德国近10年共投入30亿欧元整治排水管道——德国排水管道设施介绍

唐建国1张悦2

（1 上海市水务局，上海200050；2 住房和城乡建设部，北京100835）

摘要：根据德国水协（DWA）的调研资料，详细介绍了近年来德国排水管道的基本情况，包括排水管道长度、污水纳管率、管龄状况、管材状况、排水管道检测情况、管道缺陷状况、检查井缺陷状况、外部渗入水量等，并对德国排水管道系统维修整治情况进行了分析。

0前言

德国自1984年开始对排水管道状况进行全面的调查，1995年后形成了3年进行1次调查的制度。2004年开始大力推进对公共排水管道进行电视或者其他光学检测。德国水协（DWA）于2009年对德国公共排水管道情况做了全面总结和评价，并增加了排水管道的可使用年限和剩余使用年限的评估内容。

我国近年发布的《国务院关于加强城市基础设施建设的通知》（国发［2013］36号）、《关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知》（国办发［2013］23号）、《关于加强城市地下管线建设和管理的指导意见》（国办发［2014］27号）等文件，以及2014年1月1日起施行的《城镇排水与污水处理条例》（中华人民共和国国务院令第641号）为我国城市规划、建设、管理、保护城镇排水系统提供了法律依据和保障。

本文在介绍德国排水管道近况和维护经验的基础上，论述了我国排水管道建设和管理应遵循的原则，对贯彻国务院文件和排水条例有指导和借鉴意义。

1德国排水管道的基本情况

1.1排水管道长度

近年来，德国排水管道长度统计结果见表1，可以看出，2007年德国公共排水管道总长度达540.723 km，较2004年增加5％，按照居民人口数折算，平均每人6.16 m。其中，合流制排水管道长度占44.22%，分流制中的污水管道长度占34.63%，分流制中的雨水管道长度占21.15%；平均24.83 m有1座检查井，2007年德国排水管道类型统计见表2。

1.2污水纳管率

德国衡量污水收集水平的指标为污水纳管率，其按污水管网服务范围的居民人口数计算，即纳管人口数占总人口数的百分数，这种方法直观反映了污水的收集情况。2004年和2009年德国污水纳管率统计结果见表3，可以看出，2009年德国全国平均污水纳管率为98.8%，较2004年提高了1.2%，且呈现城镇规模越大污水纳管率越高的特点。

1.3管龄状况

德国排水管道平均管龄为41a，2/3的已建管道管龄在50 a之内，德国排水管道管龄状况统计见表4。调查分析称，这些管道平均可使用年限为80 a，推算剩余使用年限平均为47.1 a，德国排水管道平均可使用时间及剩余时间统计见表5。

现状排水管道的平均可使用时间和剩余使用时间，是2009年调查新提出的概念，其意义在于有助于更加直观掌握排水管道状况，有助于维修和更新计划的制定。

1.4管材状况

德国排水管道管材统计见表6，可以看出，德国排水管道主要是以陶土管、混凝土/钢筋混凝土管为主，近年来，尽管树脂混凝土管和化学建材（塑料、玻璃纤维）管道使用量有所增加，但是其所占比例仍然很小。

1.5排水管道检测情况

为了更加有效掌握排水管道实际状况和各类缺陷情况。德国大力推进电视、声纳等检测手段的使用，80%以上的排水管道已进行过电视或者其他光学方法的检测，公共排水管道（渠）及检查井的检测周期平均为12 a，德国排水管道检测率和检测周期统计见表7。

1.6管道缺陷状况

经调查和检测，管道缺陷中比例最高的是接口损坏和管体裂缝，其次是有障碍物，内壁损害（腐蚀、磨损）、错口（橡胶圈凸出）和特殊缺陷也是常见缺陷，平均每处缺陷长度6.15 m，具体见表8。

