城市水工程管理问题:如何提升水资源利用效率与防洪能力?
随着全球气候变化加剧和城市化进程不断加快,城市水工程管理正面临前所未有的挑战。传统的供水、排水、防洪等系统已难以满足现代城市发展对安全、可持续和韧性治理的需求。如何科学规划、高效运营并持续优化城市水工程体系,成为当前城市管理者亟需解决的核心议题。
一、城市水工程管理面临的现实困境
首先,基础设施老化严重。许多城市的排水管网、泵站、水库等设施建于上世纪七八十年代,设计标准偏低,运行年限超过30年,导致渗漏、堵塞、溢流等问题频发。以北京、上海为例,部分区域雨季积水严重,甚至引发内涝灾害。
其次,水资源分配不均与浪费并存。一方面,北方城市如西安、兰州常年缺水;另一方面,南方城市如广州、深圳虽水量充沛却存在用水效率低下的问题,例如管网漏损率高达15%-25%,远高于国际先进水平(约8%)。
再者,智能化管理水平滞后。多数城市仍依赖人工巡检和经验判断进行调度决策,缺乏基于大数据、物联网和AI的动态监测与预测能力,无法实现精准响应极端天气或突发事故。
二、破解之道:构建智慧化、系统化的水工程管理体系
1. 推动基础设施更新升级
应制定中长期城市水基础设施改造计划,优先投资老旧管网更换、海绵城市建设、雨水调蓄池建设等项目。例如,深圳市通过“海绵城市”试点,在新建城区全面推广透水铺装、下沉式绿地和绿色屋顶,有效降低地表径流峰值,缓解城市热岛效应。
2. 建立统一的数据驱动决策平台
依托智慧城市框架,整合水务、气象、交通、地理信息系统(GIS)等多源数据,建立城市水情感知网络。利用IoT传感器实时采集水位、流量、水质等参数,结合数字孪生技术模拟不同情景下的水力响应,辅助管理人员提前预警洪水风险或供水短缺。
3. 强化跨部门协同机制
水工程管理涉及住建、水利、环保、应急管理等多个部门,必须打破信息孤岛,建立“水务+应急+气象”的联防联动机制。例如,杭州市在台风季节实行“三线联动”模式——水务部门负责排涝调度、公安交警疏导交通、气象部门实时发布预警,显著提升了应急响应速度。
4. 推广节水型社会建设与公众参与
通过立法约束高耗水行业(如洗车、洗浴、园林绿化),推广智能水表入户,鼓励居民养成节水习惯。同时开展“市民河长”“社区水管家”等志愿活动,让公众成为城市水环境治理的重要参与者。成都自2020年起推行“节水积分制”,居民节水行为可兑换生活用品,极大调动了积极性。
三、案例分析:新加坡的城市水管理典范
新加坡作为全球最成功的城市水管理实践者之一,其经验值得借鉴。该国将水资源视为战略资源,实施“四大水龙头”政策:本地集水、进口水源、再生水(NEWater)、淡化海水。其中,NEWater是全球首个大规模应用高级污水处理技术生产高品质再生水的项目,目前满足全国约40%的用水需求。
此外,新加坡建立了全国统一的智慧水务平台——SMART Water Grid,集成超过2万个传感器节点,可自动识别管道泄漏、异常流量变化,并通过算法优化泵站运行策略,每年节省电费超千万美元。
四、未来趋势:从被动应对到主动韧性治理
未来的城市水工程管理将不再是单一功能的工程维护,而是融合气候适应、生态修复、数字治理于一体的综合系统。具体表现为:
- 韧性导向设计:所有新建水工程必须考虑极端气候情景(如百年一遇暴雨),预留冗余容量;
- 碳中和目标嵌入:污水处理厂逐步采用太阳能供电、沼气发电等低碳技术,减少温室气体排放;
- 社区微循环整合:鼓励住宅小区、学校、公园设置小型雨水收集与再利用系统,形成分布式水网;
- 法规标准迭代:推动《城市水工程管理条例》修订,明确权责边界,强化法律责任。
五、结语:迈向高质量发展的城市水治理体系
城市水工程管理不仅是技术问题,更是制度创新与社会治理能力的体现。面对人口增长、气候波动、资源紧张等多重压力,只有坚持系统思维、科技赋能、多元共治,才能真正实现水资源的安全保障、高效利用与生态友好。这不仅关乎城市运行的基本秩序,更决定着居民幸福感、城市竞争力乃至国家生态文明建设的战略成效。





