城市老旧小区给排水系统改造技术与优化路径研究
高洋
湖北振兴建筑公司有限公司 湖北省孝感市 432812
随着城市建设年限增加,老旧小区数量持续增长,给排水系统普遍存在设计标准滞后、设施老化、运行效率低等问题,严重影响居民生活和城市公共卫生。尤其在强降雨频发、用水需求变化等背景下,原有系统弊端更加突出。各地虽已开展老旧小区改造,但受技术、资金和居民配合等因素制约,改造成效有限。如何在技术、成本与实施难度之间找到平衡,探索符合我国实际的改造路径,已成为亟需解决的重要问题。
一、城市老旧小区给排水系统现状与存在问题
(一)系统现状调研
我国大多数城市老旧小区建设年代集中在 20 世纪 80 年代至90 年代,其给排水管网以铸铁管、钢管、混凝土管为主,部分小区仍沿用水泥石棉管。这些管道材质耐腐蚀性和抗压强度不足,尤其在 20 年以上服役期后普遍出现管壁结垢、内径缩小、锈蚀穿孔等问题。调研数据显示,某市老旧小区平均漏损率高达 25% ,远高于新建小区 5% 以内的标准。同时,二次供水设施老旧,部分小区依赖屋顶水箱供水,存在消毒措施不到位、水质二次污染隐患。
(二)存在的主要问题
首先,管网老化严重。大量给水管道存在锈蚀、结垢、爆管现象,排水管道常见断裂、塌陷、渗漏。部分小区管径设计偏小,无法满足现代居民用水量及排放量需求。其次,雨污混接普遍存在。历史建设中未严格区分雨水管与污水管,导致雨天污水外溢、内涝频发。此外,水质污染风险较高 [1]。旧式屋顶水箱长期未清洗,微生物超标事件时有发生。最后,维护管理缺乏制度化,普遍采取“被动抢修”模式,缺乏预防性维护与数据化管理。
(三)问题成因分析
造成上述问题的主要原因包括:一是建设标准滞后,老旧小区多按照当时规范设计,难以满足现阶段标准要求;二是资金投入不足,尤其在产权复杂的小区中,改造责任主体不明,资金筹措困难;三是居民认知不足,部分居民对改造费用不愿承担,配合度低,影响改造进程。
二、城市老旧小区给排水系统改造技术分析
(一)给水系统改造技术
管道更换与内衬修复技术:给水管道改造首选材料为 PE100或 PE100-RC 管材,具备优良的耐腐蚀性和耐压性能,使用寿命可达 50 年以上。对于不具备大规模开挖条件的小区,可采用 CIPP(Cured-in-Place Pipe)内衬固化修复技术,即在原有管道内部拉入玻璃纤维增强软管,经紫外线或热水固化成型,形成新管壁。该技术适用于管径为 DN150-DN1200 的管道,修复后抗压强度达到原管道 80% 以上。
二次供水设施升级:淘汰屋顶水箱,推广无负压供水设备。无负压供水系统采用稳流罐、变频控制装置和水质在线监测仪,实现恒压供水与水质保障。设备选型以流量 10-50m3/h 、扬程 30–70m 为常见配置,适应大部分小区规模。此外,安装NB-IoT 智能水表,可实现远程抄表与异常用水报警功能。
(二)排水系统改造技术
雨污分流改造技术:增设PVC-U 排水管或HDPE 双壁波纹管,通常采用管径 DN200-DN600 规格。建设小区微型泵站时选用一体化预制泵站,内部集成格栅、潜水泵、控制柜,设备直径 2-3m 、高度 6-8m ,有效解决地形高差及排水不畅问题 [2]。
管道非开挖修复技术:除CIPP 外,还包括喷涂法和螺旋缠绕法。喷涂法主要用于小口径管道,如 DN150–DN300,通过高压喷头将环氧树脂或聚脲材料均匀喷涂形成内衬层,厚度控制在 3-5mm 。螺旋缠绕法则适用于大口径排水管,缠绕成型后强度达SN8 级别。
绿色基础设施融合:在排水系统改造中结合透水混凝土铺装,设计透水系数大于 2×10 ⁻ ³ cm/s ,减少雨水径流。雨水花园采用砾石层、土壤层及植被层复合结构,单位面积蓄水能力达到50–80L/m2 ,有效削减地表径流负荷。
