浅谈城市排水管线网格化划分方法
2021-11-24张峰
张峰
保定金迪地下管线探测工程有限公司 河北保定 071051
2013年3月,国务院办公厅颁布《城镇排水与污水处理条例》,将城镇排水与污水处理事业纳入了法制轨道。2015年4月,国务院正式颁布《水污染防治行动计划》(业内称水十条),对我国水环境治理目标提出具体要求;2019年4月,住房和城乡建设部、生态环境部和国家发展改革委联合发布了《城镇污水处理提质增效三年行动方案(2019-2021年)》,尽快实现污水管网全覆盖、全收集、全处理。政策上的大理推动,体现了我国对城市水环境治理的重视程度,水环境的治理也慢慢细化。
1 网格化管理
网格化管理就是根据属地管理、地理布局、现状管理等原则,将管辖地域划分成若干网格状的单元,并对每一网格实施动态、全方位管理,它是一种数字化管理模式。
2 网格化划分
城市管理单元的网格划分多遵循《数字化城市管理信息系统第1部分单元网格(GB/T30428.1-2013)》规范,但《数字化城市管理信息系统第1部分单元网格(GB/T30428.1-2013)》是针对数字化城市部件和事件的管理,并不适用于城市排水管线的管理需求和应用需求。
网格化管理单元的划分,在不同行业,有着各自的方式和原则,对于城市排水管线的管理,依据相关规范和研究,推荐划分为两类三级的网格体系,两类为雨水网格和污水网格,三级为:一级,污水处理厂服务范围网格;二级,雨水流域网格;三级,雨水汇水网格。
依据《城市排水工程规划规范(GB50318-2017)》,城市排水管线,根据城市保护要求、当地自然条件(地理位置、地形及气候)、收纳水体条件及原有排水设施情况,经综合分析比较后确定,可使用分流制或合流制。众所周知,城市排水管线的主要作用,是雨水排放和污水汇流,《城镇排水与污水处理条例》第十九条、第二十条明确规定,除干旱地区外,雨水、污水应当实行分流,对合流制地区进行分流改造,分流制地区不得混接,因此,政府部门的职能管理,也区分为雨水防涝和污水处理,因此,排水管网网格化,区分雨水网格与污水网格,合流制管道根据城市具体情况划分入污水网格或雨水网格,一般认为,合流制管道划分为雨水网格。
2.1 污水网格
城市污水管道的管理单元没有明确规定和划分,根据城市污水处理和污水处理厂运营情况,大都是政府相关部门在建设市政道路的同时,建造污水管道,并统一接入污水处理厂,因此污水管道呈树状连接至不同的污水处理厂,并以污水处理厂为基础,根据污水处理的能力,扩建污水管道或扩建污水厂规模,并根据污水处理厂再生水的服务能力,规划再生水利用面积。
因此,推荐以污水处理厂服务范围,划分污水管道管理网格,同时未流入污水处理厂的污水管道同样包含到污水网格中,并以此网格作为污水管道管理最小单元。
2.2 雨水网格
城市雨水管道系统,依据《城镇排水与污水处理条例》第十二条、第十三条规定,相关部门为了满足城镇排涝要求,结合城镇用地性质和条件,加强雨水管网、泵站以及雨水调蓄、超标雨水径流排放等设施建设和改造。依据《海绵城市建设技术指南》构建低影响开发雨水系统,主要就是控制雨水径流和雨水资源化利用等内容,而雨水径流同时也是雨水水力模型运算的主要内容。为了构建水力模型,城市通常根据水文学划分为雨水流域和汇水区域(或称子汇水区),因此,雨水网格同样划分为雨水流域和汇水区域两级。
根据汇水区划分的研究,并结合ArcGIS相关工具,可以利用DEM自动生成雨水流域网格,并根据雨水管道中的入水口(或检查井)生成泰森多边形作为汇水区域,根据城市现实情况和网格图形情况,人工微调雨水网格,并最终作为雨水管道的管理网格。
综上所述,依据管线类型区分污水管线网格和雨水管线网格,再以城市流域和汇水区域细分雨水网格,对城市排水管线的网格化管理单元,进行“两类三级”的划分。
3 结语
在城市网格化管理的进程中,地下管线作为城市重要的基础设施,其管理模式向网格化的精细管理转变,也将会是大势所趋,针对城市排水管线进行两类三级的网格化划分,遵循了单元网格划分的标准原则,是单元网格的一种创新划分方法,对城市排水管线的管理单元进行了初步定义,也对城市排水系统的网格化管理起到了促进作用。