管网运行痛点剖析与系统性优化路径-吉佳水务
来源: | 作者:吉佳 | 发布时间: 2025-04-24 | 13 次浏览 | 分享到:
本文剖析城市给排水、燃气、供热管网运行的核心痛点,包括设施老化、规划滞后、施工质量隐患、管理模式落后及外部威胁等问题,结合实际案例数据,揭示其对城市安全与功能的影响。针对性提出全周期优化策略,涵盖动态更新、协同规划、质量追溯、智慧管理平台搭建及风险防控体系完善,强调通过技术与制度革新,提升管网系统韧性,保障城市高质量发展。

作为城市基础设施的重要组成部分,给排水、燃气、供热管网的稳定运行直接关系城市生命线安全。近年来,随着城市化进程加快与设施服役年限增长,管网系统暴露出诸多深层次问题。这些问题不仅影响城市功能正常发挥,还潜藏公共安全与生态环境风险。本文将从实际运营困境出发,探讨针对性解决方案。


一、管网运行核心问题

(一)设施老化引发系统性风险

早期管网建设受限于材料技术,多采用灰口铸铁、素混凝土等耐久性不足的管材。某二线城市数据显示,建成超30年的供水管网中,因管材腐蚀导致的漏损率高达 18%。随着土壤酸碱侵蚀、管道应力疲劳等因素累积,老旧管网进入故障高发期,部分燃气管道出现因管壁减薄引发的微泄漏,形成安全隐患。


(二)规划滞后于城市发展需求

传统管网规划多采用静态参数模型,难以适应城市动态发展。在快速扩张的新城区,因初期规划未预留扩容空间,区域入住率提升后,排水管网管径不足问题突出,雨季易出现内涝。部分老城区供热管网因缺乏统筹规划,管线重复铺设,导致能源输送损耗率高达25%。


(三)施工质量存在隐患

部分项目存在低价中标导致的质量问题。某市政管网改造工程中,因接口密封材料不达标,运行半年后渗漏点增加40%。施工过程中的机械损伤同样不容忽视,顶管施工时的过度挤压,常使管道产生微裂纹,这些初期不易察觉的损伤会在后期运行中逐渐扩大。


(四)管理模式难以满足新要求

多数城市仍采用“人工巡检+被动维修”的传统管理模式。某大型水务集团数据表明,人工巡检发现的管网异常仅占实际问题的35%。数据管理方面,各部门系统相互独立,给排水、燃气、热力管网的GIS数据无法互通,形成信息壁垒。应急响应体系存在短板,燃气泄漏事故平均响应时间超过40分钟,超出安全处置最佳时间。


(五)外部威胁呈现多样化

城市地下空间开发增加管网安全风险,地铁施工导致的燃气管道位移事故年均增长12%。极端气候与地质活动影响显著,2023年某沿海城市因台风引发海水倒灌,致使区域排水管网瘫痪36小时,直接经济损失超千万元。


二、全周期优化策略

(一)建立动态更新机制

推行“健康度评估-风险分级-精准改造”管理流程,利用声呐检测、激光扫描等技术对管网进行三维建模,建立设施健康档案。对高风险管段采用非开挖修复技术,如CIPP内衬修复,可在不破坏路面的情况下延长管道寿命20年以上。同时预留20%的弹性管径,以应对未来5-10年的流量增长。


(二)构建协同规划体系

引入BIM+GIS融合技术,建立管网全生命周期数字孪生模型。在规划阶段模拟不同工况下的管网运行状态,优化管线布局。推行“多规合一”制度,要求新建区域同步规划各类管网,通过三维碰撞检测减少后期冲突改造。


三)强化质量追溯管理

建立管材全生命周期追溯系统,对原材料采购到施工安装进行电子标签管理。推行施工过程影像留存制度,关键工序通过AR技术进行远程验收。将质量保证金比例提高至合同额的10%,质保期延长至5年,以此提升施工质量标准。


(四)打造智慧管理平台

构建“感知-分析-决策-执行”一体化管理系统,部署分布式光纤传感器,实现管网应力、温度、流量的实时监测。开发智能诊断算法,自动识别90%以上的异常工况。建立跨部门应急联动平台,整合消防、燃气、水务等部门资源,将事故响应时间缩短至15分钟以内。


(五)完善风险防控体系

推行地下空间施工“管网保护专员”制度,要求施工单位配备专业监护人员。建立地质灾害预警与管网联动机制,在易沉降区域安装智能监测设备,当位移超过阈值时自动触发管道保护预案。对穿越河道、山体等特殊地段的管网,采用双层防腐、柔性连接等加强措施。


管网系统的优化升级需要突破传统管理模式,通过技术创新与制度革新相融合,构建规划建设到运营维护的全链条管理体系。只有以系统性思维解决运行问题,才能提升城市基础设施的韧性,为城市高质量发展提供保障。