市政公用設(shè)施安全運(yùn)行保障標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建

1、 市政公用設(shè)施安全運(yùn)行保障標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建 摘要：介紹了我國(guó)市政公用設(shè)施領(lǐng)域現(xiàn)行工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀，揭示了保障市政公用設(shè)施安全運(yùn)行所面臨的突出問(wèn)題，探討了構(gòu)建我國(guó)市政公用設(shè)施安全運(yùn)行保障管理體系的設(shè)想及預(yù)期目標(biāo)。關(guān)鍵詞：市政公用設(shè)施；安全運(yùn)行；標(biāo)準(zhǔn)1 概述 市政公用事業(yè)是政府公共服務(wù)職能的重要組成部分，確保市政公用設(shè)施安全運(yùn)行和正常運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)系到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展大局，關(guān)系到人民群眾切身利益。隨著城鎮(zhèn)化率不斷提高，越來(lái)越多的人生活在城市；城市現(xiàn)代化水平越高，對(duì)市政公用設(shè)施依賴性也越強(qiáng)；保證水、氣、熱管網(wǎng)和電力、通信線路等城市生命線的安全運(yùn)行是城市安全管理的重要內(nèi)容。 近年來(lái)，我國(guó)城鄉(xiāng)建設(shè)快速發(fā)展，但自然災(zāi)

2、害屢有發(fā)生，在不同程度上使當(dāng)?shù)厥姓迷O(shè)施受損。因此，確保市政公用設(shè)施安全運(yùn)行，切實(shí)提高其防災(zāi)抗災(zāi)能力，是我們面臨的突出任務(wù)之一，已迫在眉睫。2007年，我國(guó)頒布實(shí)施了中華人民共和國(guó)突發(fā)事件應(yīng)對(duì)法，對(duì)突發(fā)事件的預(yù)防、監(jiān)測(cè)、預(yù)警、應(yīng)急處置、救援、恢復(fù)與重建等做出了明確規(guī)定。2008年，市政公用設(shè)施抗災(zāi)設(shè)防管理規(guī)定發(fā)布，該規(guī)定對(duì)市政公用設(shè)施從初期規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)，到后期運(yùn)營(yíng)、維護(hù)管理、應(yīng)急處置等提出了具體要求。還提出，要做好市政公用設(shè)施的抗災(zāi)設(shè)防工作，首先要制定科學(xué)合理的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，并要嚴(yán)格執(zhí)行；各級(jí)建設(shè)行政主管部門應(yīng)根據(jù)實(shí)際設(shè)防要求，制定、修訂有關(guān)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，將市政公用設(shè)施的抗災(zāi)設(shè)防要求和先進(jìn)、

3、適用、成熟的技術(shù)措施納入工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。2010年1月，氣象災(zāi)害防御條例獲國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議通過(guò)，其中要求：國(guó)務(wù)院有關(guān)部門制定電力、通信等基礎(chǔ)設(shè)施的工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)當(dāng)考慮氣象災(zāi)害的影響；住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部門應(yīng)當(dāng)保障供水、供氣、供熱等市政公用設(shè)施的安全運(yùn)行。 現(xiàn)代市政公用設(shè)施運(yùn)行及管理的復(fù)雜性，要求必須對(duì)其運(yùn)行狀況進(jìn)行總體態(tài)勢(shì)識(shí)別、綜合管理、問(wèn)題診斷、評(píng)估和決策，更要有針對(duì)性地統(tǒng)籌部署各專業(yè)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，建立從整體上突顯保障市政公用設(shè)施安全運(yùn)行目標(biāo)訴求的主題標(biāo)準(zhǔn)體系。明確相關(guān)技術(shù)的研究方向、加快關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前期研究和制定，充分發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)的引導(dǎo)、約束和技術(shù)保障作用，逐步提升我國(guó)市政公用設(shè)施安全運(yùn)行管理能力，

