張 潔

（河北建筑設(shè)計研究院有限責(zé)任公司 總工辦，河北 石家莊 050051）

通信基站是實現(xiàn)通信的基礎(chǔ)，只有通信基站達(dá)到一定的數(shù)量，才能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號的全覆蓋和高強(qiáng)度.而通信基站的建設(shè)方案和投資費用又對通信基站的質(zhì)量起著一定的作用.本文在分析影響通信基站建設(shè)因素的基礎(chǔ)上，試圖得到建設(shè)的最優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)化投資方案.

1 通信基站建設(shè)概述

通信基站建設(shè)以滿足網(wǎng)絡(luò)覆蓋為目標(biāo)，基站配套建設(shè)的投資主要包括通信鐵塔（含基礎(chǔ)）、自建或租賃機(jī)房以及市電引入等.在確保網(wǎng)絡(luò)需求的前提下，合理確定鐵塔、機(jī)房以及市電引入的建設(shè)類型和投資費用是移動通信基站建設(shè)投資方案需要解決的核心問題.

移動通信基站建設(shè)的傳統(tǒng)建站模式多以52m四角地面鐵塔為主，部分基站因場地限制采用地面單管塔或三管塔建設(shè)類型.移動通信建設(shè)的樓頂基站，多采用樓頂四角塔或工藝塔，并輔以少量簡易鋼結(jié)構(gòu)支架或樓頂貼墻抱桿的建設(shè)類型.傳統(tǒng)通信機(jī)房一般采用自建或租賃方式，考慮擴(kuò)容因素，最初自建機(jī)房建筑面積通常為32.5m2.通信基站外電源多采用交流電引入方式，按照路由敷設(shè)方式的不同，分為地埋、架空和沿墻三種類型.

2 通信基站建設(shè)費用調(diào)查

2.1 通信鐵塔投資費用調(diào)查

通過對中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司河北分公司鐵塔招投標(biāo)定價相關(guān)信息和資料的調(diào)查得知，一般鐵塔招標(biāo)計價方式是按照不同鐵塔類型，分別以設(shè)計重量為基數(shù)進(jìn)行單位綜合計價；單管塔按照單位延米進(jìn)行綜合計價，也能折算為單位重量進(jìn)行計價［1］.調(diào)查中的部分代表性通信基站塔桅結(jié)算情況見表1.表1顯示，不同塔桅類型的投資費用差別較大.在滿足同等天線掛高的工藝條件下，鐵塔投資費用從大到小為：單管塔、四角塔、三管塔、樓頂四角塔、地面H桿、樓頂簡易支架、貼墻抱桿.鐵塔建設(shè)方案是影響基站投資的重要因素之一.

表1 代表性通信基站塔桅結(jié)算情況

2.2 鐵塔基礎(chǔ)投資費用調(diào)查

對中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司河北分公司幾年來的基礎(chǔ)設(shè)計圖紙和現(xiàn)場調(diào)研得知，通信基站鐵塔基礎(chǔ)一般采用筏板大開挖或樁，其設(shè)計類型和工程量主要取決于基站的周邊環(huán)境、地質(zhì)情況及基礎(chǔ)上部塔身荷載等因素.通信鐵塔基礎(chǔ)招標(biāo)通常以基礎(chǔ)所含混凝土單方報價為基數(shù)進(jìn)行綜合定價.部分代表性類型的通信基站基礎(chǔ)工程結(jié)算費用見表2.

表2 基站基礎(chǔ)工程結(jié)算費用

不同鐵塔類型的基礎(chǔ)即使在同等地質(zhì)條件下投資費用也存在一定的差異.傳統(tǒng)四角鐵塔的跟開較大，通常采用四個獨立基礎(chǔ)（或樁基礎(chǔ)）與四道連系梁相組合的形式；而三管塔和單管塔的跟開相對較小，基礎(chǔ)設(shè)計一般為筏板或單樁形式，基礎(chǔ)工程量相對較小.當(dāng)然，基礎(chǔ)設(shè)計受外界因素影響較大，其設(shè)計類型和工程量具有很大的不確定性.

2.3 通信機(jī)房投資費用調(diào)查

通信基站的自建機(jī)房常采用單位建筑面積報價的招標(biāo)定價方式，租賃裝修改造機(jī)房采用預(yù)算計價.磚混機(jī)房投資費用隨著建筑面積的不同而變化，租賃機(jī)房投資取決于裝修改造的工程內(nèi)容和工程量大小.采用室外設(shè)備可節(jié)省機(jī)房投資.因此，在滿足通信工藝要求的前提下，最大程度地減小機(jī)房面積以及改用室外設(shè)備，將明顯節(jié)約機(jī)房建設(shè)的投資費用.