(三)改造技术的优劣比较与适用条件
在成本方面,传统开挖更换费用约为 600–1200 元 /m,非开挖修复费用约为 800–1500 元 /m,但后者施工周期短、对居民影响小。二次供水设备投资一般在30–60 万元/ 套,智能水表每户成本约 300–500 元。技术选型需结合小区实际条件,优先考虑非开挖修复与无负压供水系统,既减少干扰,又提高改造效率与效果。
三、城市老旧小区给排水系统改造的优化路径探讨
(一)整体规划与分步实施策略
针对老旧小区的实际情况,应根据管网现状、建筑布局及周边环境条件,制定科学合理的专项改造规划。规划内容应包括管网布局优化、施工顺序安排、关键节点控制等。实施过程中宜遵循“先给水后排水,先主要干管后支管”的技术路线,以确保改造期间基本功能不中断。对于规模较大、涉及住户众多的小区项目,应分年度、分阶段、分区域推进,合理调配资源,减轻一次性投资和施工压力,降低对居民生活的影响。
(二)技术集成与创新应用
在改造过程中,应全面推广智慧水务平台建设,采用 GIS 系统与 SCADA 系统相结合的方式,实现管网布局数字化建模与实时运行状态监测,并具备历史数据回溯与趋势分析功能。通过整合水压、水量、流速等多维度数据,结合大数据分析手段,提前预测管道泄漏、爆管等隐患 [3]。利用物联网技术实现水表数据自动上传,并通过手机APP 平台向居民开放用水数据查询、缴费提醒与异常报警功能,进一步提升管理效率与服务质量,实现智能化、精细化管理。
(三)多元化融资模式与政策支持
老旧小区改造资金需求量大,单靠政府投入难以满足。应积极引入 PPP 模式,由社会资本方参与项目设计、建设与后期运营,通过用户水费支付、政府财政补贴及相关服务收益实现投资回报。同时,地方政府可设立专门的老旧小区改造专项基金,明确拨款范围、比例及审批流程,并出台税收减免等优惠政策,吸引更多社会力量参与。
(四)居民参与机制建设
为确保改造工程顺利实施,应重视居民的知情权与参与权。通过社区公告、座谈会、宣传手册、线上平台推送等多种方式,广泛普及改造意义、实施计划及具体施工安排,争取居民理解与支持。设立居民代表小组,参与改造方案评审、施工过程监督及后期验收环节,确保工程质量符合实际需求。改造资金收支情况应做到公开透明,推行用户付费模式清单公示及定期财务报告,让居民明确资金流向与使用情况,增强信任与配合度,提高整体改造效率。
(五)改造效果评估与持续优化
改造完成后,应建立完整的效果评估体系,重点考察供水压力稳定性、管网漏损率、排水达标率及水质合格率等核心指标。建议定期委托具备资质的第三方检测机构开展水质抽检与设施运行状态检测,确保改造效果符合预期。结合监测数据与用户反馈,持续优化管网布局与设施设备配置,逐步形成动态更新与持续改进机制,实现老旧小区给排水系统的长效运营与维护。
总结:城市老旧小区给排水系统改造是提升居民生活质量和保障城市基础设施安全的重要环节。通过系统梳理现状问题,科学选用管道更换、非开挖修复、无负压供水等技术,并结合智慧管理与绿色基础设施,可以有效提升系统运行效能与可持续性。优化路径应注重整体规划、多元融资、技术集成与居民参与协同推进,形成长效机制,推动城市更新进程的稳步发展。
参考文献
[1] 陈胜山 . 老旧小区给排水改造中现存问题与对策研究 [J].大众标准化 ,2024,(20):77-79.
[2] 袁国枢 , 伍坪 . 给排水设计在城市老旧小区改造中的运用[J]. 工程抗震与加固改造 ,2021,43(05):169.
[3] 江良闽 . 给排水设计在城市老旧小区改造中的运用 [J].中国住宅设施 ,2024,(08):110-112.