城市水環境治理探討3篇

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城市水環境治理篇1

通過當前城市水環境實際狀況調查，發現很多城市都存在著不同情況的水污染問題，如果水污染現象無法得到解決，不僅會制約城市進步，還會引起居民身體健康的威脅。所以，在城市水環境治理中，要求政府部門加大關注程度，引入全民參與機制，確保城市水環境治理更具效果。目前城市水環境治理工作已經成為了城市環境保護中的重點任務，受到各專家與學者的重視，所以說在當前的時代背景下，各工作人員需要針對城市水污染狀況展開探討，制定有效的防治措施，保護我們賴以生存的環境。

1城市的水環境綜合治理的概述

人們生活水平提升，人類的活動也愈發頻繁，人們在生活與工作中需要消耗到大量的水資源，同時也增加了環境的水污染現象，為了滿足城市的可持續發展需要，針對當前的水污染治理狀況進行分析，有效改變城市的生態環境，降低水污染造成的不良影響。目前在城市水環境治理工作中，一些工作人員應用的治理手段存在著單一性特點，而且很多治理手段已無法滿足現階段的水環境治理要求，造成了水污染現象的治理效果不佳。在水環境治理中，如果不能有效實現水污染現狀的分析，降低水污染給城市發展造成的阻礙，極有可能影響到城市的生態系統，對城市發展極為不利。水資源是經濟建設和人們生活水平提升的基礎，所以在城市水環境治理中，需要落實科學的管理辦法，進一步提升人們的生活質量，保障工業生產的合理性。工作人員需要加大對水環境治理的分析，建立完善的管理措施和管理體系，讓城市生活水平得以提升，通過恰當的水環境污染治理，精準的分析出城市內部出現水環境污染的源頭，加大對水資源應用結構的調整，促進水資源的長久發展，確保制定的水環境治理措施發揮良好效果。

2城市水環境中污染物的特征及來源

近年來，人們生活水平提升，在水體中出現的污染物種類不斷增多，這一現象會大幅降低水體的自凈能力，造成水源的流動性變慢，同時很多物質在水體內進一步被轉化，形成了富有內在動力的密閉系統，加大了水環境治理的難度。另外，多種污染因素聚集在水體內部，污染物之間發生的污染效應會產生協同機制，給水污染治理增加了難度。而且在水污染治理過程中，錯綜復雜的物理反應、化學反應等等讓水環境污染呈現出愈發復雜的特點。通過對城市水環境污染狀況的調查發現，污染物的來源多種多樣，其中包含了人為性污染及天然污染，還存在內源性污染及外源性污染等。外源性污染主要是指工業廢水、生活污水及雨水等含有的污染物，這些污染物是城市水環境污染的關鍵組成部分，也是水環境治理工作的重點與核心。內源性污染物是指在城市水環境治理中應用物理手段或生物手段，出現了較多的底泥物化及生物形態的變化，底泥中存在著氮、磷等物質，甚至重金屬，會造成對水體的污染。水體污染物中的內源性污染物要遠遠低于外源性污染物，所以在城市水環境治理中，需要從這兩方面入手，做好水環境的治理與保護。

3城市水環境治理問題

3.1城市河道水質不容樂觀

在城市發展過程中，城市內部的河流存在著較多的緩流和滯留現象，甚至在河道上隨意傾倒垃圾，導致水生植物常常被漂浮的垃圾覆蓋很多排污口，直接出現了堵塞現象，這些問題不僅會影響到城市河道的美觀性，還會出現大量的異味，既會威脅到城市環境保護，又極易威脅到人類的身體健康。目前，通過對城市水環境的調查，發現城市地表水水質相對較差，大部分并未劃入到水環境治理與保護的區域內，僅僅依靠河道的自凈能力并不能有效減少屬于環境的污染現狀，而且大多數的河水在平原地區，地勢相對平坦，水流速度緩慢，大多數的河流長期處于死水狀態。

