城市市政给排水管网的优化配置与管理
摘要
关键词
市政给排水;管网;优化配置;管理
正文
引言:市政给排水管网是城市不可或缺的“生命线”,承担着输送居民生活用水、排放城市污水和雨水的重要功能,是城市运行的基础保障。改革开放以来,我国城市建设速度不断加快,市政给排水管网建设取得长足发展,在取得成绩的同时,城市给排水管网在规划建设、维护管理、设施更新等方面还面临诸多困境,部分城市管网老化失修现象突出,管网漏损、错接混接等问题时有发生,不仅影响了居民正常用水,也加剧了城市内涝风险,严重制约了城市高质量发展。加强市政给排水管网优化配置,提升管网规划、建设、管理的科学化、精细化、智能化水平,既是城市现代化建设的必然要求,也是增进民生福祉、建设韧性城市的重要举措。
一、市政给排水管网优化配置的重要意义
市政给排水管网是城市重要的基础设施,关系国计民生,影响城市发展全局。加强管网优化配置,对于保障城市安全运行、改善人居环境、推动城市转型升级具有重大意义。
市政给排水管网优化是城市正常运行和居民生活的重要保障。城市供水管网肩负着为工业生产、居民生活输送优质饮用水的重任,是城市生存和发展的命脉。城市排水管网承担着排放生活污水、工业废水和降雨径流的功能,是维系城市环境卫生、防止水体污染的关键。管网规划不合理、建设不完善、维护不到位,极易引发供水不足、水质污染、内涝频发等城市“大城市病”,严重影响城市正常运转秩序和居民生产生活。加强给排水管网优化配置,科学制定管网规划,加大管网改造力度,建立管网精细化管理体系,才能从根本上破解制约城市发展的瓶颈,筑牢保障城市供排水安全、居民用水质量的坚实防线。
二、当前市政给排水管网面临的突出问题
我国城镇化发展已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,人民对优质供水、良好人居环境、宜居城市的需求与日俱增,对城市给排水管网提出了更高要求。当前,受规划理念滞后、维护管理不善、设施更新缓慢等多重因素影响,一些城市给排水管网还存在诸多短板,亟需补齐。
管网规划建设还不完善,布局不尽合理。改革开放初期,我国城市建设以快速扩张为主,给排水管网规划的超前性、科学性有所欠缺,部分管网建设滞后于城市发展步伐。管网布局不合理、管径偏小、管材落后等问题突出,“先地上、后地下”“重建设、轻管理”的粗放建设模式,埋下管网运行隐患。一些城市供水管网漏损率居高不下,错接混接现象时有发生。排水管网设计标准偏低,部分城市暴雨强度重现期仅为1—3年,难以适应极端暴雨考验,易诱发城市内涝。受财力限制,一些老旧小区管网配套不完善、接入不到位,管网规划与城市发展不相适应的矛盾仍较突出。
管网维护管理还不到位,老化失修现象较为严重。随着城市快速发展,不少城市给排水管网使用年限已超过50年,受当时经济技术条件限制,管网材质多为混凝土等,抗腐蚀性能差,管道破损、接头开裂、错口脱节等老化失修问题日益突出。据不完全统计,目前我国城市排水管网设施平均使用寿命不足30年,供水管网使用超过50年的里程占比高达12%[5]。管网日常维护管理不到位,疏于检测更新,不同程度加剧了管网老化失修,排水管网维护面临“脏、乱、差”环境,作业条件恶劣,管网养护专业人才匮乏。维修养护经费保障不足,管网设施维修更新周期长,往往出现问题抢修,小病拖成大病,影响了管网安全平稳运行。
管网建设资金投入还不足,管网设施更新速度缓慢。加强管网优化配置,必须给予必要的资金保障。长期以来,我国基础设施投资重地上、轻地下,重当前、轻长远,给排水管网建设资金严重短缺。当前,全国1/3以上的城市排水管网设施使用年限已超过30年,供水管网多数已超过使用年限[6]。管网非开挖修复改造成本高,动辄上千万元,资金缺口较大。一些地方将管网维护费用与水价脱钩,供水价格长期偏低,管网运营收支倒挂,投资回报率低,严重制约了管网改造的积极性。管网修复改造多头管理、多方出资的局面尚未打破,责权划分不清晰,合作协调机制不健全,导致管网设施更新进度缓慢,陈旧管道比例居高不下。
三、加强市政给排水管网优化配置的策略