4、推動(dòng)保障城市安全運(yùn)行長(zhǎng)效機(jī)制的建立。2 現(xiàn)狀與問(wèn)題 市政公用設(shè)施主要包括城鎮(zhèn)給水、排水、道路橋梁、燃?xì)?、供熱、市容環(huán)境衛(wèi)生和園林綠化等，此類工程大多投資高、技術(shù)難度大、危險(xiǎn)程度高。隨著我國(guó)人口增長(zhǎng)、城市化進(jìn)程加快和經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，市政公用設(shè)施建設(shè)和技術(shù)進(jìn)步都有了前所未有的發(fā)展，一批相應(yīng)的工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)也相繼頒布實(shí)施，特別是原建設(shè)部于2002年發(fā)布的工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系(城鄉(xiāng)規(guī)劃、城鎮(zhèn)建設(shè)、房屋建筑部分)對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定發(fā)揮了積極推動(dòng)作用，目前已形成了基本適合我國(guó)市政公用設(shè)施發(fā)展需要的標(biāo)準(zhǔn)體系和基本覆蓋市政公用設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(詳見(jiàn)表1)。表1 市政公用設(shè)施領(lǐng)域工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)項(xiàng)專業(yè)

5、現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)合計(jì)城鎮(zhèn)給水排水201636城鎮(zhèn)燃?xì)?814城鎮(zhèn)供熱189城鎮(zhèn)道路橋梁21214城鎮(zhèn)市容環(huán)境衛(wèi)生11516園林綠化167合計(jì)316596但從技術(shù)角度，以往我們更多關(guān)注工程的規(guī)劃和建設(shè)，而標(biāo)準(zhǔn)作為城市管理的重要依據(jù)，在市政公用設(shè)施安全性評(píng)價(jià)、運(yùn)行維護(hù)環(huán)節(jié)較為欠缺，難以滿足保障城市安全運(yùn)行的需求。目前，我們面臨的突出問(wèn)題如下。 缺乏對(duì)保障市政公用設(shè)施安全運(yùn)行技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)籌部署，難以實(shí)現(xiàn)綜合管理。 市政公用設(shè)施運(yùn)行的日趨綜合性、復(fù)雜性和動(dòng)態(tài)性給我們提出了更高的要求。在突破各專業(yè)關(guān)鍵技術(shù)和構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)體系時(shí)，必須突出各市政公用設(shè)施運(yùn)行的立體結(jié)構(gòu)和互補(bǔ)功能，必須統(tǒng)籌部署各專業(yè)學(xué)科技

6、術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)，遵循多方協(xié)同聯(lián)動(dòng)的原則，充分發(fā)揮其系統(tǒng)效應(yīng)，提升綜合管理能力。 缺乏對(duì)市政公用設(shè)施運(yùn)行過(guò)程中有關(guān)參數(shù)的檢測(cè)、監(jiān)控技術(shù)，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)災(zāi)害事故的有效預(yù)警。 要保障市政公用設(shè)施的安全運(yùn)行，首先要把其運(yùn)行狀態(tài)刻畫清楚，要通過(guò)對(duì)一系列指標(biāo)和參數(shù)的在線監(jiān)控，掌握市政公用設(shè)施的運(yùn)行體征，為災(zāi)害預(yù)警、運(yùn)行調(diào)控、安全評(píng)價(jià)、維護(hù)搶修等提供依據(jù)。還需要以市政公用設(shè)施的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)，建立災(zāi)害預(yù)警機(jī)制，使安全運(yùn)行管理的關(guān)口前移，把握事故處置的主動(dòng)性，從而達(dá)到市政公用設(shè)施運(yùn)行管理的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。 缺乏對(duì)市政公用設(shè)施的調(diào)度與調(diào)控措施，難以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)管理。 如何利用監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)更好地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度與調(diào)控