3.2污水治理不徹底，水環境污染難以控制

隨著城市化建設進程，在城市的規劃與發展中加大了對工業企業的管理，大量的工業企業逐步搬離城區，但是在實際的發展過程中，由于工業企業發展受到多方面因素影響，仍有很多企業分散在城市中心，造成了工業生產中的水環境污染。另外，我國目前建立的污水收集體系并不完善，很多工業生產中存在著廢水的直接排放，這一現象會影響到水環境治理效果，再加上目前的城市污水處理廠建設存在著較強的滯后性，無法滿足污水的集中處理要求，造成了水環境的污染與破壞加劇。

3.3河道景觀標準低，城市水文化特色難以展現

在城市化建設進程中，很多城市內部的水體出現了破壞現象，而工作人員未針對破壞現象展開分析，建立的管理體系也不能起到良好的效果。大多數城市內部的體系存在著水質差、盲溝或者排水不當等現象，既會影響到城市河道的美觀性，又會制約城市水環境治理效果。目前，為了滿足城市發展要求，不斷擴大了城市用地，讓城市的水系空間受到了擠壓，經常存在河流被截斷的現象，不僅會破壞水系景觀，還會出現大量的水環境污染。城市的河道以城市綠化為依托，缺乏相對應的景觀體系建設，并不能有效展現城市的精神面貌，如果出現的城市河道景觀無法進一步加強，還會制約城市發展，導致城市景觀以及文化氛圍營造的差強人意。

3.4水資源浪費嚴重

在城市建設與發展中，一些居民節水意識較差，在生活和生產用水中出現大量的浪費現象，而且一些企業在生產中也沒有節水型設備，僅僅關注眼前利益，忽略了城市的可持續發展，造成節水設備使用的制約。比如，在某些企業生產過程中，一些企業管理人員具備的節水意識較差，往往此部分企業管理人員認為應用節水設備沒有意義，采用的節水設備只會增加企業的運行成本，往往為了購置這些設備需要大量的資金投入移植，沿用以往傳統型的設備進行生產，此類現象不僅僅會因設備不夠先進而造成大量的水資源浪費，還會在生產過程中導致污水排放不達標，對城市生態系統造成危險。

3.5水環境治理監督不高效

在實際的城市水環境治理中建立的監督機制，并不能有效起到對水環境治理的監控，造成了大量的措施流于形式，并不能起到對水環境的保護作用，既會造成城市內部的水環境治理限制，還會影響到城市的建設與發展。在城市水環境治理中監督治理效率不高，是治理中非常關鍵的問題，出現此類現象最為根本的原因是制定的監督機制和評價體系不夠完善，無法開展對水環境治理工作的考核，造成了很多關鍵指標缺乏精確性和合理性。另外，在城市水環境治理中，監督管理效果不高，容易引起城市規劃管理工作人員的懈怠，讓很多城市治理手段無法達到應有的作用，在水環境治理方面需要投入較高的成本，不僅會對原有的水環境管理造成破壞，還會對城市的發展產生不良影響。

4城市水環境治理對策

4.1完善污水處理體系

第一，促進雨污分離的改造。通過對城市水環境污染中的外源性污染因素進行分析，在工程改造方面落實科學的雨污分流，通過河道兩旁綠化種植以及河道內部的水生植物種植吸收更多的重金屬元素，降低水環境污染造成的影響利用，植物能夠起到良好的水質凈化作用，在出現小雨或者干旱時沒有污水能夠流入城市河道。在條件允許的情況下建立大型的儲水水庫，利用泵站抽排的方式將雨水儲存到水庫內，在經過凈化之后排放到河道中。結合當前城市內部的污水管網體系進行分析，讓超量的雨水經過管道之后進入到儲水系統，降水量較少時可以直接利用管道進行凈化，根據城市發展要求建立相對應的蓄水池，為后續水環境治理提供依據，在不具備儲水空間的城市，可以在地下進行儲水管網的建設。第二，促進污水處理市場化發展。我國目前的污水處理大多是由政府負責，從建設、投資到運行都由政府進行管理，這其中出現了非常多的矛盾，也影響到水環境治理效果。所以，在當前的市場形勢下，需要進一步推進城市污水處理的市場化發展，建立科學的收費體系，針對超標的污水進行科學處置，減少污水造成的影響。

