城市雨水系統(tǒng)維護管理模式及關鍵問題的思考
【純水設備http://footdisc.com.cn】維護管理是保證城市雨水系統(tǒng)正常運作、發(fā)揮效能，進而保障海綿城市建設可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。海綿城市建設中應用了大量綠色與灰色的雨水控制利用設施，對城市雨水系統(tǒng)的維護管理也提出了更高的要求。針對城市雨水系統(tǒng)各子系統(tǒng)的維護要點進行了總結，提出了我國城市雨水系統(tǒng)的維護管理模式;并對運行維護過程中的重要關鍵問題進行了分析，提出了解決對策和建議，旨在為我國海綿城市建設的可持續(xù)發(fā)展提供保障。
海綿城市是落實新型城市雨水管理理念和技術體系的關鍵抓手，需要構建包含源頭徑流控制系統(tǒng)、城市排水管渠系統(tǒng)、超標雨水徑流控制系統(tǒng)在內的綜合系統(tǒng)，并與水利防洪等其他相關系統(tǒng)有機銜接。對各子系統(tǒng)的維護管理情況是影響整個城市雨水系統(tǒng)能否良好運行的重要因素。
發(fā)達國家較早開展了對城市雨水系統(tǒng)維護管理的相關研究和實踐，例如，美國部分地區(qū)在其雨水管理設計手冊中，便對各類雨水技術措施的維護管理提出了明確要求，并納入相關法規(guī)保障執(zhí)行。英國在其出版的國家層面維護計劃指導手冊中明確了相關雨水技術措施的維護工作內容并要求手冊定期更新。新西蘭奧克蘭地區(qū)政府很早就認識到雨水系統(tǒng)的維護管理與技術研發(fā)、規(guī)劃設計等工作同等重要，工業(yè)水處理設備并設有專門針對雨洪設施維護管理的相應政府部門。
我國針對城市雨水系統(tǒng)已開展的維護管理工作主要集中在排水管網(wǎng)系統(tǒng)，2016年修編發(fā)布了國家行業(yè)標準《城鎮(zhèn)排水管渠與泵站運行、維護及安全技術規(guī)程》(CJJ 68-2016)，用于指導雨水管渠、泵站、調蓄池等設施的維護工作。但海綿城市建設涉及的雨水設施不僅包括管網(wǎng)、調蓄池等傳統(tǒng)灰色設施，更有大量的雨水花園、濕地等綠色設施，不同設施在具體維護方法和頻次等方面均存在差異，RO反滲透設備同時海綿城市不同建設項目的邊界關系和責任主體劃分也較為復雜，一定程度影響了維護管理工作的推進。本文針對城市雨水系統(tǒng)各子系統(tǒng)的維護要點進行了總結，根據(jù)海綿城市建設不同模式對應提出了不同的維護管理模式，并對其中涉及的相關關鍵問題提出對應解決對策和建議，以期為我國海綿城市維護管理體系的建立提供參考。
1 城市雨水系統(tǒng)運行維護的主要內容
1.1 源頭徑流控制系統(tǒng)的維護
源頭徑流控制系統(tǒng)的技術措施主要以地塊內分散、小型的低影響開發(fā)(Low Impact Development，LID)雨水設施為主。設施的性能直接與維護管理水平有關，各單項設施的維護管理總體上包括檢查與維護兩部分，檢查又分為日常巡視檢查和定期巡視檢查，具體涵蓋設施滲透性能、水土侵蝕、垃圾堵塞、淤泥沉積、排空時間、植被狀態(tài)、警示標識等多個方面，維護主要包括日常維修、雨季/汛期維修以及大修，維護標準可依據(jù)設施多年運行效果積累的經(jīng)驗以及小試實驗或場地監(jiān)測數(shù)據(jù)確定。表1和表2分別列舉了典型低影響開發(fā)雨水設施的檢查與維護要點。
1.2 排水管渠系統(tǒng)的維護
近五年，我國排水管道的建設長度以年均6.9%的速度增長，但管道破損、堵塞、污泥淤積等問題也日益凸顯。李海燕等對北京某綜合功能區(qū)進行管網(wǎng)淤積調研，發(fā)現(xiàn)近80%的管道存在不同程度的沉積現(xiàn)象。另有研究表明，當沉積物深度占管道直徑比達5%時，管道排放能力最高可降低約23%。由此可見，管道淤積對于其排水能力的影響較大，而維護管理工作的不到位是導致管道淤積等問題的重要原因RO反滲透設備。因此，在老城區(qū)內澇積水點整治等相關工作中，應首先檢查評估現(xiàn)狀管網(wǎng)的主要問題，通過對重點管段的疏通以及修損補漏，可一定程度提升區(qū)域現(xiàn)狀管網(wǎng)的排水能力。例如，福州大學城排水管網(wǎng)進行專項疏浚、修補、堵漏工作后，排放能力提升約1.2倍。此外，由于管渠的維護通常屬于有限空間作業(yè)，維護人員在維護過程中須配備相應安全防護措施。排水管渠系統(tǒng)的維護要點及其注意事項見表3。
