市政给排水管网规划的现状分析与改进研究

一、引言​

全球城市化进程加速背景下，我国市政给排水管网面临双重压力：一方面需保障供水安全性与排水可靠性，另一方面亟需应对极端气候与资源短缺挑战。当前管网系统存在漏损率高（>15%）、内涝频发、应急能力薄弱等突出问题，传统规划模式难以适应城市发展需求。智慧管网建设成为必然转型方向，需通过数字技术赋能与管理创新实现系统重构。

二、市政给排水管网规划现状分析

（一）规划理念与原则

市政给排水管网规划以安全保障、功能优先和生态友好为原则。同时考虑自然灾害和突发事件下的管网稳定性，通过优化管道材质、管径、压力等级和增设备用设施来提升防灾能力。近年来，水资源循环利用和海绵城市建设理念被广泛融入规划中，以减少对生态环境的影响。

然而，在实际规划中存在问题。如追求短期经济利益，忽视长远发展，导致管网容量不足。以及缺乏对城市生态系统的整体考虑，生态设施局部化，影响生态效益。此外，还存在对城市文化和特色风貌保护不足，管网建设与城市景观协调性差等。

（二）规划技术方法

市政给排水管网规划中，传统方法依赖经验和技术人员计算，手工绘图设计管网布局。这些方法操作简单、成本低，但在复杂地形和多样化需求面前局限性明显，难以精确模拟水力状态，影响规划科学性。

现代技术如 GIS、SWMM 和 EPANET 在管网规划中应用广泛，提供空间数据管理、水力水质模拟等，优化布局和评估排水供水能力。遥感技术提供地形地貌信息，支持规划。现代技术应用面临挑战，包括多源数据整合困难、模型模拟复杂因素能力有限、专业人才短缺，这些因素限制了技术推广。

（三）规划管理体系

我国市政给排水管网规划管理体系包括规划编制、审批、实施和监督等环节。规划编制由城市规划或水务部门领导，专业单位设计管网方案。审批需多部门联合审查，确保合规合理。实施阶段由建设单位组织施工，监理单位监督工程质量与进度。监督管理由行政部门负责，定期检查规划执行情况。

尽管如此，管理体系存在缺陷，如部门间协调沟通不畅，影响规划效率和质量。公众参与机制不完善，参与程度低，反馈处理机制不健全。规划实施监督力度不足，规划变更管理不严格，削弱了规划的权威性和严肃性。

三、市政给排水管网规划存在的问题

（一）规划理念的局限性

城市市政给排水管网规划存在短视，忽略未来需求，导致资源浪费和二次改造。管网规划需适应城市快速发展，减少基础设施建设成本和风险。

生态理念在管网规划中应用不彻底，仅限于局部雨水收集设施，缺乏整体生态排水系统规划。此外，对水资源的循环利用重视不够，再生水利用率低。同时，在管网建设过程中，对周边生态环境的保护措施不到位，导致对生态环境产生一定的破坏。

市政给排水管网规划与城市空间布局缺乏协调，管网布局不合理。地下基础设施间空间冲突，缺乏统一规划和管理，增加建设成本和施工难度，存在安全隐患。

（二）技术方法的滞后性

市政给排水管网规划面临数据整合与共享难题。基础数据分散在不同部门，如测绘、气象、统计和水务企业等，由于数据标准、格式和管理方式不一，整合和共享困难。不同部门的数据精度、时间跨度和表达方式等方面存在差异，加上缺乏有效的共享机制和平台，限制了数据获取和使用，影响规划的科学性和准确性。

现有管网规划技术在动态模拟和预测方面不足。目前，数学模型基于静态假设或简化的动态模型，难以准确模拟实际运行中的复杂动态变化。管网系统受多种因素影响，如用水行为的随机性、管道老化和气候变化等。现有模型对此考虑不全面，无法实时反映管网实际运行状态，对管网未来趋势预测存在误差。这导致规划方案难以应对实际情况，降低系统运行的可靠性和安全性。如排水管网规划中，模型无法准确模拟暴雨期间管网的排水能力，导致规划的排水系统在实际遭遇暴雨时无法满足排水需求，引发城市内涝。

管网规划的智能化水平较低。尽管信息技术得到应用，但数据处理、方案设计和优化决策主要依赖人工操作和经验判断，缺乏智能化工具和方法。现有软件工具在面对复杂多目标优化问题时智能化程度不足，需要规划人员手动调整和试算，效率低且难以找到最优解。目前，智能化技术应用缺乏系统性和集成性，无法形成有机整体。

