淺談城市排水管線網(wǎng)格化劃分方法

張峰

保定金迪地下管線探測工程有限公司 河北保定 071051

2013年3月，國務(wù)院辦公廳頒布《城鎮(zhèn)排水與污水處理?xiàng)l例》，將城鎮(zhèn)排水與污水處理事業(yè)納入了法制軌道。2015年4月，國務(wù)院正式頒布《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(業(yè)內(nèi)稱水十條)，對我國水環(huán)境治理目標(biāo)提出具體要求；2019年4月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、生態(tài)環(huán)境部和國家發(fā)展改革委聯(lián)合發(fā)布了《城鎮(zhèn)污水處理提質(zhì)增效三年行動(dòng)方案（2019-2021年）》，盡快實(shí)現(xiàn)污水管網(wǎng)全覆蓋、全收集、全處理。政策上的大理推動(dòng)，體現(xiàn)了我國對城市水環(huán)境治理的重視程度，水環(huán)境的治理也慢慢細(xì)化。

1 網(wǎng)格化管理

網(wǎng)格化管理就是根據(jù)屬地管理、地理布局、現(xiàn)狀管理等原則，將管轄地域劃分成若干網(wǎng)格狀的單元，并對每一網(wǎng)格實(shí)施動(dòng)態(tài)、全方位管理，它是一種數(shù)字化管理模式。

2 網(wǎng)格化劃分

城市管理單元的網(wǎng)格劃分多遵循《數(shù)字化城市管理信息系統(tǒng)第1部分單元網(wǎng)格（GB/T30428.1-2013）》規(guī)范，但《數(shù)字化城市管理信息系統(tǒng)第1部分單元網(wǎng)格（GB/T30428.1-2013）》是針對數(shù)字化城市部件和事件的管理，并不適用于城市排水管線的管理需求和應(yīng)用需求。

網(wǎng)格化管理單元的劃分，在不同行業(yè)，有著各自的方式和原則，對于城市排水管線的管理，依據(jù)相關(guān)規(guī)范和研究，推薦劃分為兩類三級的網(wǎng)格體系，兩類為雨水網(wǎng)格和污水網(wǎng)格，三級為：一級，污水處理廠服務(wù)范圍網(wǎng)格；二級，雨水流域網(wǎng)格；三級，雨水匯水網(wǎng)格。

依據(jù)《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范（GB50318-2017）》，城市排水管線，根據(jù)城市保護(hù)要求、當(dāng)?shù)刈匀粭l件（地理位置、地形及氣候）、收納水體條件及原有排水設(shè)施情況，經(jīng)綜合分析比較后確定，可使用分流制或合流制。眾所周知，城市排水管線的主要作用，是雨水排放和污水匯流，《城鎮(zhèn)排水與污水處理?xiàng)l例》第十九條、第二十條明確規(guī)定，除干旱地區(qū)外，雨水、污水應(yīng)當(dāng)實(shí)行分流，對合流制地區(qū)進(jìn)行分流改造，分流制地區(qū)不得混接，因此，政府部門的職能管理，也區(qū)分為雨水防澇和污水處理，因此，排水管網(wǎng)網(wǎng)格化，區(qū)分雨水網(wǎng)格與污水網(wǎng)格，合流制管道根據(jù)城市具體情況劃分入污水網(wǎng)格或雨水網(wǎng)格，一般認(rèn)為，合流制管道劃分為雨水網(wǎng)格。

2.1 污水網(wǎng)格

城市污水管道的管理單元沒有明確規(guī)定和劃分，根據(jù)城市污水處理和污水處理廠運(yùn)營情況，大都是政府相關(guān)部門在建設(shè)市政道路的同時(shí)，建造污水管道，并統(tǒng)一接入污水處理廠，因此污水管道呈樹狀連接至不同的污水處理廠，并以污水處理廠為基礎(chǔ)，根據(jù)污水處理的能力，擴(kuò)建污水管道或擴(kuò)建污水廠規(guī)模，并根據(jù)污水處理廠再生水的服務(wù)能力，規(guī)劃再生水利用面積。

因此，推薦以污水處理廠服務(wù)范圍，劃分污水管道管理網(wǎng)格，同時(shí)未流入污水處理廠的污水管道同樣包含到污水網(wǎng)格中，并以此網(wǎng)格作為污水管道管理最小單元。

2.2 雨水網(wǎng)格

城市雨水管道系統(tǒng)，依據(jù)《城鎮(zhèn)排水與污水處理?xiàng)l例》第十二條、第十三條規(guī)定，相關(guān)部門為了滿足城鎮(zhèn)排澇要求，結(jié)合城鎮(zhèn)用地性質(zhì)和條件，加強(qiáng)雨水管網(wǎng)、泵站以及雨水調(diào)蓄、超標(biāo)雨水徑流排放等設(shè)施建設(shè)和改造。依據(jù)《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》構(gòu)建低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)，主要就是控制雨水徑流和雨水資源化利用等內(nèi)容，而雨水徑流同時(shí)也是雨水水力模型運(yùn)算的主要內(nèi)容。為了構(gòu)建水力模型，城市通常根據(jù)水文學(xué)劃分為雨水流域和匯水區(qū)域（或稱子匯水區(qū)），因此，雨水網(wǎng)格同樣劃分為雨水流域和匯水區(qū)域兩級。

根據(jù)匯水區(qū)劃分的研究，并結(jié)合ArcGIS相關(guān)工具，可以利用DEM自動(dòng)生成雨水流域網(wǎng)格，并根據(jù)雨水管道中的入水口（或檢查井）生成泰森多邊形作為匯水區(qū)域，根據(jù)城市現(xiàn)實(shí)情況和網(wǎng)格圖形情況，人工微調(diào)雨水網(wǎng)格，并最終作為雨水管道的管理網(wǎng)格。

綜上所述，依據(jù)管線類型區(qū)分污水管線網(wǎng)格和雨水管線網(wǎng)格，再以城市流域和匯水區(qū)域細(xì)分雨水網(wǎng)格，對城市排水管線的網(wǎng)格化管理單元，進(jìn)行“兩類三級”的劃分。

3 結(jié)語

在城市網(wǎng)格化管理的進(jìn)程中，地下管線作為城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施，其管理模式向網(wǎng)格化的精細(xì)管理轉(zhuǎn)變，也將會(huì)是大勢所趨，針對城市排水管線進(jìn)行兩類三級的網(wǎng)格化劃分，遵循了單元網(wǎng)格劃分的標(biāo)準(zhǔn)原則，是單元網(wǎng)格的一種創(chuàng)新劃分方法，對城市排水管線的管理單元進(jìn)行了初步定義，也對城市排水系統(tǒng)的網(wǎng)格化管理起到了促進(jìn)作用。