4.2水生態保護

在城市內部河道景觀能夠起到水環境治理的效果，為了滿足要求，需要建設連續型的生態廊道，充分發揮河道具備的生態功能以及景觀功能。城市內部的綠地公園等需要加大濕地建設，有效實現污染物排放的控制與管理，落實湖泊河流的生態系統保護。另外，在農業生產過程中，需要針對污染源的控制與保護，降低對地表水環境造成的破壞，逐步實現河流濕地生態系統具備的調節功能。在出現嚴重破壞的河流湖泊等地，需要落實多樣化的污水處理辦法，采用節流治理循環等多樣化的手段，滿足污水的治理要求，降低對生態環境造成的破壞。

4.3大力宣傳節水思想

政府部門需要發揮自身的職能作用，加大對節能節水的宣傳，促進居民的節水意識提升，加大對目前企業污水管理的控制，讓企業也加入到節水行動中，營造良好的節水氛圍。在政府部門進行節水宣傳時，需要落實正確的宣傳渠道，以社區為主開展相關宣傳單的發放，在微信公眾號編輯相關的文章，宣傳節水思想，通過多樣化的渠道，讓每一位居民都能夠意識到節水的重要性，結合我國目前水資源的短缺現象，激發節水意識，提升節水效果。

4.4城市建設要以水環境保護為基礎

在城市的建設與發展中，人們的生活水平提升，產生的生活污水量急劇增長，出現了生活污水未經處理便隨意排放的現象。為了落實科學的水環境治理，需要加大對生活污水的處理，并且將處理之后的水源用于農田灌溉或者城市綠化帶的澆灌。近年來，城市建設項目數量在不斷增多，施工過程中也會產生一定的廢水，而這些廢水同樣需要經過沉淀，落實科學的處理機制，確保水資源的循環使用。水利工程是城市發展的關鍵項目，在水利工程建設中履行嚴格的節能環保意識加大對水資源應用的保護，針對當前的水利工程建設進行優化，合理開展工程項目選址，在施工過程中加大節能節水技術的使用，確保水資源具備著較強的自凈能力，建設生態型堤壩，在河道周圍進行綠化建設，實現水環境治理效果的提升，為城市發展建立有效的生態系統。

4.5加強工業廢水治理

在工業生產過程中，調整生產重心，改變以往傳統生產理念，實現生產過程中污水的科學處理，并且將水環境治理工作放在管理的關鍵位置。為了保持企業水環境治理效果提升，需要落實科學的治理措施應用，不能僅僅將水環境治理流于口頭方面，更加需要落實其具體的行動，比如，加大水環境治理方面的資金投入，引入更多的先進性技術與設備，根據生產狀況以及生產要求，組建完善的污水治理體系，利用先進技術先進設備，保障污水治理效果提升。除此之外，在企業生產過程中，為了滿足生產要求，需要針對應用到的生產工藝和生產原料進行分析，判定其中存在的有害物質，落實科學的處理設備，加大污水的治理，企業的管理人員需要具備較強的管理理念，加大對污水治理的關注，落實嚴格的自我管理，同時城市環境監督管理部門需要定期對企業污水排放狀況進行分析與評估，一旦發現存在不合格的狀況，需要及時進行處理，以我國法律法規為基礎針對性的開展處罰，讓水環境治理措施得到有效落實，促進城市生態環境的改善。

5結語

總而言之，城市水環境治理是推進城市發展的關鍵，針對當前城市水環境污染現狀進行分析，為了進一步解決水資源的污染現狀，需要落實城市產業結構的調整，建立完善的生態管理體系，加大對污水處理的重視，滿足資源的優化配置，讓水環境治理效果得以提升，促進城市的可持續發展。

作者:鄭國軍 單位:定西市生態環境局安定分局

城市水環境治理篇2

“十四五”期間生態環保領域的目標之一是推動綠色發展，促進人與自然和諧共生，堅持綠水青山就是金山銀山理念，持續改善環境質量，基本消除重污染天氣和城市黑臭水體。“水”是人類生存和發展的基礎性自然資源，河湖是水流的載體。因此水環境治理是生態文明建設的重要組成部分，是建設現代化國際化創新型城市不可或缺的基礎支撐。