2.4 市電引入投資費用調(diào)查

通信基站供電方式有交流引入和直流遠(yuǎn)供兩種.影響投資的因素主要是電纜敷設(shè)方式和電源引入點與基站之間的距離.個別基站因沒有電源引入點，需要新建并安裝變壓器，其投資費用將大幅度增加.直流遠(yuǎn)供方式就是擬建基站電源引入附近已經(jīng)開通的原有基站的直流電源.當(dāng)新建基站和原有基站距離較近時，考慮直流遠(yuǎn)供接電引入方式.一般情況下，市區(qū)的交流電源引入點較近（約100m），交流引入更經(jīng)濟(jì)合理；而山區(qū)或野外，一般交流引入點較遠(yuǎn)，有的甚至幾千米，采用原有基站的直流遠(yuǎn)供方案相對經(jīng)濟(jì).

幾個代表性基站市電引入投資費用情況見表3.

表3 市電交流引入費用表

由表3可知，地埋或架空電纜敷設(shè)方式比沿墻電纜敷設(shè)方式造價略高.合理選取電源引入的路由距離和敷設(shè)方式是控制市電引入投資費用的關(guān)鍵.

2.5 各項費用調(diào)查匯總

調(diào)查基站的結(jié)算費用匯總情況見表4.

表4 基站建設(shè)投資費用匯總表 元

通信鐵塔和基礎(chǔ)的投資費用占比較大，且兩者投資具有一定的關(guān)聯(lián)性.所以，應(yīng)將此費用重點論證.傳統(tǒng)52m四角鐵塔不是一種投資經(jīng)濟(jì)的鐵塔類型.相比而言，三管塔因用鋼量小，占地范圍不大，鐵塔和基礎(chǔ)匹配后成本增加不明顯，綜合考慮相對經(jīng)濟(jì).樓頂簡易支架和貼墻抱桿借助建筑物高度，既能滿足天線覆蓋要求，又能達(dá)到投資經(jīng)濟(jì)的效果.

在滿足網(wǎng)絡(luò)覆蓋的條件下，通過對原有基站建設(shè)方案進(jìn)行優(yōu)化，針對不同的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃場景，確定出投資最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)型方案，有著相當(dāng)大的投資節(jié)約空間和潛力.

圖1 通信基站建設(shè)的影響因素

3 影響通信基站建設(shè)投資的主要因素

在通信基站建設(shè)時，根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)覆蓋場景，確定出與之相對應(yīng)的投資最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)型方案，形成標(biāo)準(zhǔn)化理論建站模式，并指導(dǎo)通信基站建設(shè)實踐是必要的.

一般的通信基站建設(shè)主要包括鐵塔、機(jī)房、市電三部分.詳細(xì)情況如圖1所示.

通過對以上七個代表性基站的分析研究認(rèn)為，通信基站建設(shè)的主要影響因素是：塔體高度、塔體類型、機(jī)房建筑面積、市電接入方式、市電路由距離、共建共享情況.

進(jìn)行基站設(shè)計時應(yīng)盡量做到：降低塔體高度，依據(jù)場景擇優(yōu)選擇塔體類型，減小建筑面積，擇優(yōu)選取引電方式，優(yōu)化路由距離，優(yōu)先采用共建共享資源.

4 最優(yōu)投資方案確立

常見的場景類型劃分見表5.根據(jù)不同場景類型可以建立不同的投資最優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)化方案.

表5 基站建設(shè)場景類型劃分

4.1 標(biāo)準(zhǔn)化方案一

本方案針對共建共享的通用場景.

在通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，建設(shè)單位應(yīng)首先貫徹落實國家和政府有關(guān)部門關(guān)于電信基礎(chǔ)設(shè)施共建共享的相關(guān)政策，加強(qiáng)與其他運營商的合作，在站址、機(jī)房、鐵塔配套等方面積極采用共建共享模式，加大共建共享力度.通過各運營商之間的基站共建和資源共享，可以極大地降低總體投資成本，避免重復(fù)建設(shè)和資源浪費.中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司河北分公司通過采取通信光纜敷設(shè)與市電引入電纜敷設(shè)同路由施工，不同網(wǎng)別通信配套設(shè)施共用，以及利用原有鐵塔進(jìn)行搬遷或改造，達(dá)到了節(jié)約投資和提高資源利用率的效果.

4.2 標(biāo)準(zhǔn)化方案二

本方案針對市區(qū)及各縣城區(qū)場景.

優(yōu)先采用樓頂抱桿.城區(qū)邊緣以及建筑物高度較低或建筑物稀疏時，優(yōu)先采用12m以下樓頂支架；盡量租用原有機(jī)房（或自建樓頂彩鋼板房），優(yōu)先選用電纜沿墻敷設(shè)的交流引入供電方式.該方案改變了以往習(xí)慣于在地面上建設(shè)投資相對較高的單管塔或三管塔的做法，也避免了在樓頂上隨意建設(shè)四角鐵塔或工藝塔的做法，投資成本大幅度減少.

4.3 標(biāo)準(zhǔn)化方案三

本方案針對平原農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)及公路干線場景.