1.3 超標雨水徑流控制系統(tǒng)的維護
超標雨水徑流控制系統(tǒng)是由地面或地下調蓄、排放設施組成的蓄排系統(tǒng)，用以應對超過源頭徑流減排系統(tǒng)和城市排水管渠系統(tǒng)承載能力的降雨徑流導致的城市積水災害，也稱為大排水系統(tǒng)。工業(yè)水處理設備技術設施包括排澇泵站、末端滯洪池、調蓄隧道、地表徑流行泄通道、大型濕地坑塘以及城市內河等。其檢查和維護的要點不同于源頭減排系統(tǒng)和排水管渠系統(tǒng)，應更為注重平時的日常巡視以及降雨前、降雨過程中和降雨后的系統(tǒng)調度管控。表4列舉了超標雨水徑流控制系統(tǒng)主要設施的檢查和維護要點。
2 城市雨水系統(tǒng)運行維護的管理模式
海綿城市建設涉及多個專業(yè)，需要各政府職能部門、權屬單位的密切配合，明確相應責任主體單位對具體項目進行運營、維護、監(jiān)管、反饋，形成可持續(xù)的管理閉環(huán)。
目前海綿城市的建設模式主要分為3種：當?shù)卣鲑Y建設、地產商出資建設以及PPP模式建設。其中，PPP模式在一定程度上屬于全生命周期管理模式，維護主體職責明確，其余兩種常采用傳統(tǒng)承包建設模式，工程項目竣工后移交權屬單位或業(yè)主單位負責維護，但往往由于管理單位權責不明、存在監(jiān)管盲區(qū)、移交機制不完善等問題導致對海綿城市雨水設施的長期維護管理工作開展不到位。同時海綿城市項目類型多樣、系統(tǒng)性強，項目之間邊界和責任主體的劃分較為復雜，又涉及住建、園林、道路、水利(水務)等多個城市管理部門。以上特點決定了多方維護主體、多種維護管理模式共存是海綿城市后期運行維護的必然發(fā)展趨勢，筆者結合國外雨水系統(tǒng)維護管理的相關經(jīng)驗以及國內的管理體制，構思并提出了4種城市雨水系統(tǒng)運行維護管理模式。
2.1 政府建設維護
城市公建、道路及管網(wǎng)等公共設施的海綿城市建設項目多為政府相關職能部門出資建設，并由建設部門或其他政府管理部門負責后續(xù)的維護管理工作?；诖?，負責維護管理的政府管理部門應成立專門的下級維護管理部門或聘請專業(yè)公司對項目進行維護管理工作，同時，政府需組建由非項目管理方組成的考核小組，對運維單位進行維護效果的監(jiān)管，并采取第三方形式對項目受益公眾進行民意調查，將考核結果同步反饋至政府及其項目管理部門。項目管理部門針對考核結果調整維護策略，提高維護效率。政府督查部門也應對監(jiān)管考核小組進行任務督查，防止發(fā)生監(jiān)管不到位的情況，并定期備案反饋至當?shù)厝嗣裾?。各部門職責及相互關系詳見圖1。
2.2 物業(yè)公司維護
物業(yè)公司維護模式主要針對海綿城市建筑小區(qū)類建設項目。由建設主管部門負責管理物業(yè)公司，公司各部門進行維護職責劃分并形成內部考核機制。由于小區(qū)內LID設施的維護工作不同于傳統(tǒng)排水設施，維護作業(yè)人員應接受專業(yè)技術培訓與考核，合格后方可上崗，并建立相應的監(jiān)管機制。業(yè)主繳納的部分物業(yè)費可作為雨水設施的專項維護資金。建設主管部門結合民意調查等手段考核物業(yè)公司的維護管理水平RO反滲透設備，并及時與政府中海綿城市建設的技術主管部門溝通協(xié)調。海綿城市技術主管部門負責定期檢查各物業(yè)公司的運維效果，提供技術指導。政府督查部門對海綿城市技術主管部門與建設主管部門進行責任督查，保證管理與指導責任的落實，具體模式及工作流程如圖2所示。
2.3 項目公司維護(PPP)
PPP模式的初衷是實現(xiàn)政府職能的轉變，充分發(fā)揮企業(yè)的專業(yè)能力，提高項目的運營效率。發(fā)改委、財政部設定PPP項目最長的運行年限可達30年，長期穩(wěn)定、良好的運營維護管理是海綿城市PPP項目的重要一環(huán)。此種模式與上述兩種模式不同之處在于，政府依據(jù)項目公司的維護效果進行付費，財政部發(fā)文規(guī)定PPP項目建設成本與實際績效考核掛鉤部分不得低于30%，績效考核的設置是保障PPP項目長期維護管理的關鍵。