1水環境治理技術

城市水環境治理一般遵循“控源截污、內源治理、水系疏通、活水循環、水質凈化、生態修復”的基本技術路線。城市河流環境修復的根本措施就是控制入河污染，因此需要開展流域污染的源頭控制和污染減排工程。“黑臭在水里，根源在岸上，關鍵在排口，核心在管網”，水污染物是通過沿水體的各類污水排水口、合流污水排水口和雨水排水口異常排放和溢流導致的，所以城市水體黑臭的根源在于城市建成區的水體污染物的排放量超出了水環境的容量，城市黑臭水體整治工作的關鍵在于對各類排水口的治理，其核心在于城市要有完善和健康的排水管網。

2點源污染

點源是指那些污染源的產生地點比較集中，以“點”的形式將污染物排放到環境中的污染源，例如，工廠的污水排放、建有下水道系統的城市污水排放等。追溯源頭，造成點源污染的原因可有如下幾類:(1)城市、工業污水管道未接入處理廠，污水直接排入河道;(2)城市雨污水管網未分流且污水未被充分截流，污水通過合流管道排水河道;(3)城市雨污水管道混接、錯接;(4)城市初期雨水排放。根據多年的治水經驗，重點控制住污染源頭，并配合末端截流，可有效控制點源污染，削減入河污染物。

3源頭控制技術

3．1杜絕污水管道直接入河，進行污水統一收集

對于污水管道直接入河的情況，需將污水管道接入市政干管，將污水輸送至污水處理廠，若無條件接入市政污水處理廠，可新建污水總管，對分散污水支管進行收集后，選取合適位置新建污水處理站，對污水進行處理后排放。

3．2雨污合流管道分流制改造

目前城市的排水干管，新建小區、單位內的排水管道多為雨污分流制，但多數老城區仍為合流制，有些有條件進行改造，有些則改造困難。針對現存的排水體制，雨污分流改造可分為以下幾種形式。(1)對于市政道路、有條件改造的小區及單位應進行徹底的分流制改造，保留原合流制管道，對管道清淤后作為雨水排出管道，新建污水管道，下游接入市政污水處理廠。(2)對于無改造條件的小區及單位，但有條件改造的市政道路，應對市政道路進行污水分流改造，對小區排水管網末端進行截污，截污管道接入市政污水管道，原合流管道與改造后的雨水管道相接。(3)對于無法從源頭進行雨污分流改造的城區，則需對管道末端進行截污。

3．3雨污管道混接、錯接改造

針對雨污管道混接問題，需在排水管道混接點處進行改接，使雨污水管道“各行其道”。對于市政污水管道接入市政雨水管道，應封堵所接入的污水管道，并將污水管改接入污水排水系統，所封堵的污水管道應填實處理。對于市政雨水管道接入市政污水管道，應封堵所接入的雨水管道，并將雨水管改接入雨水排水系統，所封堵的雨水管道應填實處理［3］。

3．4初期雨水收集、調蓄或處理設施

城市初期雨水徑流污染按城市下墊面可分為屋面雨水、道路徑流和綠地徑流雨水三大類。城市地面初期雨水的污染程度較高，如果不對初期雨水進行處理，直接排入到城市水體中，將會對城市水體如河道、湖泊或自然承受水體造成非常嚴重的污染［4］。目前，海綿城市的建設是解決城市雨水徑流污染的有效措施。小區內設置生物滯留設施、沉淀池，用以沉淀、下滲收集的屋頂、綠地、路面徑流雨水，通過此類設施可有效減少初期雨水污染，同時可以有效利用雨水，減少排入市政的雨水量，緩解市政雨水管道壓力。城市道路包括人行道和車行道的徑流雨水，污染物濃度較高，包含大量的懸浮固體、有機物、重金屬、油脂等污染物，因此需要對初期雨水進行棄流。設置初期雨水棄流裝置，將初期雨水收集后排入污水管道。

