供排水管道系统作为城市的“生命线”,其改造升级已成为当前城市更新行动中不可回避的核心议题与优先事项。随着城市发展模式从大规模增量建设转向存量提质改造,对既有建筑与基础设施,尤其是隐蔽却至关重要的供排水管网进行系统性更新,正获得前所未有的政策牵引与技术聚焦。

一、 政策导向:从“面子”到“里子”,城市更新进入深化阶段
当前的国家与地方城市更新政策,已明确将包括供排水在内的城市基础设施升级,特别是老旧管网改造,置于战略优先位置。
1. 聚焦存量提质,补齐安全短板:相关政策文件强调,城市更新必须坚持“里子”与“面子”并重,优先消除安全隐患。大量建于上世纪末、本世纪初的供排水管道已接近或超过设计使用年限,材质老化(如灰口铸铁管、混凝土管)、腐蚀渗漏、承压能力不足等问题日益凸显,是导致路面塌陷、水质二次污染、内涝频发的直接根源。因此,对老旧管网的体检与更换,是保障城市安全运行的底线要求。
2. 响应高质量发展,提升系统效能:高质量的城市更新要求基础设施本身迈向高质量。这体现在:一是提升供水效率,通过改造高漏损率的旧管网,大幅节约宝贵的水资源;二是提升排水效能,通过雨污分流改造、管道扩容与提标,系统化治理水环境、缓解内涝;三是提升用水品质,保障“龙头水”的稳定与洁净,直接改善民生体验。
3. 推动绿色更新,促进低碳转型:供排水系统的改造是城市绿色低碳发展的重要环节。减少管网漏损直接节约了水处理与输送的能耗;雨污分流与高效的污水处理,关乎流域生态环境保护;同时,改造过程本身也倡导采用环境影响更小的施工技术。

二、 老旧管网的现状审视:多重问题交织下的城市安全隐患
当前,我国城市地下管线总长度已超过300万公里,其中大量供排水管道已步入“老龄期”,构成了复杂且严峻的系统性安全隐患。
1. 物理性能的全面退化:许多老旧管道使用的灰口铸铁、石棉水泥、冷镀锌钢管等材质,其抗腐蚀性、承压强度及韧性已无法满足现代城市要求。管道内壁结垢严重,导致输水能力(过水断面)下降高达30%-50%,排水不畅。同时,材料脆化使管道在土壤沉降、地面荷载变化下极易发生结构性破裂或接口脱开。
2. 引发连锁性公共安全事件:
▼供水安全风险:管道渗漏不仅造成水资源巨大浪费(全国城市供水管网平均漏损率达14.7%),更严重的是,破损点可能成为污染物入侵的通道,导致饮用水在输送过程中遭受二次污染,直接威胁公众健康。
▼道路灾害风险:长期的、隐蔽的管道漏水会持续冲刷并掏空管道周围的回填土与地基土壤,形成地下空洞,最终引发毫无预警的路面突然塌陷,对行人、车辆及地上构筑物构成致命威胁。
▼内涝与水污染风险:老旧合流制管道及破损的排水管,在暴雨时易因能力不足或倒灌导致内涝;其渗漏的污水也会直接污染土壤和地下水。部分区域存在的雨污错接混接问题,以及CSO溢流污染入河,使水环境治理事倍功半。

▲排水管网监测系统架构图

▲供水管网监测系统架构图
三、技术视角:排水管网智能化监测,构建地下“数字神经末梢”
传统排水管网管理依赖人工巡检与事后维修,存在隐患发现滞后、故障定位模糊、管理效率低下等痛点。随着物联网、大数据与人工智能技术的深度应用,排水管网智能化监测系统已成为城市更新中实现管网“智慧诊疗”的核心技术路径,为地下基础设施装上“千里眼”与“顺风耳”。
1. 智能化监测体系的核心构成:排水管网智能化监测通过“感知层-传输层-平台层-应用层”四级架构,实现对管网运行状态的全时段、全要素精准掌控:
▼感知层:部署物联网监测终端。包括过在管网关键节点布设水位计、流量计、水质传感器(如pH、COD、氨氮)、有害气体监测仪、视频监控等智能传感设备,实现对管网运行状态(充满度、流速)、水质变化、结构安全(沉降、位移),实时、连续监测,能够精准捕捉淤积、堵塞、渗漏、外水入侵、异常排放等隐患的早期信号。。
▼传输层:构建多网融合通信网络。采用4G/5G、LoRa、NB-IoT等无线通信技术,实现监测数据的实时传输与稳定回传,其中NB-IoT技术可支持百万级设备接入,通信功耗低、覆盖范围广,适用于地下复杂环境。
▼平台层与应用层:打造智慧管理中枢。通过大数据分析平台对监测数据进行融合处理,构建管网数字孪生模型,实现故障智能预警、泄漏溯源分析、内涝风险预测等功能。
四、 系统重要性:连接安全、效率与可持续的综合性工程
综上所述,供排水管道改造在城市更新中的重要性,体现在其作为一项连接多维度目标的综合性基础工程:
1. 它是城市安全的“守护工程”:直接消除因管道老化导致的结构性塌陷、爆管、水质污染等公共安全风险,筑牢城市运行的地下防线。
2. 它是运行效率的“提升工程”:通过降低漏损、增强排水能力、优化系统压力,显著提升市政公用事业的运营效率与经济效益,实现节水、节能。
3. 它是生态文明的“绿色工程”:是保障饮用水安全、防治水体污染、实现雨洪资源化管理的关键物理载体,支撑城市生态文明建设。
4. 它是智慧城市的“基础工程”:改造过程为管网植入传感器、建立数字档案提供了最佳契机,是构建城市水务物联网、实现智慧调度与精细化管理的数据和物理基础。
因此,在城市更新的宏伟蓝图中,供排水管道改造绝非配角。它是检验城市更新是否“深入肌理”的关键标尺,是推动城市实现内涵式、集约型、绿色化高质量发展必须夯实的地下基石。面对未来,以智能化监测为支撑,以系统化、智慧化为方向的供排水管网更新,将继续在城市有机更新的进程中扮演不可替代的核心角色。
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