7、也是我們面臨的問(wèn)題，需要通過(guò)各種數(shù)學(xué)模型動(dòng)態(tài)描述城市的運(yùn)行狀態(tài)以及未來(lái)的狀態(tài)，完成對(duì)系統(tǒng)的調(diào)度與調(diào)控，以適應(yīng)外界條件的變化。 缺乏對(duì)市政公用設(shè)施安全可靠性的分析方法和評(píng)價(jià)方法，難以實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性管理。 除了對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，還要實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性管理。一要基于統(tǒng)計(jì)原理獲得風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的隨機(jī)性的規(guī)律，即災(zāi)害事故發(fā)展的可能性或概率；二是基于事件動(dòng)力學(xué)機(jī)理，獲得風(fēng)險(xiǎn)作用的確定性規(guī)律，即災(zāi)害事故的發(fā)生發(fā)展概率規(guī)劃及可能產(chǎn)生的作用類型、作用強(qiáng)度和作用的時(shí)間、空間特性；三是基于承災(zāi)載體的脆弱性分析和破壞機(jī)理，獲得風(fēng)險(xiǎn)后果的確定性規(guī)律，即市政公用設(shè)施的損毀程度；四是基于上述三者進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，獲得綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的結(jié)果，給出對(duì)

8、現(xiàn)有市政公用設(shè)施安全可靠性的定量、定性評(píng)價(jià)指標(biāo)和方法，實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性管理15。 缺乏對(duì)市政公用設(shè)施應(yīng)急搶修、恢復(fù)措施的預(yù)案，難以應(yīng)對(duì)各種災(zāi)害事故。 還應(yīng)把常態(tài)運(yùn)行和應(yīng)急搶修、恢復(fù)兩者綜合起來(lái)考慮，形成“1+1”的模式。市政公用設(shè)施的復(fù)雜性使災(zāi)害事故的后果更趨嚴(yán)重，要通過(guò)制定完備的各種災(zāi)害情景的應(yīng)急預(yù)案，實(shí)現(xiàn)對(duì)市政公用設(shè)施運(yùn)行中重大事故、災(zāi)害的綜合評(píng)判、應(yīng)對(duì)指揮與協(xié)調(diào)。3 體系構(gòu)建設(shè)想 以地下管網(wǎng)為例，圖1給出了其檢測(cè)、監(jiān)測(cè)、安全評(píng)價(jià)和維護(hù)管理體系的框圖。根據(jù)管道定期評(píng)價(jià)和常態(tài)檢測(cè)的周期，列出該體系的具體流程：管道的服務(wù)等級(jí)評(píng)定管網(wǎng)需求變化預(yù)測(cè)管道的常態(tài)檢測(cè)和可靠性分析管道安全性評(píng)估分析、選擇降低管

9、道失效風(fēng)險(xiǎn)的方案執(zhí)行最優(yōu)的降低管道風(fēng)險(xiǎn)的處理方案處理方案的成本分析評(píng)估和質(zhì)量評(píng)估制定管道的定期評(píng)價(jià)和定期常態(tài)檢測(cè)計(jì)劃，以及管網(wǎng)系統(tǒng)的早期災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)要求等，并且列出了流程中各個(gè)部分所需要考慮的參數(shù)。上一頁(yè) 1 2下一頁(yè) 現(xiàn)有管道信息現(xiàn)有的管道信息是整個(gè)檢測(cè)、監(jiān)測(cè)、安全評(píng)價(jià)和維護(hù)管理體系的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為該系統(tǒng)中的管道檢測(cè)、可靠性分析評(píng)價(jià)、安全性分析和管道維護(hù)的評(píng)判提供依據(jù)。而與管道相關(guān)的參數(shù)相當(dāng)多，不同領(lǐng)域?qū)ζ鋮?shù)的要求不同。表2列舉了管道的主要信息參數(shù)示例，是建立地下管網(wǎng)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)常態(tài)和非常態(tài)安全評(píng)價(jià)、維修決策、可靠性分析評(píng)價(jià)、災(zāi)害早期預(yù)警等工作不可缺少的。 管網(wǎng)需求預(yù)測(cè)管網(wǎng)的需求預(yù)測(cè)是通過(guò)