4末端截污技術

對于在源頭無法改造的合流管道，可在管道末端進行截流，一般沿河道敷設截流污水干管，旱季時對污水進行截流，雨季時根據截流倍數增加一定量的初期雨水截流量，盡可能最大程度上減少污染物濃度較高的污水進入水系。對于直排的污水管道，直接將排污口封堵，將污水管道接入截流污水干管。截流污水干管與截流井分開，截流井通過管道與截流干管相接，使上游截流的污水不再經過下游的截流井，從而避免污水被逐級稀釋，減少不同合流管道雨水排放之間的干擾。末端截污的主要措施為沿河道兩側、排水管末端敷設截污管道。因河道兩側的現狀條件不同，因此截污管道的布設可分為多種形式，具體布設可根據實際情況進行綜合選用或者優化，以達到最大截污效率，施工方便、經濟合理的效果。河道兩側有現狀河堤路或河道兩側有足夠的施工空間，可將管道直接平行于河道、沿河岸布設，將污水管道直接接入，對于合流管道進行末端截流。河道兩側無道路，且建筑物離河岸較近的情況下可采取以下三種方式敷設截污管道。(1)選取離河岸較近而非岸邊的，較為寬廣，有施工條件的道路進行管道敷設，最大程度的將污水管道接入，同時對合流管道截污。(2)當所需新建截污管道管徑較小時，可采用河岸邊架管的形式敷設管道，將管道敷設于固定在河岸的支架上，并增設一些管道保護措施。(3)在滿足河道行洪的前提下，借用河堤基礎敷設截污管道，將管道敷設于河堤基礎之上，并對管道進行包裹保護。此種方式不宜長距離敷設。

5輔助技術

單純的在污水傳輸過程中以及對污水管道采取措施雖然可以起到關鍵作用，但是如果污水管道下游處理廠的處理規模不足，導致污水大量溢流，或者處理標準較低，尾水排放不達標，仍然會對城市水系造成一定程度的污染。因此，當控源截污技術運用到城市水環境治理中后，還需要根據截污量、出水標準對污水處理廠進行提標改造，以滿足對污水的處理要求，避免溢流污染及超標排放污染。

6結語

城市污水是造成水體水質惡化的主要原因，因此控源截污是改善城市水環境的基礎與前提。運用雨污分流改造、雨污混接及錯接改造、初期雨水收集技術對各類污水從源頭進行收集并處理是最有效的防治水系污染的措施，當無條件建設或改造污水管道，無法從源頭對污水污染進行防治時，末端的污水截流便成為控制大量污染物進入水系的主要手段。因此，結合項目的實際情況，有針對性的運用控源截污技術，可更有效地減少污染物排放量，更好地改善城市水環境。

作者:常月 單位:中鐵第五勘察設計院集團有限公司

城市水環境治理篇3

城市高速發展，更新擴容速度快，老舊城區交疊，老舊雨污排水系統不完善，雨污錯接、管網破損等情況造成的影響日益凸顯，城市污水排入河中，直流街道，造成水污染以及環境污染嚴重。在雨天，城市排水系統無法滿足城市排水需求，街道積水嚴重、雨污溢流，給出行造成困擾，嚴重影響城市形象。目前水污染治理主要采用源頭截污與排口治理的方法，傳統方法缺乏針對性，無法量化，不能滿足城市不同情況下的排放及治理要求。排水系統為隱蔽工程，早期管道資料不全甚至缺失導致后期整改維護困難，加重了城市水體污染以及后期治理難度。CIM(cityinformationmodeling)，通過城市信息數據還原真實城市模型，更加便捷直觀傳遞城市信息，了解城市現狀。通過與BIM模型、三維斜測模型、GIS三維天地圖、城市地表徑流模型等技術連接，形成更加具體全面的信息平臺，根據各項信息模擬展示各種突發狀況以及分析各種應對方法產生的效果，從而研究適用于各大城區排水系統改造的較為合理的分流制排水體制改造方案。

1國內水環境現狀

1.1水污染情況

據統計，截至2020年，我國水資源總量為27700.8億m3。但1990年之前我國污水處理率為0，自有統計以來，我國排放污水總計達13000多億m3，占我國水資源總量的近1/2，完全未經過處理直接排放的生產生活污水達7000多億m3，達到我國水資源總量的近1/4，水污染問題嚴重。

