、环境因素及相关规范一致。本文杆体为钢制杆件，钢材强度不低于Q235；杆件基础为钢筋混凝土基础，混凝土强度不低于C30。

（1）根据《建筑结构可靠性设计统一标准》（GB 50068-2018）[4]表3.3.1、表3.3.3，杆体结构安全等级达到二级标准，杆体设计使用年限25年。

（2）根据《移动通信工程钢塔桅结构设计规范》（YD/T 5131-2019）[5]表3.1.10，在当地基本风压作用下，杆体最高点的位移挠度值不应大于杆体总高度的1/33，横臂端头的位移挠度值不应大于横臂长度的1/75；抗震设防类别为标准设防类。

（3）根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）[6]“附录E.5全国各城市的雪压、风压和基本气温”确定气象参数，本文取基本风压0.8kN/m2。

4.2 杆件基础土方开挖费用测算

每种挂载设备费用测算都包含杆件基础土方开挖费用，为统一计算规则，做如下约定：

4.2.1 测算依据

本文根据福建省住房和城乡建设厅《2017定额计算说明》[7]中“2017 市政工程-第一册通用项目-土石方工程”的“土方放坡系数表”（见表1所示）“、槽、坑底部每侧所需工作面宽度”（见表2所示），杆件基础开挖放坡系数取值为1∶0.5，基础底部每侧工作面宽度为40cm。

表1 土方放坡系数表

表2 槽、坑底部每侧所需工作面宽度

4.2.2 基础土方开挖测算工况

基础采用人工放坡开挖，基底C20 素混凝土垫层厚度0.1m，回填砂至路面结构层，其余为路面结构。基础截面长度尺寸为a（1m），基础截面宽度尺寸为b（1m），基础深度为H（m），基础底部两侧工作面宽度W为0.4（m），放坡系数i为0.5。杆件基础土方开挖断面如图1所示。

图1 杆件基础土方开挖断面

基底长A1=a1+W×2，基顶长A2=a1+W×2+H×i×2。

基底宽B1=b1+W×2，基顶宽A2=b1+W×2+H×i×2。

4.3 道路照明灯具单独立杆工况

挂载设备的布置原则及安装要求根据各使用部门要求及相关规范确定。路灯杆是智慧多功能杆依托的基础载体，是工况最多的杆体，具有其他挂载设备杆体不具有的复杂性，具有挂载设备的典型性。鉴于现有智慧多功能杆在道路交叉口的应用最为广泛及挂载需求最丰富，同时综合各方因素，本次费用测算的智慧多功能杆的杆高按道路照明灯具安装高度16m进行。

4.3.1 测算依据

（1）路灯的安装高度、悬臂长度等参数根据《城市道路照明设计标准》（CJJ 45-2015）[8]第5 章“照明方式和设计要求”的规定来确定，本次测算按16m杆高、6套灯具均布于2m半径的灯盘上进行。

（2）根据《城市道路照明设计标准》（CJJ 45-2015）第6 章“光源、灯具及其附属装置选择”的要求，选用LED 光源。考虑安装要求后，单个灯具综合受风面积按0.3m2计算。

4.3.2 测算工况

灯杆杆高16m，6 套灯具圆周均布，采用Q235 钢材一次成型，壁厚不小于6mm，底径410mm，顶径250mm，如图2所示。

图2 16m路灯大样图

路灯基础采用钢筋混凝土型式，C30 混凝土，基础深2m，两级基础尺寸为（2.0m×2.0m×1.3m+1.2m×1.2m×0.7m），如图3所示。

图3 16m路灯基础大样图

4.4 其余挂载设备单独立杆工况

参照本文4.3 节“道路照明灯具单独立杆工况”的方法，可以推得“16m 安装高度下的通信微基站”、“交通监控设备（含车路协同系统）”、“交通信号设备”、“交通标志牌”、“治安监控设备（包括视频监控、公共WLAN、公共广播、信息感知设备、RFID 采集设备、WLAN 嗅探设备）”、“环境监测设备（含气象监测设备）”等各种智慧多功能杆挂载设备单独立杆工况。

根据上述工况及国家、地方相关定额标准，计算出各挂载设备立杆费（Z1）。

4.5 挂载费测算

将各挂载设备立杆费（Z1）计算结果代入公式（1）~（4）中，即可得到相应挂载设备的挂载费。

5 结束语

本文在费用测算过程所设置的主材价格有一定的主观性，但其结论的相对性是一目了然的，对工程建设具有一定的指导意义。根据分析计算，只有“路灯”和“通信基站”会随着应用要求采用不同的杆高，从而造成Z1值增减，但其变化幅度不大。下一步可结合具体项目继续分析研究，完善收费标准。

总之，建立适合各地环境条件的智慧多功能杆有偿使用费收费标准，挂载单位缴纳合适的挂载费和维护费，可确保智慧多功能杆挂载服务功能实现及其运行的安全性、高效性，实现城市管理与服务的智能化和精细化；同时，可有效吸引各方资本投资智慧多功能杆建设，形成智慧多功能杆投资、建设、运维的良性生态系统，促进智慧多功能杆的推广，并反哺城市建设。