助力城市老旧管网更新改造

(整期优先)网络出版时间:2024-12-30
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助力城市老旧管网更新改造

孟江   石岩

葛洲坝集团生态环保有限公司 湖北省武汉市

摘要:随着城市化进程的加快,老旧管网的存在成为城市基础设施的一大隐患,严重制约了城市的可持续发展。老旧管网不仅存在着漏水、爆管等问题,还面临着水质污染、供水不稳定等困境。如何有效地对城市老旧管网进行更新改造,是当前城市管理者待解决的重要课题。本文探讨了老旧管网更新改造的必要性,分析了目前老旧管网面临的主要问题,并提出了针对性的改造策略及技术路径,以期为提升城市基础设施水平、保障城市供水安全和可持续发展提供理论支持和实践指导。

关键词:老旧管网;更新改造;城市基础设施;供水安全;技术路径

引言:随着城市化进程加速,许多城市的老旧管网已无法满足现代发展需求,影响了水、电、气等供应安全,甚至引发环境问题,严重影响居民生活质量。特别是供水管网,由于管道老化、腐蚀和裂纹等问题,影响了供水的稳定性和水质。老旧管网的更新改造成为解决这一问题的关键。近年来,随着基础设施建设的推进,老旧管网改造已成为提升城市管理和民生福祉的重要措施[1]。国家政策对管网改造支持逐步加强,地方政府已将其纳入城市建设重点。如何通过科学合理的技术路径进行改造,成为城市管理者待解决的问题。

一、城市老旧管网的现状与问题

(一)管网老化,漏损严重

许多城市的老旧管网建于上世纪70至80年代,随着时间的推移,管道的材料和技术逐渐老化,特别是铸铁管、镀锌管等容易生锈、腐蚀的管材,随着使用年限的增加,容易发生漏水现象。根据相关研究,城市供水管网的漏损率普遍较高,某些老旧管网地区的漏水率甚至高达30%以上,这不仅浪费了大量的水资源,也增加了城市供水的成本。

(二)水质污染,安全隐患

随着管道老化,内部易积累杂质、锈蚀、泥沙等物质,甚至发生水质污染,影响水的安全性。一些老旧管道存在交叉污染的风险,造成饮用水不卫生,危害居民健康。尤其是在一些老旧小区和居民区,水管破损或者接口松动的情况时有发生,增加了水质污染的风险。

(三)供水不稳定,压力不足

由于管网普遍老化及设计不合理,许多老旧管网无法适应当前城市用水需求的变化,尤其在用水高峰期,供水压力无法保证,造成部分区域供水不稳定。老旧管网还容易受到外界环境因素的影响,造成管道的破裂和停水现象,给城市居民的日常生活带来不便。

(四)管理维护困难

由于老旧管网的普遍分布和复杂的管道系统,管理和维护工作非常困难。传统的管网管理方式依赖人工巡查和记录,效率低、风险大。而现代化的监控手段和技术设备,尤其是对管网的实时监测和智能化管理,仍然在许多地区难以实现。

(五)存在雨污合流

各地老城区仍存在雨污混流现象,并且在前一阶段的排水口封堵后,入河排水口已经封堵,大量的雨水只能排入合流管,通过合流管接至最近的市政污水管网,这些区域也恰恰是城区中的易涝点。汛期纳水量增加,大大增加了污水处理厂营运成本和管网维护成本;同时造成造成上下游管渠分配不合理,水流流态不好,管渠淤积严重,污水外溢,随雨水直接进入水体,污染环境。

二、城市老旧管网更新改造的必要性

(一)保障城市供水安全

城市老旧管网的更新改造对保障供水安全至关重要。随着管道老化,水管腐蚀、破裂等问题频发,容易导致漏水、污染及供水中断。特别是供水管网出现破损、锈蚀等情况时,不仅增加了维修成本,也影响了水质的稳定性。通过更新改造管网,可以更有效地预防这些问题,确保城市供水系统的长期稳定运行[2]。现代化的管网系统不仅能提高水的输送效率,还能更好地监测水质,提升供水安全性,减少公共健康风险。

(二)提升城市可持续发展能力

老旧管网的更新改造是提升城市可持续发展能力的重要一环。现代化的管网可以有效节约水资源,提高资源的利用率。与此同时,新的管网系统支持智能化管理和远程监控,能在保障供水安全的同时减少水资源浪费。更新后的管网还能够适应未来城市发展需求,支持人口增长和经济扩张,有助于城市在面对人口增长、气候变化等挑战时,具备更强的适应性和可持续性。