1.2生活垃圾處理情況

根據最新統計數據，截至2019年我國生活垃圾清運總量達到24206.2萬t，其中垃圾處理分為無害化處理及其他，垃圾無害化處理主要分為3種方式:衛生填埋、焚燒處理、其他。我國城市生活垃圾無害化處理量為19673.8萬t，其中衛生填埋量為11804.3萬t，占比為60%;焚燒量為6885.8萬t，占比為35%;其他無害化處理量占比為5%。這幾種方式在處理上或多或少都會對環境、水、土壤以及居民造成影響，除了能被統計的垃圾清運之外，還有很多隨處丟棄的垃圾以及隨意排放的污水無法統計。

2水環境治理方法與信息技術

2.1水環境治理方法

目前水環境治理方法是前期通過排口溯源從源頭治理，排查各個錯接點以及亂排亂放點，改造原有排水管道，將雨污分流，并且新建污水處理站，將各種污水匯總通過提升泵站匯集排至污水處理站，通過各項處理達到排放要求后排至河道中。

2.2目前治理技術難點、缺陷

1)局限性

目前的治理技術是現場排查發現不正常流水口或者污水亂排點，通過溯源找出源頭從而解決問題。這種傳統方法過于片面單一，具有偶然性、隨機性，只能解決當下發現的問題，不能解決根本問題。

2)信息不全，施工難度大

由于目前現有的排水系統大多為老舊系統，早期系統資料不齊全或者殘缺丟失，導致后期進行整改時無法查詢資料了解完整結構，需要消耗更多時間進行排查，增加施工難度。

3)涉及部門多，協調配合難度大

水污染治理主要為管道工程，由于管道工程為隱蔽工程，整個施工過程牽扯部門繁多，需要與多方進行協調，加大了施工難度。

4)無法滿足特殊情況

雨季時雨量過大，排水系統達不到排水要求，導致積水嚴重，由于早期技術不成熟以及現有技術無法預估各種情況下的排放要求，導致系統無法針對變化情況正常運行，雨污溢流造成污染。

2.3BIM技術發展現狀

建筑信息模型(buildinginformationmodeling，BIM)，是指以建筑工程項目的各項相關信息數據作為模型基礎，進行建模，通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。我國在建筑中應用BIM技術可分為兩個階段:第1階段為2002—2014年，主要是以學習BIM技術為主，對BIM技術的了解處于初級階段;第2階段為2014年至今，許多研究內容都表達了BIM技術對建筑信息化的重要性。目前，BIM技術在建筑行業中應用越來越廣泛，項目招投標中規定，項目設計與施工階段采用BIM技術形成前期規劃，按照設計要求進行建模，依托BIM平臺的各項功能，進行碰撞檢測，模擬各種可能行，在設計階段得出最適合的設計方案，依靠BIM技術可以模擬各種狀況，提前預知各種可能性，從而降低風險、提高效率，將效益最大化、方案最全化。

2.4三維斜測模型理論與技術發展現狀

無人機技術被廣泛用于遙感測繪領域，也逐漸應用于建筑、交通、防災救援等領域。隨著地形與制圖技術的發展，三維數字模型引起人們的關注，攝影遙感等可視化技術得到重視。斜測攝影技術是近幾年測繪領域迅速發展起來的一項技術，它顛覆了以往常規的正射影像只能從垂直視角拍攝的局限，通過在1個飛行平臺上搭載2～5個傳感器，同時從多個角度采集影像，形成直觀模型，讓用戶從多個角度觀察，更加了解實際情況，彌補了基于正射影像應用的不足。無人機航測技術在發達國家運用較早，處于成熟階段，近年來無人機攝影技術在我國也得到越來越多的應用，無人機斜測攝影技術也越來越完善。

2.5GIS三維天地圖理論與技術發展現狀

GIS技術是利用專業軟件和計算機硬件，獲取空間地理信息、編輯并存儲數據，供隨時調取查詢，支持計算和管理所存儲信息，還可通過制圖處理顯示信息，并可分析和應用相關數據為地質水文工作提供支持。當前技術水平下GIS得以多維度發展，且進展迅速。GIS技術被應用于城市規劃、土木工程、地理測繪、國土資源管理等。