1.7检查井缺陷状况

检查井的缺陷情况与以往调查相似，发生频次和所占比例最高的缺陷仍然是井盖和盖座损坏，其次是爬梯的损坏和管道与检查井的衔接，具体见表9。

1.8外部渗入水量

通过对88个城镇的公共排水管道（合流管和污水管）和私有排水管道调查，绝大部分认为有外部渗入水进入（见表10）。所谓外部渗入水是指通过管道破损处、非密封的接口处、与河道贯通处、检查井井壁、井盖孔等进入排水管道的地下水、河水和径流雨水。从调查情况看，绝大多数管道中的外部渗入水量没有超过25%，所调查城镇排水管道的出现外部水渗入长度见表11。

 

 

但是，据DWA资料介绍，德国城镇污水处理厂年处理水量约100亿m³，其中52亿m³为“纯”污水，21 亿m³为外部水，27亿m³为雨水，也就是说德国的外部渗入水量约为旱流污水（“纯”污水与的外部渗入水量之和）的28.8%。可见，外部渗入水量的影响是非常明显的，不能够被忽视。德国认为今后外部渗入水量的调查应在更加小的排水范围和管道段上进行。

2德国排水管道系统维修整治情况

2.1整治的需求

德国按管道病害缺陷的严重程度等因素，将排水管道维修整治紧迫程度分为5级，分别是：0级，需要立即整治修复；1级，近期内需要整治修复；2级，中期内需要整治修复；3级，长期内需要整治修复；4级，不需要整治修复。

根据2009年检测结果，评价有17%的管道设施处在0～2的级别中，也就是说这些管道设施需要在中、短期内整治修复。2001年和2004年的检测也是类似结论，详见表12。

 

2.2维修整治工艺

管道维修整治是指通过各种技术手段的处理，消除存在的缺陷，改善或者使得其达到预先规定的状态，满足排水管道功能要求。

德国将维修整治措施分为修理、修缮和更新3类。其中，修理是指局部小范围的缺陷排除；修缮是指在完全或者部分利用原始管道材料的情况下，通过措施，改善排水管道当前的状态；更新是指在原管位（包括内部）或者另外的位置实施新的排水管道（替代原有排水管道），恢复排水管道的功能。表13是各种整治工艺技术的使用情况，在这些整治措施中，管道更新是主要措施，而且以开槽埋管居多。但是与2001年相比，管道更新中封闭更新方法的使用率提高了近1倍。

与德国维修整治技术相比，我国定义为非开挖修理的翻转法、短管内衬、各类套环、涂层修理等工艺属于德国的修缮类技术，注浆等属于德国的修理类，而我国常用于燃气等管道的碎管法和U型管技术属于德国的封闭更新。

2.3维修整治后使用年限

维修整治后使用年限也是2009年调查新提出的概念，这对于比选维修整治工艺和投资费用有着重要意义。不同的整治工艺，维修整治后使用寿命差异很大。比如，经修理类技术整治后，平均使用寿命为23 a；修缮类技术为47 a，更新类技术则为82 a，各类维修整治工艺技术使用寿命见表14。

2.4维修整治的费用需求

检测的目的是发现缺陷，而维修整治的目的就是消除缺陷，恢复功能，延长使用寿命。德国每年都要花巨资对缺陷进行整治，表15反映了德国近年来管道整治的投入情况，2004～2013年共计投入29.8亿欧元，整治管道长度3668 km，平均整治每米管道花费813欧元。

从表12得知，德国有17%的管道设施处在0～2的级别中，也就是说这些管道设施需要在近、中期内整治修复。按照2009~2013年调查，平均整治每米管道需要729欧元，则17%的管道整治需要669亿欧元。

德国有近1350万个检查井，井盖（井座）损害率为37%，德国认为该整治的工程量是非常巨大的。按照10年整治1次和每个井盖（井座）整治成本500～1 000欧元计算，每年需要2.5～5亿欧元，相当于每个居民每年3～6欧元。

注：该文德国调查文献已获德国水协DWA翻译授权，其版权归德国水协DWA。

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本篇文章节选自《给水排水》杂志2015年第5期