雨水工程安全管理:如何保障城市排水系统安全运行与防洪能力
随着城市化进程的不断加快,极端天气频发,雨水工程作为城市基础设施的重要组成部分,其安全管理水平直接关系到人民群众的生命财产安全和城市的可持续发展。雨水工程不仅包括雨水管网、泵站、调蓄池、雨水花园等设施,还涉及设计、施工、运维、应急响应等多个环节。因此,科学、系统地开展雨水工程安全管理,已成为当前城市治理现代化的关键课题。
一、雨水工程安全管理的重要性
近年来,我国多地频繁遭遇强降雨、内涝灾害,暴露出部分城市雨水系统老化、设计标准偏低、管理机制不健全等问题。例如,2021年郑州“7·20”特大暴雨事件中,城市排水系统在超负荷运行下失效,造成严重人员伤亡和经济损失。这说明,仅靠传统经验式管理已无法满足现代城市对雨水工程的安全要求。
雨水工程安全管理的核心目标是:
- 确保暴雨期间排水畅通,防止城市内涝;
- 保障雨水设施结构安全,避免坍塌、泄漏等事故;
- 提升系统韧性,应对气候变化带来的极端降水挑战;
- 实现全生命周期管理,从规划、建设到运维全过程可控可溯。
二、雨水工程安全管理的主要内容
1. 规划设计阶段的安全管理
规划设计是决定雨水工程安全性的源头环节。应坚持“源头减排、过程控制、末端调蓄”的理念,结合地形地貌、土地利用、气候特征等因素进行科学布局。
具体措施包括:
- 采用高标准设计重现期(如50年一遇或更高),尤其在易涝区域;
- 推广海绵城市建设理念,增加透水铺装、绿色屋顶、下沉式绿地等低影响开发(LID)设施;
- 引入BIM(建筑信息模型)技术进行三维模拟分析,提前识别潜在风险点;
- 开展地质勘察与水文计算,确保管道埋深、坡度、管径合理,防止淤积或冲刷。
2. 建设施工阶段的安全管理
施工质量直接影响后期运行安全。必须严格执行国家相关规范标准(如《室外排水设计标准》GB50014),强化全过程质量监督。
关键管控措施:
- 实行监理制度,重点监控隐蔽工程(如管道接口、井室结构);
- 使用合格材料,严禁以次充好,特别是管道材质(HDPE、钢筋混凝土等)需符合耐腐蚀、抗压要求;
- 加强现场安全管理,防止高空坠落、机械伤害、触电等安全事故;
- 建立施工日志与影像资料归档机制,为后续运维提供依据。
3. 运维管理阶段的安全保障
雨水工程进入运营期后,日常维护比新建更为重要。许多问题并非源于设计缺陷,而是因长期缺乏维护导致功能退化。
建议实施以下策略:
- 建立定期巡查制度(每月至少一次),重点检查管道堵塞、井盖破损、泵站故障等问题;
- 利用物联网传感器实时监测水位、流量、水质数据,实现远程预警;
- 推进清淤机械化作业,提高效率并减少人工风险;
- 制定年度养护计划,并纳入财政预算,确保资金保障。
4. 应急响应机制建设
面对突发暴雨或极端天气,快速有效的应急响应是防止灾情扩大的最后一道防线。
应构建三级应急体系:
- 预防级:完善应急预案,明确责任分工,储备抽水泵、沙袋、发电机等物资;
- 响应级:建立指挥调度平台,联动公安、消防、交通等部门协同处置;
- 恢复级:灾后评估受损情况,及时修复设施,总结经验教训,优化流程。
三、先进技术助力雨水工程安全管理升级
数字化转型正在重塑雨水工程管理模式。借助大数据、AI、GIS、IoT等技术,可实现从被动应对向主动预防转变。
1. 智慧水务平台集成
整合雨水管网、泵站、雨量计、视频监控等数据,形成统一数字孪生平台,实现可视化监管与智能决策。
2. AI预测与辅助决策
基于历史降雨数据与气象预报模型,训练AI算法预测未来24小时积水风险区,提前部署防汛力量。
3. 移动巡检APP应用
一线管理人员可通过手机APP上报问题、拍照上传、自动定位,大幅提升响应速度与记录完整性。
4. 风险地图动态更新
结合遥感影像与地面实测数据,绘制高精度内涝风险热力图,指导城市更新改造优先级排序。
四、政策支持与公众参与
雨水工程安全管理不仅是技术问题,更是社会治理问题。需要政府主导、企业参与、社会共治。
1. 政策法规完善
建议修订《城市排水条例》,明确各方责任边界,鼓励社会资本参与PPP模式投资运维。
2. 培训与能力建设
定期组织技术人员培训,涵盖新技术应用、应急演练、案例复盘等内容,提升专业素养。
3. 公众教育与参与
通过社区宣传、校园科普等形式普及雨水知识,引导居民参与“门前五包”(包卫生、包绿化、包秩序、包设施、包安全)责任制,共同维护小区排水设施。
五、典型案例分析:深圳市雨水工程安全管理实践
深圳作为全国首批海绵城市建设试点城市之一,在雨水工程安全管理方面积累了丰富经验:
- 全市建成100多个雨水调蓄设施,有效缓解主干道积水问题;
- 搭建全市统一的智慧水务平台,接入超过5000个监测点位;
- 实行“网格化+专业化”巡查机制,每个街道配备专职雨水管护员;
- 每年举办“雨水安全开放日”,邀请市民参观泵站、调蓄池,增强参与感。
这些举措显著提升了城市防洪排涝能力和公众满意度,为其他城市提供了可复制的经验模板。
六、结语:迈向韧性城市的必由之路
雨水工程安全管理不是孤立的技术任务,而是一项系统性工程,涉及规划、建设、运维、应急、科技、政策、公众等多个维度。只有将安全理念贯穿于每一个环节,才能真正筑牢城市生命线,让暴雨不再成为灾难,而是自然馈赠的城市资源。
未来,随着气候变化加剧和城市密度上升,雨水工程安全管理将更加智能化、精细化、社会化。我们应以更高标准、更强责任、更广视野,推动城市排水系统从“能用”向“好用”、“耐用”跃升,为构建韧性城市、美丽中国贡献力量。