10、利用各種影響因素，進(jìn)行預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)分析來(lái)了解管網(wǎng)的需求趨勢(shì)和關(guān)鍵參數(shù)，并且通過(guò)需求管理策略來(lái)制定管網(wǎng)的更新或升級(jí)計(jì)劃。表3列舉了影響管網(wǎng)需求的相關(guān)參數(shù)。 管網(wǎng)常態(tài)檢測(cè)、監(jiān)測(cè)參數(shù)管網(wǎng)的常態(tài)檢測(cè)、監(jiān)測(cè)是通過(guò)各種手段對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)各個(gè)設(shè)施的狀況進(jìn)行檢測(cè)、監(jiān)測(cè)。其中，結(jié)構(gòu)狀況是最為關(guān)鍵的參數(shù)之一，因?yàn)榇蠖鄶?shù)管道的流量特征無(wú)法反映出管道的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，而管道的結(jié)構(gòu)狀況是計(jì)算和評(píng)估管道剩余可使用年限和管道安全性評(píng)估的依據(jù)。例如：某管段由于上部荷載的增加而導(dǎo)致地面下降、管道彎曲變形，在這種情況下管道的流量特征幾乎無(wú)變化，但是管道的結(jié)構(gòu)已經(jīng)破壞，這樣的管道再繼續(xù)服役23年就可能產(chǎn)生嚴(yán)重的管道破裂。所以管網(wǎng)管理部門不僅要了

11、解管網(wǎng)的運(yùn)行狀況，而且要了解到管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)狀況。 城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況評(píng)估 城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況評(píng)估是管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和災(zāi)害預(yù)警的基礎(chǔ)，評(píng)估過(guò)程就是對(duì)常態(tài)運(yùn)行檢測(cè)所得到的參數(shù)進(jìn)行分級(jí)和分析的過(guò)程。評(píng)估后的輸出結(jié)果應(yīng)該包含兩個(gè)重要結(jié)論，第一是管網(wǎng)系統(tǒng)還可以安全使用的年限，第二則是管網(wǎng)運(yùn)行狀況的評(píng)估等級(jí)。 城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該根據(jù)各個(gè)不同的管網(wǎng)系統(tǒng)的參數(shù)狀況給出定量和定性的規(guī)定，一般可以對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)的各個(gè)參數(shù)定位5個(gè)評(píng)分等級(jí)：優(yōu)、良、中、差和非常差。管網(wǎng)的評(píng)定等級(jí)由各個(gè)參數(shù)的評(píng)分累加并且綜合考慮管網(wǎng)系統(tǒng)、管道材料和環(huán)境因素，乘以其因素的加權(quán)平均值來(lái)得到管網(wǎng)最終評(píng)定等級(jí)。 城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)最終

12、運(yùn)行狀況可根據(jù)其評(píng)定的分?jǐn)?shù)分為三個(gè)區(qū)域：綠色區(qū)域、黃色區(qū)域和紅色區(qū)域，一般評(píng)定結(jié)果落入黃色區(qū)域的管道則需要對(duì)其進(jìn)行安全性評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；落入紅色區(qū)域的管道需要對(duì)其進(jìn)行災(zāi)害預(yù)警處理，并且選用相關(guān)的修復(fù)和維護(hù)方案來(lái)降低其風(fēng)險(xiǎn)概率，并使其落入到綠色區(qū)域，正常使用。表2 管道的主要信息參數(shù)示例參數(shù)分類參數(shù)名稱備注管道基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管道代碼這些參數(shù)都需要在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)行對(duì)應(yīng)和統(tǒng)一，以保證管網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、管理、維護(hù)等各環(huán)節(jié)的質(zhì)量和安全，實(shí)現(xiàn)地下管網(wǎng)的全生命周期管理，保障地下管網(wǎng)安全運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)可靠、高效及合理的維護(hù)成本。管道制造商管道生產(chǎn)日期管道經(jīng)緯度管道質(zhì)保年限管道上部交通流量管道上部路面寬度管道結(jié)構(gòu)參數(shù)