2.6城市地表徑流模型理論概述

針對暴雨頻發引起的城市內澇災害和雨污污染，為了進行控制，需要了解雨水徑流系統，通過計算得出城市地表徑流模型，并得出雨水不同量的流向以及會發生的狀況等。1978年，美國環保局(EPA)提出了SWMM模型(stormwatermanagementmodel)，可以計算城市產匯流過程，主要包括時變降雨量、地表水蒸發洼地截留、地表徑流非線性水庫演算等。MOUSE(modelforurbansewers)是丹麥水力學研究所(DHI)1983年開發的用于模擬城市徑流、管道水流的城市暴雨徑流模型，可模擬泥砂和溶解態、顆粒態污染物的運動以及管道中水質變化過程和微生物降解過程。DHI還針對城市降雨模擬開發了MIKEUＲBAN，能快速準確模擬雨水污水泥砂沉積與輸移，分析水質及泥砂堆積問題，預測暴雨條件下發生城市內澇的位置與嚴重程度。相較于國外，我國的城市地表徑流模型起步較晚，但通過吸取國外優秀案例經驗，自主研發的模型有城市雨水管道計算模型(SSCM)、城市雨水徑流模型(CSYJM)等。

3CIM技術在水環境治理中的應用研究

3.1CIM技術

CIM技術用以實現城市規劃、建設、運維管理全鏈條的信息管理，解決新型智慧城市建設中數據孤島的困境，以數據驅動城市治理方式的革新。CIM發展方向是打造數字城市領域最為核心的建筑物聯時空大數據平臺，各行業、各部門信息共享，集成各業務數據，通過多維度可視分析，更加有效管理城市，達到精細化管理。CIM的應用能夠促進城市發展，更加完善城市運營體系。

3.2CIM城市管理平臺與其他信息技術的關系

3.2.1BIM與CIM城市管理平臺

BIM一般用于建筑當中，相較于CIM的宏觀表現，BIM更多的是展現細節部分，仿佛是一個個細胞組成了城市，并且能夠展現城市建筑信息以及隱蔽工程，可以更加便捷地了解城市各管線運行情況，為后期運行維護提供保障。應用BIM能夠在水污染治理中通過管線碰撞了解管線安排的最優布置方案，及時處理各種情況。

3.2.2三維斜測模型、GIS與CIM城市管理平臺

通過三維斜測輔助GIS地理信息系統，將城市的二維展現變成了三維立體。三維斜測配合GIS技術，從多方位、多角度展現城市面貌，組成了城市信息系統的皮膚構造。將三維斜測以及GIS應用到水環境治理中，可以清楚展示河道情況以及污染排放情況。污染源通過三維斜測以及GIS在CIM城市管理平臺中清楚展現，發現問題點及時報警并顯示位置，從而能夠快速解決問題。利用三維斜測可以清楚展示城市河道、排水系統的現狀，通過GIS的信息采集、整合分析以及配合算法處理，可以實現對水文的實時監測，并且結合對水位的實時監控以及降雨數據的處理建立模型，實現對災害的有效預防。通過三維斜測輔助GIS建立模型，開展空間數據處理，實現對數據信息的收集、編輯，為城市管網系統提供依據。

3.2.3城市地表徑流模型與CIM城市管理平臺

河流是城市的血脈，地表徑流是城市的血管，貫穿著城市流動，關系著城市的平穩運行。水環境污染很大一部分原因除了人工污染之外，還有自然原因，由于暴雨或者極端天氣，城市排水系統無法滿足要求，造成雨污混流，水滿溢流，從而造成水體污染。城市地表徑流模型通過對城市地表徑流以及降雨數據進行分析，計算模擬城市徑流、管道水流的城市暴雨徑流模型，結合CIM中其他信息模型分析出暴雨條件下發生城市內澇的位置與嚴重程度，針對具體情況制定合理方案。

4結合CIM的智慧水環境治理運行管理模式研究

4.1水環境治理智慧化運行管理模式的目標

1)為信息交流、協同治理提供支撐平臺

將CIM引入水環境治理中，可以大大縮短溝通交流時間，各部分業務信息以及現場情況在CIM平臺上一目了然，實現了各部門業務信息共享交流以及協同作業，將水污染治理工作變得更加便捷。