在此模式下，政府委任某一職能部門與社會資本方合作成立海綿城市建設項目公司，共同建設海綿城市相關工程項目。PPP公司需成立運維部門，對項目建成后開展相應的維護管理工作，相關人員需接受專業(yè)的培訓，或將項目運維工作外包給其他專業(yè)公司，PPP公司內部需形成職責明確的考核備案機制。海綿城市技術主管部門對PPP公司的運維效果進行績效考核，并結合民意調查綜合評定其運維水平，及時向政府反饋考核結果，政府依據(jù)考核情況結合PPP項目績效考核辦法實施按效付費，若沒有達到相應的維護管理要求，則需要進行限期整改后再次評估。政府督查部門則對海綿城市技術主管部門的責任落實進行監(jiān)督。具體模式及工作流程如圖3所示。
2.4 業(yè)主自治
業(yè)主自治模式主要針對海綿城市建設中無物業(yè)管理小區(qū)的改造項目，鼓勵業(yè)主自行成立業(yè)主委員會，自籌資金負責小區(qū)內雨水設施的維護管理工作，如日常的設施垃圾清理、植被修剪等。同時堅持“公眾自治”與“政府指導”同步的原則，海綿城市技術主管部門負責定期對業(yè)主進行技術指導及培訓，對于超出業(yè)主自身維護能力范圍的問題，如管網(wǎng)的清掏與修復，技術主管部門負責配合業(yè)主委員會委托專業(yè)維護人員進行維護工作，同時政府督查部門負責對主管部門進行督查，規(guī)范其履行政府職能，使維護管理工作實現(xiàn)從依靠政府維持到“自治共管”的轉變,如圖4所示。
3 運行維護過程中的關鍵問題
3.1 厘清維護主體責任
對海綿城市建設項目的維護管理應站在其全生命周期角度，涵蓋項目設計、施工、驗收、移交、運營等各個階段。由于涉及多方主體及利益相關單位，容易出現(xiàn)責任邊界不清的問題，影響維護管理工作的開展。筆者初步提出了未來城市雨水系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的維護管理責任交付流程。
(1)設計階段。設計人員需編寫項目雨水設施的維護方案，明確維護主要內容及維護方法，方案應簡易經(jīng)濟，便于操作，并在設計交底會上向施工單位、監(jiān)理單位及業(yè)主單位明確提出不同設施的具體維護要求。
(2)施工階段。雨水控制利用技術設施在施工時序上應進行合理統(tǒng)籌，避免施工過程對相關設施造成的不利影響。在驗收前主要由施工方依據(jù)設計階段提出的維護要求及方案全權負責對各設施的維護管理工作，監(jiān)理單位負責監(jiān)督其責任履行情況，將雨水設施的維護水平列入驗收考核指標。
(3)項目移交階段。移交方需向被移交方提供雨水設施的相關維護材料說明，以幫助其明確維護責任。對于私人房產項目，開發(fā)商須告知物業(yè)公司雨水設施的相關信息和維護職責，將設計方提供的維護方案交付于物業(yè)RO反滲透設備。開發(fā)商、物業(yè)及業(yè)主三方需簽訂維護協(xié)議并于建設部門備案。對于公共地產項目，項目所有人將維護方案交付于內部下屬的維護管理部門或聘任的維護管理公司，由其負責項目內相關雨水設施的維護管理工作，政府部門負責督查產權單位的履職情況，對于未盡到維護職責的單位進行處罰。
(4)運營階段。對于部分公共項目來說，政府管理部門持有項目的所有權，故其需承擔項目的維護責任，政府直接對接相應管理部門，建立維護效果考核制度。對于實行PPP方式建設的項目，PPP公司負責項目的全生命周期管理，包括項目的維護工作，政府對其維護效果實行績效考核，實施按效付費制度。對于私人地產項目，則由地產的持有人或經(jīng)營人負責，譬如業(yè)主、物業(yè)公司、業(yè)主委員會等，政府相關管理部門對其提供技術援助。
3.2 一體化運維管理機制
在實際運維管理過程中，城市公共區(qū)域內綠地、道路和管網(wǎng)的維護責任主體各不相同，不同維護主體又隸屬于不同管理單位，工業(yè)水處理設備往往存在責任落實不清，不同維護主體互相推諉的現(xiàn)象。基于我國的管理體制，針對公共區(qū)域的雨水設施，應在技術上統(tǒng)籌考慮，在管理上分離管理。管理分離并不代表各部門各自為政，而應針對雨水設施的維護管理工作組建有效的管理團隊，成立部門聯(lián)合體，由主要負責單位統(tǒng)一管理其他分管單位，明確維護管理責任，統(tǒng)一目標，提高維護管理水平。