（三）规划管理的不完善

市政给排水管网规划管理涉及多部门，各部门的职责划分存在交叉重叠，且缺乏协同机制，导致规划冲突。例如，规划部门未充分考虑水务需求，造成管网建设困难。道路施工与管网建设交叉时，交通和水务部门沟通不足，导致工程延误和成本增加。这种部门协同机制的缺失影响了规划管理的效率和质量，制约了管网建设的顺利推进。

公众参与管网规划程度低，参与机制不完善。公众意见征求主要在规划方案公示阶段，但信息传递不充分，导致公众难以深入了解规划内容，提出有效意见。且公众意见收集、整理和反馈机制缺乏，降低了公众参与的积极性。此外，规划方案主要由政府部门和专业机构主导，公众利益诉求难以体现，易引发公众对规划方案的不满和抵触情绪。

市政给排水管网规划监督管理体系 无法保障规划顺利实施。如监督管理力度不足，对施工单位的施工过程监管不到位，导致项 管理不严格，随意变更规划方案，缺乏审批和论证程序，破坏了规划的严肃性。此外， 车址 的后评估机制，难以总结经验教训，为后续规划改进提供参考。这种监督管理体系的不健全使管网规划面临风险，难以实现预期目标。

四、市政给排水管网规划的改进策略

（一）更新规划理念

树立长远发展规划视野： 、忽视未来需求的问题，城市在编制市政给排水管网规划时， 体规划、土地利用规划等，对未来10 - 20 年的人口增长、 合理确定管网建设规模和布局。在新兴城区规划中，不仅 可能的产业升级、人口大规模流入预留充足的管网容量， 建立管网规划动态调整机制，根据城市实际发展情况，定期对管网规划 能够适应城市发展的节奏。

全面贯彻生态理念：为解决生态理念贯彻不彻底的问题，在管网规划中应从流域整体出发，进行系统性的生态排水系统规划。结合城市水系、绿地、道路等，构建完整的生态排水网络，将透水路面、雨水花园、生态湿地等生态设施有机整合，形成 “渗、滞、蓄、净、用、排”的海绵城市体系。加大对水资源循环利用的重视程度，提高污水处理厂的处理能力和技术水平，完善再生水输送管网和配套设施，拓宽再生水的应用领域，如用于城市绿化灌溉、道路冲洗、工业冷却等，提高再生水利用率。在管网建设过程中，加强对周边生态环境的保护，制定严格的施工环境保护措施，减少水土流失、水体污染等问题，施工结束后及时进行生态修复，恢复周边生态环境。

加强管网与城市空间的协同规划：市政给排水管网规划应与城市总体规划、详细规划紧密衔接，在规划编制阶段，建立多部门联合编制机制，规划部门、水务部门、住建部门等共同参与，确保管网规划与城市空间布局、功能分区相协调。合理规划管网线路，避免穿越城市重要商业区、居民区等敏感区域，减少后期维护和改造对居民生活和商业活动的影响。同时，建立统一的地下空间规划管理体系，整合市政给排水管网与地铁、燃气管道、通信电缆等地下基础设施的规划信息，利用 BIM（建筑信息模型）等技术，进行地下空间的三维建模和碰撞检测，提前发现和解决各设施之间的空间冲突问题，保障施工安全和降低建设成本。此外，在管网规划中充分考虑城市景观和文化特色，采用美观、隐蔽的管网设施，使管网与城市景观相融合，提升城市形象。

（二）创新技术方法

加强数据整合与共享：为解决数据整合与 牵头建立统一的数据标准和规范，明确各部门在数据采集、存储、传输等 具有兼容性。搭建市政给排水管网规划数据共享平台，整合测绘部 统计部门的城市人口和产业分布数据、水务企业的管网现状数据 享激励机制，鼓励各部门积极参与数据共享，对数据共享工作表 强数据安全管理，采用加密、访问控制等技术手段，保障数据的安全性和隐私性，确保规划人员能够获取全面、准确的数据进行管网规划。

提升动态模拟与预测能力：针对现有管网规划技术动态模拟和预测能力不足的问题，研发和应用更先进的数学模型和仿真技术。结合人工智能、大数据等技术，对管网系统进行动态建模，充分考虑用户用水行为的随机性、管道老化导致的水力性能变化、气候变化引起的水量水质波动等动态因素，提高模型对管网实际运行状态的模拟精度。利用实时监测数据对模型进行校准和优化，实现对管网运行状态的实时监控和预测。例如，在排水管网规划中，通过建立高精度的暴雨内涝模拟模型，准确预测暴雨期间管网的排水能力和内涝风险区域，为排水系统的规划和优化提供科学依据。同时，加强对管网运行数据的收集和分析，建立管网运行数据库，为模型的改进和完善提供数据支持。