2)實現對水環境治理全方面掌控

傳統方法是發現一處整改一處，存在許多未發現、未整改的源頭，靠人工巡查耗時耗力效率低且不經濟，無法做到時時監督。采用CIM技術，結合其中的三維斜測以及GIS地理信息系統及BIM技術可以對每個排口、每條河流時時監控，出現異樣可以及時知道突發點的位置，綜合分析制定出適合的方案，通過對信息資源的共享、整合、分析和各項業務之間的合作聯系，突破時間空間限制，將管理伸展到城市的每個角落，實現對水環境乃至整個城市的全方位掌控。

3)治理效率最大化，治理成效最大化

通過將CIM技術運用到水環境治理中，利用信息共享清楚地展現整個城市狀況，實時監控城市運轉情況，面對水污染能及時找出原因，結合不同模型分析得出最佳治理方案，面對暴雨極端天氣能夠分析出城市降水量以及排水量，從而制定最佳管線布置方案，解決積水、排水不暢等問題，將治理效率最大化，治理成效最大化。

4.2CIM支撐智慧水環境治理目標實現

1)技術支持

利用BIM、三維斜測、GIS技術配合地表徑流模型模擬整個城市運轉情況，針對城市擴容以及管線建造等都可以利用該技術進行建模，找出最優方案設計。隨著國內CIM技術應用越發成熟，更加保障了水環境治理智能化的實施應用。

2)數據資源共享

CIM從多個角度展示整個城市的狀況，并且包含多個系統，各方信息均包含在內，利用BIM以及GIS提供城市數據信息，結合各部門數據方便進行查詢分析，通過對各方數據的整合形成CIM城市管理平臺，實現城市業務聯合與統籌集成及核心業務的提升，可以更加有效地治理水環境污染。

3)可視化技術

水環境治理更加智慧化，從二維到三維是必然的，要實現對水環境治理的全方位掌控，離不開各方面信息的支持，而CIM具備對所有實體對象實現三維可視化的能力，能夠根據城市及水環境現狀實時更新和監督。

4.3基于CIM的智慧水環境治理模型設計

CIM城市管理平臺由CIM技術、BIM技術、三維斜測技術、GIS技術及地表徑流模型組合構成，以城市信息模型為骨架，BIM技術為細胞，三位斜測輔助GIS地理信息作為皮膚，地表徑流模型為血液共同構建完整的智慧型水環境治理平臺(見圖1)。利用BIM技術，將城市各種類型信息收集建立城市模型，配合三維斜測以及GIS地理信息建立城市三維模型，添加各部門信息，綜合展現出一個完整的城市以及水環境系統。城市擴容或者水環境產生變化，無人機以及GIS監控系統會立即在CIM城市管理平臺中體現，及時展現出問題點，相關部門能夠在第一時間知道位置并通過分析各項信息得出最優解決方案，以最快的速度解決問題。針對城市擴容或管網改造，綜合分析出適用于各種情況的管線布置方案，并且將數據信息自動上傳使后期的運營及維護更加便捷。

5結語

CIM通過將城市數據顆粒細化到建筑單體內部每個部件，將傳統數字城市升級為可感知、動態在線、虛實交互的數字孿生城市。針對傳統水污染治理方法效率低、耗時耗力并且有一定的局限性，CIM城市管理平臺以CIM為基礎，結合BIM技術、GIS、三維斜測以及城市徑流模型等信息模型，通過三維立體展示城市模型，實現城市動態一體化，通過平臺清楚展示城市管道走向并實時監測水體動態，一旦出現問題能及時發現，找出源頭，利用各項信息技術找出最優解決方案，達到治理目的，為城市治理提供數字賦能、智慧賦能，全面提升水務治理效率，使城市管理更加科學化、精細化。雖然目前還在研究階段，但是相信在信息化技術發展的推動下，基于CIM的智慧化水環境污水治理技術將會得到完善并形成一套成熟的理念，真正應用于水環境治理當中，對整個城市的水環境與水安全進行長效治理與監督。

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作者:黃超 徐林箏 陳澤銳 林龍輝 揭敏 單位:中國建筑一局( 集團) 有限公司