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      給排水系統智慧化建設賦能韌性城市發展

      2022-06-21
      來源:中國安全生產 作者:中共中央黨校(國家行政學院) 鹿佳明

        

         給排水系統是城市功能組成的重要部分,對城市的使用價值和整體水平有著非常重要的影響,與我們的日常生活有著及其密切的聯系。給排水系統建設的好壞將直接決定人們生產、生活品質。




      城市中的街區雨水花園


        《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和 2035 年遠景目標綱要》提出推進新型城市建設,順應城市發展新理念新趨勢,開展城市現代化試點示范,建設宜居、創新、智慧、綠色、人文、韌性城市。提升城市智慧化水平,推行城市樓宇、公共空間、地下管網等“一張圖”數字化管理和城市運行一網統管。這是國家層面首次提出“韌性城市”的概念,這意味著“韌性城市”建設將會成為未來城市建設的重點方向,而更多的智慧科技也會賦能韌性城市建設。

        對此,值得進一步探究給排水系統如何更好地保障城市正常運轉,如何通過智慧化建設賦能韌性城市發展,保障城市安全。

       

      當前城市給排水系統問題的主要表象

       

        給水安全冗余不足。因水源問題造成的停水現象時有發生;排水不暢,局部區域內澇現象頻出,水體污染、黑臭水體等問題較為嚴重。

        給排水設備設施老化,系統功能弱化。管網存在跑冒滴漏現象,破損漏水問題頻出,系統整體安全性差。給水系統彼此缺少聯系,不能形成互補。排水系統管道淤堵破損及雨污水管混接現象普遍存在。

        防洪排澇隱患突出。要集中在為危舊房屋、低洼地勢、危險樹木和地下空間等處。在短時間強降水的極端條件下,局部內澇嚴重,存在著水土流失、樹木倒伏、地下空間雨水倒灌的風險。

       

      對城市給排水系統問題的梳理分析

       

        高質量發展的建設觀念有待改進。過分重視城市的規模和體量,而沒有在質量上下足功夫。部分區域在沒有充分調查研究的基礎上就盲目擴張,攤大餅式發展沒有摸清本地區的市政設施承載力,致使市政承載力遠遠不能滿足城市發展需要。

        建設和管理的缺失。給排水管網不同于寬闊的道路、漂亮的公園能夠引起社會公眾的關注,體現不出城市建設的特色,在不出現極端天氣的情況下不會對城市運營和美觀造成嚴重影響。加之管網建設投資巨大,見效緩慢,不能短時間內顯著提升本地區的GDP水平,因此這些重要的民生設施建設往往被政府和建設單位忽略。對環境的破壞造成自然修復能力的下降,特別是對山體和湖泊的破壞尤為嚴重。原本具有自然儲水調節洪峰功能的湖泊、山塘洼地遭到人為破壞和填埋,減低了雨水調蓄分流能力。城市鋪裝路面阻礙了雨水滲透,增加了地表徑流,匯集速度加快,加重了排水設施的負擔,造成城市內澇的隱患。

      技術創新不足,科技引領不到位。在一些地區和部門,片面強調經驗做法,而忽視科技貢獻。將有限的資源和精力投入到人防和物防上,對技防重視程度不夠。特別是城市給排水管網,深埋地下,表現出來的風險都是許許多多看不見的隱患積少成多匯集起來的。這種情況下再多的人力物力投入往往只能治標,而不能達到治本的效果。沒有科技化和智慧化的技術保障,城市給排水系統存在的風險始終是潛在隱患。

       科技賦能風險防控,智慧守護城市安全。城市可以統籌推進傳統基礎設施和新型基礎設施建設,打造系統完備、高效實用、智能綠色、安全可靠的現代化基礎設施體系,以科技創新和智慧化賦能為先決條件,以較少的科技投入,提升城市智慧管理能力,科學規劃、及早預防、及時發現、立刻處置、互聯互通、構建智慧安全韌性城市,提高城市風險治理現代化水平。

       

      通過智慧化建設提升城市給排水系統的探討

       

        提高站位認識。充分認識《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和 2035 年遠景目標綱要》《國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見》等規范性和指導性文件要求,將宜居城市、海綿城市、韌性城市概念落實到城市建設中來,將城市建設與生態文明融入到一起,以高質量發展保持城市韌性,確保城市安全。安全是現代化城市治理的核心,城市一旦不再安全,一切都將歸零。融合灰色基礎設施和綠色基礎設施,突破傳統觀念,思考人與自然的和諧統一,發展利用低影響開發(LID)技術,減少人為發展對自然環境的影響。

        重視城市基礎設施的建設。特別是給排水管網系統的建設。給排水管網是一個城市的“良心”,它雖然不處于顯著位置,普通大眾也對其雖沒有直觀印象,但是在突發自然災害面前,就能凸顯它的重要性。不斷提高給排水管網系統的安全性和效率,在韌性城市理念下,持續注入科技因素、智慧因素。通過智慧化建設,更加科學、合理、安全地選擇自來水廠和污水處理廠位置和水源口布置,采用小規模、高效率、分布式建設模式,讓這些基礎設施之間相互關聯又彼此獨立,互成備份又可協調統一。通過信息手段及早了解上下游水文、環境、衛生、氣象等信息,讓給排水系統效率更高,而且韌性更強,抗風險能力更高。




      特大型城市更需要智慧賦能


        科技賦能。通過新方式、新技術不斷科技賦能,逐步提高城市給排水系統管理的智慧化和科技化能力。通過建成立體空間可視化城市信息模型(CIM)平臺,為城市智慧化轉型打造了數字底座,構建貫通“城市大腦”和“基層細胞”的智能化管理體系。推動管理理念、管理模式、管理手段的創新。推動設施聯通、信息共享、工作聯動,推動一網統管、一網統防、一網通辦,讓各項管理更聰明,更智慧、更精細。利用云計算、物聯網、人工智能等新技術提升城市地下管線智能化水平,透徹感知給排水系統地下管網運行狀況,分析管網風險及耦合關系,著力堵塞漏洞、消除隱患,不斷提高公共安全水平,提高運行效率和安全性能。運用基礎數據分析,通過專業模型軟件并耦合降雨、下墊面、管網等數據,模擬極端天氣下城市內澇風險,分析出風險點位,為應急處置提供可靠預警和決策依據。

        堅持系統集成。把城市安全作為城市建設管理中的一個大系統通盤考慮、系統設計,將給排水系統監控整合到市政公共設施監測平臺,統籌燃氣、橋梁、供水、排水、熱力、消防等多領域監測,實現城市生命線系統風險的及時感知、早期預測預警和高效處置應對,確保了城市安全的主動式保障。實現主要風險點可監測、可預警、可研判、可決策,形成安全風險事前監測預警、事中研判處置和事后分析決策的全過程閉環防控機制,切實提升城市韌性程度。

       

      結語

       

        韌性城市豐富的內涵對于未來城市基礎設施建設影響深遠,而基礎設施的韌性就是能確保城市在遭受災害時,減輕損失并合理的調配資源快速從災害中恢復過來。對城市給排水系統而言,利用智慧化建設可以不斷提高城市水安全標準,改善用水效率和資源化率,增強風險處置能力,在韌性城市發展中發揮積極作用。


      【責任編輯:cheng】
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