(一)优化给排水管网规划建设方案
为了全面优化市政给排水管网规划建设,要将管网建设纳入国民经济和社会发展的总体规划中,在国土空间规划、城市总体规划的编制过程中,统筹考虑管网建设的布局和建设时序,要本着 “分区分步实施”的原则,结合不同城市发展阶段的实际需求,提前制定中长期的管网建设规划,为管网的分期分批建设提供科学指引。在管网建设的具体实施阶段,要科学编制年度建设计划,明确重点建设任务、具体建设内容、时间进度要求以及质量控制标准,确保新建管网与老旧管网的有效衔接,最终形成布局合理、标准统一、全域覆盖的管网体系,要积极采用管网规划建设“一张图”模式,加强地上地下空间的一体化设计,使管网建设与道路、其他管线的建设实现统筹协调,提高建设效率,节约建设成本。
还要高度重视存量管网的改造提升。通过开展存量管网的全面普查,摸清管网“家底”,建立完备的管网信息数据库,并结合各地实际,因地制宜地确定老旧管网改造的重点区域和关键节点。通过系统梳理,形成科学合理的管网改造方案。管网规划建设还需要有完善的管理制度作为保障,建立健全管网规划管理制度,切实提升规划的科学性与严肃性,杜绝随意变更规划的行为。对于违反规划的行为,要做到发现一起,查处一起,绝不姑息。只有严把规划关、建设关,才能从源头上破解管网建设中的顽疾,推动管网建设高质量发展[1]。
(二)精细化管网日常维护管理
城市给排水管网是一项复杂的系统工程,涉及规划、设计、建设、运行、维护等诸多环节,从根本上解决管网运行“病症”,延长管网使用寿命,必须树立精细化管理理念,将精细化管理贯穿管网全生命周期的各个环节。建立覆盖全过程、全要素的精细化管理体系,涵盖管网规划设计优化、在建工程管理、设施设备运行维护、应急事件处置等关键环节,做到 “横到边、纵到底”。其中完善的管网档案信息管理是精细化管理的基础,加快建立管网地理信息系统,将管网的空间位置信息、属性信息、运行状态信息等录入数据库,实现管网信息“一本账”动态管理,做到心中有数、台账清晰,从而为管网的精细化管养提供数据支撑。
日常巡检和养护是管网精细化管理的重中之重,结合不同管材特性、不同区域环境条件,构建差异化的管网养护模式。通过优化巡检路线、明确巡检内容、细化养护标准,切实提高管网日常管养的针对性、有效性。对于老化破损管段,要及时组织修复或更换,从源头上防范管网事故的发生,要大力推广声呐检测、内窥镜检测等非开挖检测修复技术,提高管网检修效率,降低对地面交通和居民生活的影响。管网维护管理队伍的专业化、职业化建设也不容忽视,适应管网日益复杂的发展形势,加大人才队伍建设力度,通过岗前培训、专业技能竞赛等形式,不断提高一线管养人员的业务水平,还要积极探索管养模式创新。在条件成熟的地区,可引入专业化公司参与日常管网维护,建立与绩效考核相挂钩的动态化管理机制,不断提升管网精细化管理水平[2]。
(三)创新管网智慧化管理模式
随着新一轮科技革命的开启,大数据、人工智能、5G、物联网等新一代信息技术日新月异,为城市管网管理模式变革带来新的机遇。作为城市重要的基础设施,给排水管网必须主动顺应智慧城市发展大势,加快数字化、网络化、智能化转型,推动管理手段从传统的“经验式”向“智慧化”跨越。搭建智慧管网综合管理信息平台是推进管网智慧化管理的关键举措。利用物联网、大数据等技术,在管网关键节点大量布设各类监测传感器,实时采集管网水质、水压、流量等运行参数,并传输汇聚至数据中心。基于海量实时数据,运用大数据分析等技术,可以快速掌握管网实时运行状况,及时发现管网运行异常,前瞻性地预判管网事故风险,从而实现管网运行的实时监测、智能预警和超前防控。