優(yōu)先采用42m以下地面三管塔，盡量減小機(jī)房建設(shè)面積，推行“將通信設(shè)備布放在通信鐵塔平臺上”而取消機(jī)房投資的建設(shè)方案，根據(jù)電纜敷設(shè)的難易程度和路由距離，合理選用交流引入或直流遠(yuǎn)供的電源接入方式.該方案以相對經(jīng)濟(jì)的三管塔代替四角塔；同時降低鐵塔高度，既能滿足天線掛高的網(wǎng)絡(luò)覆蓋需求，又節(jié)省了投資.

4.4 標(biāo)準(zhǔn)化方案四

本方案針對山區(qū)農(nóng)村及鄉(xiāng)鎮(zhèn)場景.

優(yōu)先采用20m以下地面單管塔、拉線塔、H桿等塔桅形式.推行“將通信設(shè)備布放在通信鐵塔平臺上”的建設(shè)方案，或者采用自建磚混機(jī)房，利用構(gòu)造柱承重結(jié)構(gòu)安裝機(jī)房頂簡易支架的建設(shè)方案，考慮到山區(qū)外界電源引入點較遠(yuǎn)，優(yōu)先選用直流遠(yuǎn)供接電方式.該方案中，地面簡易單管塔架、H桿、機(jī)房頂支架的投資成本都不太大，可根據(jù)現(xiàn)場實際情況靈活使用.同時，因能充分利用山頂?shù)貏莸母叨葋斫ㄔO(shè)鐵塔，間接滿足了天線掛高的要求，改變了以往建設(shè)大塔的做法，從而降低了基站的投資成本.

4.5 標(biāo)準(zhǔn)化方案五

本方案針對有環(huán)境規(guī)劃要求的場景.

優(yōu)先采用35m以下美化燈桿的地面建設(shè)模式，見圖2；或者采用樓頂隱蔽型美化天線的簡易構(gòu)筑物模式，推行室外機(jī)柜設(shè)備的無機(jī)房建設(shè)方案，依現(xiàn)場實際情況，合理選用交流引入或直流遠(yuǎn)供接電方式.由于現(xiàn)代城市的規(guī)劃發(fā)展，市區(qū)空間利用資源越發(fā)狹窄，此方案實現(xiàn)了通信鐵塔與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)性要求，投資成本比50m單管塔或三管塔有大幅度降低.

圖2 35m以下美化燈桿模式

4.6 標(biāo)準(zhǔn)化方案六

本方案針對協(xié)調(diào)困難的居民聚集區(qū)場景.

選擇性地考慮采用一體化快裝移動基站的模式，即基礎(chǔ)采用預(yù)制混凝土配重、鐵甲機(jī)房以及單管或桁架塔桅的一體化組合形式，見圖3.市電選用交流引入的供電方式.此建站模式雖不算最經(jīng)濟(jì)，但可快速建站，隨時拆裝，且能重復(fù)利用，效率大大提高.

圖3 一體化快裝基站模式

5 通信基站建設(shè)最優(yōu)投資標(biāo)準(zhǔn)化選擇的意義

將共建共享納入設(shè)計規(guī)劃的首選方案，可大幅度節(jié)約通信建設(shè)的成本和資源.中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司河北分公司租用其他通信商基站的數(shù)量不斷增加，且與市政公司、廣電局及房地產(chǎn)等單位進(jìn)行城市管道、鐵塔及房屋信號線布置的建設(shè)合作，施工時均優(yōu)先考慮方案一.

經(jīng)過和傳統(tǒng)建站模式的比較和測算，標(biāo)準(zhǔn)化方案節(jié)約了投資費用，各類型方案節(jié)約程度見表6.

表6 同一場景下標(biāo)準(zhǔn)化方案投資和傳統(tǒng)投資比較

通信基站選址人員依照標(biāo)準(zhǔn)方案操作，減少了選站的隨意性；設(shè)計規(guī)劃人員參考標(biāo)準(zhǔn)化方案，提高了工作效率；施工人員參考標(biāo)準(zhǔn)化方案，縮短了建設(shè)工期.標(biāo)準(zhǔn)化方案作為不同場景下的經(jīng)濟(jì)型投資方案，得到了各級領(lǐng)導(dǎo)的高度重視，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)部門也將此方案作為節(jié)能減排的措施在中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司河北分公司通信基站建設(shè)中進(jìn)行了推廣.

6 結(jié)語

依據(jù)這些方案進(jìn)行基站建設(shè)，既能滿足網(wǎng)絡(luò)覆蓋需求，又能做到不同場景下投資最優(yōu).可以把這些標(biāo)準(zhǔn)化方案作為通信基站建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)，用于衡量其他建站模式的經(jīng)濟(jì)性，更好地指導(dǎo)通信工程建設(shè)實踐.

［1］HEBGYD－A－2012，全國統(tǒng)一建筑工程基礎(chǔ)定額河北省消 耗量定額 ［S］.