(三)降低管网运行成本

随着管网老化,维修和运维成本逐年增加。老旧管网往往存在频繁漏水和损耗的问题,这不仅浪费大量水资源,还需要频繁的维修,造成额外的财力和物力消耗。更新改造后的管网不仅可以降低漏水率,还能提高水资源的利用效率,从而显著降低管网的运营和维修成本。同时,新管网系统采用先进的技术和材料,具有更长的使用寿命,降低了长期维护成本,实现了管网运行的高效性和低成本。

(四)改善居民生活质量

老旧管网的更新改造直接改善了居民的生活质量。随着供水设施的老化,水质污染、管道破裂和水压不足等问题频发,影响了居民的日常生活。而新型管网系统不仅提高了水质和水量,还解决了水管频繁破裂、漏水等困扰居民的问题,增强了水供应的稳定性和可靠性。更新改造后的管网更加环保,减少了对环境的污染,提升了城市的整体形象,为居民创造更舒适、安全的居住环境。

三、城市老旧管网更新改造的技术路径

(一)管网材料的升级

老旧管网普遍采用铸铁管、镀锌管等材料,容易受到腐蚀,导致管道破裂、漏水等问题。为了提高管网的耐用性和安全性,现代城市逐渐采用更加先进的材料,如耐腐蚀的PVC管、PE管、复合管等。这些新型材料不仅具有较高的抗腐蚀性,还能减少水管的泄漏率,提高管网的密封性,增强其长期稳定性。这些新型管材的施工难度较低,能大大缩短施工周期,降低维修成本,且更环保,符合现代城市可持续发展的需求。

(二)智能化监测与管理

智能化监测与管理技术的应用,使得管网的维护和管理更加高效与智能。通过安装传感器,结合物联网技术,可以实时监控管网的压力、流量、水质等关键数据。若出现管道破裂、漏水或水质异常等情况,系统能够立即发出预警,便于工作人员及时处理,避免了问题的扩大化[3]。结合大数据与人工智能技术,能够进一步分析管网的运行状况,预测可能发生的故障点,优化管网的运行调度,提前进行维护和修复,确保供水系统的稳定性与安全性,提高整体管理效率,降低运维成本。

(三)逐步改造与分阶段实施

考虑到老旧管网更新改造工作量庞大、投资较大,分阶段实施是缓解财政压力、确保顺利推进的有效策略。初期可重点改造漏水率较高、水压不稳、用户投诉较多的区域,优先解决最紧迫的问题,减少对居民生活的影响。后续可根据改造进度和资金状况,逐步向其他区域推进,实施梯次改造。通过分阶段实施,不仅能够平衡预算和施工难度,还能根据实际改造情况调整施工策略,提高改造工作的灵活性和可控性,保障整个改造工程的顺利进行。

(四)地下管网与地理信息系统(GIS)的结合

通过GIS系统,能够全面、实时地掌握管网的布局、管材种类、使用年限、维修历史等信息,为管网的更新改造提供数据支持。结合GIS技术,改造方案可以更加科学、合理,避免重复建设和无效施工。GIS技术能够精确定位地下管道的位置,减少开挖和施工过程中的风险,提升施工效率。在施工前,GIS可以为工程设计提供准确的数据支持,在施工过程中实时跟踪进度,确保每一项工作都符合标准,并为未来的管网维护和管理提供长期的数据基础。

四、结论

随着城市化进程的推进,老旧管网的更新改造已成为提升城市基础设施水平的关键。通过采用先进的管网材料、智能监控和精细化管理,城市能够提升管网的稳定性、安全性与经济性。尽管改造面临较高的成本与技术挑战,但通过科学规划和分阶段实施,城市可逐步实现管网的全面升级,从而保障可持续发展,提升居民生活质量。

参考文献

[1]王冰洁,吴帅,梁超.地下管网更新改造,如何筑牢城市“生命线”[N].青岛日报,2024-08-26(003). DOI:10.28617/n.cnki.nqdrb.2024.002668.

[2]籍明泉,王子硕.管道更新民心更顺[N].邢台日报,2024-08-26(003). DOI:10.28904/n.cnki.nxtbr.2024.001573.

[3]助力城市老旧管网更新改造[N].邯郸日报,2023-10-31(003). DOI:10.28332/n.cnki.nhdrb.2023.001404.