数字孪生是实现管网智慧化管理的另一利器。综合运用GIS、BIM等技术,可对管网及其附属设施进行三维数字化建模,构建虚拟的管网“镜像”,形成管网全要素、全过程的可视化管理。通过虚实映射,管网设施的规划、设计、建设、运维等环节都能实现数字化呈现,使得管理人员足不出户就能直观洞察管网的方方面面,大幅提升管网管理的直观性和可视化程度[3]。管网智能化装备的应用能显著提高管网日常管理效能。以智能巡检机器人为例,它能根据预设的巡检路线,自主在管道内部行走,通过搭载的视频、声纳等探测设备,高效采集管道内部影像、缺陷信息,实现管网全天候、无人化巡检,极大拓展了人工巡检的时空范围。管网水力模型则能模拟计算管网在不同工况下的水力特性,评估极端条件下管网的抗风险能力,进而优化制定调度方案,为管网的科学调度运行、应急预案编制等提供有力的模型支撑。居民用水行为的智慧化引导也是智慧水务的题中应有之义。通过推广智慧水表,居民用水信息可被实时采集并传输至水务部门。运用大数据分析,可以精准刻画不同类型居民的用水模式,并据此定制个性化的节水服务,引导居民树立节水意识,自觉形成节水型的生活方式,助力城市的可持续发展[4]。
(四)强化管网运行监管机制
给排水管网作为城市的生命线,其安全平稳运行事关城市运行秩序,事关广大居民切身利益。然而,由于管网大多“藏”在地下,天然存在监管不易、盲区多等问题。必须创新监管理念,协同各方力量,强化全过程、全链条的监管机制,织密管网运行安全防护网。完善管网运行监管的制度体系,通过制定管网管理条例等,明确管网规划、建设、养护、运行等各环节的监管主体和监管职责,做到权责一致、责任到人,要建立健全管网管理考核制度,制定科学合理的考核指标体系,将管网事故控制情况、应急事件响应处置效果等作为重点考核内容,把考核结果作为职务晋升、薪酬激励的重要依据,以硬约束倒逼管网运行监管责任落实。
多部门协同联动是做好管网监管的关键所在。管网涉及面广,单靠某一部门的力量难以实现全覆盖监管。必须打破部门壁垒,建立市政、水务、城管、公安、市场监管等多部门协同监管机制。通过联合“双随机”抽查、交叉互检等方式,加大对管网私接滥接、破坏管网设施等违法行为的查处力度,有关部门要各司其职、各负其责,形成监管合力,在彼此之间加强信息共享,推动问题联查、联办,做到管网运行全链条无缝监管。科技赋能是管网监管能力现代化的必由之路,广泛运用卫星遥感、视频监控、电子巡查等科技手段,全天候、动态化地监测管网运行状况。通过算法模型分析,对获取的海量管网监测数据进行挖掘,寻找管网运行规律,预判管网事故风险,提高监管的前瞻性、精准性和智能化水平,管网监管也要善于运用“互联网+”思维,通过开设管网运行监管信息公开专栏,建立“随手拍”市民监督平台等,畅通群众参与监督的渠道,用公众的眼睛来发现管网隐患,补齐政府监管力量的不足,实现管网运行的全民共治[5]。确保管网这一城市“生命线”安全,是一项复杂的系统工程,需要调动各方力量形成监管合力。以制度为基础,以协同为保障,以科技为支撑,以民意为依归,构建全方位、立体化的监管格局,能真正织密管网运行安全的防护网,为城市高质量发展保驾护航。
结语
市政给排水管网是城市的“生命线”,事关城市运行安全和人民群众福祉。面对新时代城市高质量发展新要求,必须立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局,加快建设完善安全、智慧、高效、环保的现代化给排水管网体系。优化管网布局,补齐设施短板,推进精细管理,创新智慧路径,强化依法监管,久久为功,着力破解制约管网高质量发展的瓶颈制约。以“中国式现代化”的时代使命自觉,推动管网建设从高速发展转向高质量发展,不断开创城市给排水管网优化配置与管理新局面,为不断满足人民日益增长的美好生活需要、推动城市高质量发展提供坚实保障。
参考文献
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[3] 吴国庆.城市市政给排水管网的优化配置与管理分析[J].工程建设(维泽科技), 2023, 6(3):97-99.
[4] 栾华.城市市政给排水管网的优化配置与管理分析[J].中国科技期刊数据库 工业A, 2023.
[5] 张超.城市市政给排水管网的优化配置与管理探讨[J].四川水泥, 2023(4):63-65.
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