提高智能化水平：加大对智能化技术在管网规划中应用的研发和投入，开发智能化的管网规划软件和工具，实现数据处理、方案设计、优化决策等环节的自动化和智能化。利用机器学习、深度学习等技术，解决管网规划中的多目标优化问题，自动平衡建设成本、运行能耗、环境影响、供水安全性等多个目标，提高规划效率和方案的科学性。加强智能化技术在管网规划中的系统性和集成性应用，将 GIS（地理信息系统）、BIM、物联网等技术有机结合，形成一个完整的智能化管网规划体系。例如，通过物联网技术实时采集管网运行数据，GIS技术进行空间分析和展示，BIM 技术进行管网设计和施工模拟，实现管网规划、设计、施工、运行的全过程智能化管理。​

（三）完善规划管理体系

建立健全部门协同机制：为解决部门协同机制缺失的问题，明确各部门在市政给排水管网规划管理中的职责和分工，制定详细的部门协同工作流程和规范。建立多部门联席会议制度，定期召开会议，加强部门之间的沟通和协调，在规划编制阶段，共同确定规划目标和要求，整合各部门的规划内容，避免规划冲突。在规划实施阶段，建立信息共享和沟通平台，及时传递项目进展信息，遇到问题共同协商解决，避免相互推诿责任。例如，在道路施工与管网建设交叉进行时，交通部门和水务部门提前沟通，制定合理的施工顺序和保护措施，确保工程顺利进行。同时，建立部门协同考核机制，将部门协同工作情况纳入绩效考核体系，对协同工作表现优秀的部门给予奖励，对不配合的部门进行问责。

提高公众参与程度：完善公众参与管网规划的机制，拓宽公众参与渠道。除了传统的规划方案公示外，还可以通过举办公众听证会、开展线上问卷调查、建立公众参与平台等方式，让公众更深入地了解规划内容，广泛征求公众意见和建议。在规划方案公示阶段，采用通俗易懂的语言和图表对规划内容进行解释说明，延长公示时间，确保公众有足够的时间了解和参与。建立完善的公众意见收集、整理和反馈机制，对公众提出的意见和建议进行分类整理，及时向公众反馈意见采纳情况和处理结果，提高公众参与的积极性和主动性。在管网规划决策过程中，适当增加公众代表的参与比例，充分体现公众的利益诉求，增强公众对规划方案的认同感和支持度。​

健全监督管理体系：加强对市政给排水管网规划实施过程的监督管理，建立严格的施工质量和进度监管制度。加强对施工单位的资质审查，定期对施工现场进行检查，确保施工单位按照规划方案和施工规范进行施工，对偷工减料、违规施工等行为进行严厉处罚。严格规范规划变更管理，明确规划变更的条件、程序和审批权限，对规划变更方案进行充分的论证和评估，确保变更后的规划方案符合城市发展需求和整体利益。建立规划实施效果后评估机制，在管网项目建成投入使用一段时间后，对规划实施效果进行全面评估，总结规划实施过程中的经验教训，为后续规划的改进和完善提供参考。同时，加强对监督管理部门的监督，防止权力滥用，确保监督管理工作的公正性和有效性。

五、结语

市政给排水管网规划是城市基建核心，直接影响城市运行、居民生活与生态可持续性。当前规划存在三大问题：理念短视，难以匹配城市发展；技术滞后，制约规划科学性；管理低效，导致资源浪费。​ 为此，本文提出三方面改进策略：革新理念，以可持续发展与系统思维打破管网与城市发展的矛盾；升级技术，运用数字化、智能化手段实现精准动态规划；优化管理，通过协同治理与公众参与提升效率。这些策略协同推进，将有效提升规划水平，支撑城市基建高质量发展。

未来，管网规划将向智慧化、精细化发展，“双碳” 与生态文明建设也对其生态低碳属性提出更高要求。后续研究可聚焦多技术融合创新应用、量化评估体系完善，以及管网全生命周期管理，为现代化市政给排水系统建设夯实理论与技术基础。

参考文献：

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作者简介：翦向玲（1988.11）女，维吾尔族，湖南省常德市，本科，工程师，从事市政工作