13、管道截面形狀管材類型管道數(shù)目管道長(zhǎng)度管道結(jié)構(gòu)參數(shù)管道跨度管道與水平面夾角管道周圍地質(zhì)情況管道檢測(cè)口深度管道上部覆土厚度管道附加參數(shù)管道維護(hù)的歷史記錄管道基礎(chǔ)傾度管道斜交角度管道安全參數(shù)管道基礎(chǔ)的材料管道區(qū)域地下水信息管道的峰值流量管道內(nèi)表面粗糙度管道設(shè)計(jì)流量管道坡度管道安全設(shè)施類型管材安全系數(shù)管道安全跨度管道維護(hù)維修歷史記錄管道更新類型和時(shí)間管道維修類型和時(shí)間 城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估也可以稱為管網(wǎng)的可靠性分析，其目的是讓管網(wǎng)管理部門了解目前城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)所存在的危險(xiǎn)和需要管理的關(guān)鍵因素，并且為制定降低風(fēng)險(xiǎn)策略提供依據(jù)。表3 影響管網(wǎng)需求的相關(guān)參數(shù)能源系統(tǒng)管網(wǎng)系統(tǒng)道路和交通

14、1.gdp增長(zhǎng)2.人口增長(zhǎng)3.燃油、煤和自然資源的價(jià)格4.能源效率5.轉(zhuǎn)換效率6.消費(fèi)愛(ài)好7.市政策略1.人口增長(zhǎng)2.氣候變化3.全球變暖效應(yīng)4.消費(fèi)愛(ài)好5.使用的能源1.人口增長(zhǎng)2.交通模式3.車輛增長(zhǎng)4.交通手段5.商業(yè)區(qū)域的變化 城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)當(dāng)看作是城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)管理體系中的一部分，它與管網(wǎng)的服務(wù)等級(jí)評(píng)定、需求預(yù)測(cè)、管網(wǎng)安全性評(píng)估、制定管網(wǎng)的維修計(jì)劃相互關(guān)聯(lián)，而不應(yīng)該將其作為單獨(dú)的一個(gè)工作來(lái)看待。在管網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的過(guò)程中需要考慮到的重要因素有引發(fā)管道失效(事故)的原因、管道失效的模型、對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的分類、管道失效的后果、管道失效的可能性。4 預(yù)期目標(biāo) 對(duì)國(guó)內(nèi)市政公用設(shè)施各系統(tǒng)的構(gòu)成、特

15、點(diǎn)、運(yùn)行現(xiàn)狀、薄弱環(huán)節(jié)、預(yù)期災(zāi)害類型進(jìn)行全面調(diào)查與深入分析，掌握發(fā)達(dá)國(guó)家市政公用設(shè)施應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的技術(shù)措施、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及發(fā)展方向。 明確突發(fā)事件的分類、分級(jí)方法，基于城市管理需求和市政公用設(shè)施的實(shí)現(xiàn)能力，提出相應(yīng)的設(shè)防、保障目標(biāo)。 明確基于市政公用設(shè)施安全可靠性的各影響因素及其權(quán)重，給出市政公用設(shè)施安全可靠性的定量分析、定性評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系，實(shí)現(xiàn)缺陷診斷和預(yù)測(cè)性管理。 基于市政公用設(shè)施設(shè)防、保障目標(biāo)，明確提高市政公用設(shè)施各系統(tǒng)安全可靠性的技術(shù)措施及其發(fā)展趨勢(shì)(涉及規(guī)劃、勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)控預(yù)警、運(yùn)行調(diào)度、應(yīng)急搶修等各環(huán)節(jié))，提出對(duì)其他系統(tǒng)設(shè)施(如電力系統(tǒng)、能源供應(yīng)系統(tǒng))的保障性需求，建立各系統(tǒng)間協(xié)同聯(lián)動(dòng)的突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案。 建立市政公用設(shè)施災(zāi)后安全可靠性評(píng)估體系，提出恢復(fù)、重建的技術(shù)措施。 建立市政公用設(shè)施運(yùn)行安全保障標(biāo)準(zhǔn)體系，按照輕重緩急明確各相關(guān)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的研究方向和階段性目標(biāo)。參考文獻(xiàn)：1 嚴(yán)榮松，高文學(xué)，李建勛.城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿腊踩L(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分析j.煤氣與熱力，2010，30(3)：b36-b38.2 黃