成立部門聯(lián)合體有利于加強分管部門之間的溝通聯(lián)系，提高維護效率;同時分管單位間相互監(jiān)督，相互制約，配合績效考評的方式分配維護資金，避免了權利失衡，主要負責單位可向違反維護要求的個人及單位(如向雨水口傾倒污水)行使行政處罰權利，以此保障城市雨水系統(tǒng)的健康發(fā)展。以道路項目的維護管理為例，在不打破原有管理體制的情況下，可建立以城市管理部門為責任單位，排水管網(wǎng)維護部門，道路維護部門，市政環(huán)衛(wèi)部門，園林維護部門等多部門合作的部門聯(lián)合體，詳見圖5。
3.3 設施的分類分級維護
城市雨水設施的維護，特別是綠色基礎設施的維護往往不需要復雜的工具和技術。例如，美國紐約州設立維護層次金字塔體系，強調基層維護人員(第一層級)的定期簡易維護是保證綠色基礎設施長久使用和功能發(fā)揮的關鍵。我國海綿城市建設中既包含地上設施，也有地下設施，針對不同設施，對應維護工作的重點和所需維護人員的經(jīng)驗也有所不同。譬如地上設施維護內容相對簡單，但地下設施由于空間有限往往需要專業(yè)人員配以專業(yè)設備進行維護。因此，需要采用分類、分級的維護工作方式。
筆者提出可將維護人員以三級分類，一級維護人員負責基礎維護工作，如移除表層垃圾，修剪植被等;二級維護人員負責有限空間作業(yè)和復雜維護工作，如底泥清淤，管網(wǎng)修補等;三級維護人員負責專業(yè)設施或設備的維護工作，如對失效設施的處置、機電設備更換等。設施類別以地上、地下兩級分類，構建城市雨水系統(tǒng)分類分級的維護體系(見表5)。
3.4 現(xiàn)代化信息管理
隨著海綿城市建設，大量雨水設施建成后形成大量的城市雨洪資產，信息化管理顯得愈發(fā)重要。發(fā)達國家已有較多雨洪資產信息管理系統(tǒng)構建的案例，如奧克蘭利用遙感和地理信息技術將區(qū)域內的水道、塘、濕地、雨水處理設施等分公共設施與私人設施標注在GeoMaps上供公眾和維護管理部門查閱下載;美國fulcrum公司開發(fā)供生物滯留設施檢修的app，軟件內包含項目信息、設施出入口狀態(tài)、植物狀態(tài)等9大項，60小項的錄入內容，方便維護人員檢修備案;芝加哥也于2017年開始嘗試采集綠色基礎設施的效能數(shù)據(jù)并上傳到云端供實時下載。國內目前多個海綿城市試點城市也在開展相關探索，例如，池州計劃未來3年依靠信息化技術構建雨水設施資產管理體系;北京計劃建設智能管控平臺管理試點區(qū)雨水資產的同時提高維護效率;西咸新區(qū)將海綿城市監(jiān)測數(shù)據(jù)接入陜西省大數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一處理分發(fā)至各維護管理部門。智慧化、信息化將是未來城市雨洪資產管理發(fā)展的重要趨勢。
通過物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等信息技術手段建設海綿城市信息化管控平臺，針對不同用戶群體，工業(yè)水處理設備充分發(fā)揮信息化管理在雨水資產管理、項目效果評估、輔助決策、模型搭建與率定、輔助設計、材料優(yōu)選、洪澇預警、公眾告知等方面的作用(見圖6)，指導維護工作高效有序地進行。
4 結論與建議
(1)運行維護是保證城市雨水系統(tǒng)發(fā)揮功效的重要環(huán)節(jié)，需遵循“建管并重、因地制宜、經(jīng)濟有效、持續(xù)進行”的原則。
(2)城市雨水系統(tǒng)的維護內容要以日常巡檢、定期巡檢為基礎，重點檢查各類設施的完整性及功能性，根據(jù)不同種類設施的檢查情況確定日常維護、雨季、汛期維護及大修的內容。
(3)多方維護主體、多種維護模式共存是海綿城市后期運行維護的必然發(fā)展趨勢。政府職能部門應在發(fā)揮自身職責的前提下，積極引導其余各方利益相關者參與到海綿城市運行維護階段，構建政府維護、物業(yè)維護、PPP公司維護以及業(yè)主自治維護等4種維護方式共存的可持續(xù)城市雨水系統(tǒng)維護管理模式。
(4)在城市雨水系統(tǒng)的維護管理過程中，應注意如下4項關鍵問題：①厘清各利益相關方責任;②構建分類分級制維護體系;③建立一體化運維管理機制;④加強維護工作與信息化管理緊密結合。更多環(huán)保及純水處理設備資訊請關注皙全蘇州純水設備網(wǎng)。
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