城市水工程管理问题如何破解？系统性治理与智慧化升级路径探索

随着我国城镇化进程不断加快，城市水工程管理已成为关乎民生福祉、生态安全和可持续发展的核心议题。然而，当前许多城市在水资源调配、排水防涝、水质保障、设施老化等方面仍面临严峻挑战，暴露出传统管理模式的局限性和碎片化治理的弊端。面对日益复杂的水环境压力，城市水工程管理问题究竟该如何有效破解？本文将从问题本质出发，结合国内外先进经验，提出系统性治理思路与智慧化升级路径，为构建韧性、绿色、智能的城市水系统提供理论支撑与实践参考。

一、城市水工程管理面临的现实困境

近年来，我国城市水系统经历了从“重建设、轻运维”到“重视运行效率”的转变，但仍存在诸多结构性矛盾和深层次问题：

1. 基础设施老化严重，运维压力陡增

许多城市建成区内的管网系统已服役超过30年，管道腐蚀、渗漏率高、雨污混流等问题突出。据住建部统计，全国城镇供水管网平均漏损率达15%，部分老城区甚至超过25%。这不仅造成大量水资源浪费，也增加了突发爆管风险，影响居民正常用水。

2. 防洪排涝能力不足，内涝频发

极端天气频发背景下，城市短时强降雨引发的内涝现象愈发普遍。以郑州“7·20”特大暴雨为例，局部区域积水深度超2米，暴露了城市排水系统设计标准偏低、泵站能力不足、调蓄空间缺乏等问题。传统的“末端排放”模式难以应对高强度降水冲击。

3. 水质监管滞后，污染源控制难度加大

工业废水、生活污水、农业面源污染等多维度叠加，导致河流黑臭、地下水污染等问题屡禁不止。部分地区虽建有污水处理厂，但进水浓度低、处理效率不高，加之雨季溢流污染严重，使得水体自净能力持续退化。

4. 管理机制分散，协同效率低下

水务、住建、生态环境、应急管理等多个部门各自为政，数据孤岛严重，信息共享不畅，难以形成统一调度指挥体系。例如，在汛期应急响应中，往往因职责不清导致处置延误，错失最佳抢险时机。

5. 公众参与度低，社会共治缺位

公众对城市水系统的认知有限，节水意识薄弱，对水污染行为缺乏监督动力。同时，缺乏有效的反馈机制，居民投诉渠道不畅，问题解决周期长，削弱了政府公信力。

二、破解之道：系统性治理框架构建

要从根本上破解城市水工程管理难题，必须跳出“头痛医头、脚痛医脚”的惯性思维，转向以系统观念为核心的综合治理模式。

1. 强化顶层设计，推动多规合一

将水安全纳入国土空间规划、海绵城市建设、生态保护红线等宏观政策体系，实现“水—土—城—人”一体化管控。通过制定《城市水系统专项规划》，明确水资源配置、排水防涝、水生态修复等功能分区，确保各项工程建设符合长期发展目标。

2. 推动设施更新改造，夯实基础底座

建立老旧管网动态更新机制，优先改造高漏损率区域；推广新型耐腐蚀材料（如球墨铸铁、PE管）替代传统水泥管；增设雨水调蓄池、地下蓄水箱等弹性基础设施，提升极端天气下的承载能力。鼓励采用PPP模式引入社会资本参与投资运营。

3. 构建智慧水务平台，赋能精细化管理

依托物联网、大数据、AI算法等技术手段，打造集监测预警、调度决策、应急指挥于一体的智慧水务中枢系统。实时采集流量、液位、水质、设备状态等数据，实现“一张图”可视化管理。例如，深圳市已建成覆盖全市的智慧水务平台，可自动识别异常点并推送至责任人，极大提高响应速度。

4. 完善法规制度，强化执法监督

修订《城市排水管理条例》《水污染防治法实施细则》，细化责任主体、考核指标和处罚措施。建立跨部门联合执法机制，严厉打击非法排污、偷排漏排行为。推行“河长制+湖长制”常态化运行，压实属地管理责任。

5. 提升公众素养，培育多元共治生态

开展全民节水教育进社区、进校园活动，设立“节水示范户”激励机制；开通线上举报小程序，方便市民随时上报问题线索；支持环保组织、志愿者团队参与巡河护水行动，形成“政府主导+市场运作+社会参与”的良性循环。

三、智慧化升级：数字技术驱动下的新范式

未来城市水工程管理的核心趋势是数字化转型与智能化升级。这不仅是技术层面的革新，更是管理理念的深刻变革。

1. 数据驱动决策：从经验判断走向科学预判

利用历史气象数据、水文模型和AI预测算法，建立暴雨径流模拟系统，提前预判内涝风险区域，优化泵站启停策略。杭州市通过引入机器学习模型，成功将城市内涝预警准确率提升至87%，减少经济损失约30%。

2. 设备物联感知：打造全域感知网络

部署智能井盖、液位传感器、水质在线监测仪等终端设备，构建“感知—传输—分析—响应”闭环链路。某沿海城市试点安装2000余个智能井盖，一旦发生沉降或异动立即报警，避免安全隐患扩大。

3. 数字孪生赋能：实现虚拟映射与仿真推演

基于GIS+BIM技术构建城市水系统数字孪生体，可在虚拟环境中模拟不同工况下的运行状态，辅助优化调度方案。北京通州副中心正在建设国家级智慧水网示范区，计划年内完成全要素数字化建模。

4. 区块链助力溯源：保障数据真实可信

将水质检测报告、排污记录等关键数据上链存证，防止篡改伪造，增强监管透明度。上海市已试点在重点排污单位应用区块链技术，实现全过程留痕，大幅提升执法效率。

5. 用户端互动：打造便民服务新体验

开发手机APP或微信小程序，提供缴费提醒、用水量查询、报修进度跟踪等功能，增强用户粘性。同时开放部分非敏感数据供公众查看，激发节水积极性。

四、案例启示：国内外优秀实践值得借鉴

在全球范围内，已有多个城市通过创新举措显著改善了水工程管理水平：

1. 荷兰鹿特丹：海绵城市典范

作为全球首个“水广场”试点城市，鹿特丹将公共空间设计成可蓄水的多功能场所，如屋顶花园、透水路面、下沉式绿地等，有效缓解城市热岛效应和内涝风险。其“水适应性城市”理念被联合国人居署推荐为发展中国家参考模板。

2. 新加坡：水资源闭环利用标杆

新加坡实施“四大水龙头”战略（本地雨水、进口水、新生水、淡化水），并通过“NEWater”新生水项目将污水处理后达到饮用水标准，实现了水资源的高度循环利用。该国人均用水量仅为世界平均水平的一半，被誉为全球最节水国家之一。

3. 中国深圳：智慧水务先行者

深圳打造“智慧水务大脑”，整合全市1500公里排水管网、120个泵站、30个水质站点的数据资源，实现秒级响应、分钟级调度。2023年台风期间成功抵御强降雨冲击，未发生重大内涝事件，获住建部通报表扬。

五、结语：迈向韧性、绿色、智慧的城市水未来

城市水工程管理问题不是孤立的技术难题，而是涉及规划、建设、运营、监管、公众参与等多环节的系统工程。唯有坚持系统治理、智慧赋能、多方协同的原则，才能真正走出一条高质量发展的新路子。未来，我们应以更高站位谋划城市水系统的长远布局，用科技手段提升治理效能，用制度创新激发内生动力，让每一滴水都成为城市可持续发展的宝贵财富。