“十四五”时期是我国实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期，是我国实现减污降碳协同增效作为促进经济社会发展全面绿色转型的总抓手，对加快产业结构、能源结构、交通运输结构、用地结构调整具有推动作用。

据有关统计，我国污水处理的碳排放为18.7万吨CO2e/d，约占全社会碳排放总量的2%-5%，属于典型的能源密集型高耗能行业，污水处理行业减污降碳势在必行。其中城市水环境的治理，根源在岸上，核心是管网。管网的建设、维护不完善等问题，带来了污染物收集率低，地下水污染，污水处理厂进水浓度低，雨天溢流污染等现象，影响着水环境治理效果达成。作为城市水环境治理核心的排水管网，未来仍是水环境治理项目中的重点工程。

公司战略发展规划与目标

中建中环工程有限公司（以下简称 “中建中环 ”）坚持 “创新驱动 ”，聚焦 “市政（水环境治理）、水利、新能源”三大领域，积极探索其他环保细分方向，打造“投资、研发、设计、建设、运营 ”一体化模式，作为中建二局创新业务领域支柱性专业公司，紧密围绕集团 “一创五强”发展战略和局“一核心、两跨越、三并跑”战略目标，牵头开展局环保能源项目的投资建设，为全局环保能源领域项目营销拓展与履约实施提供全生命周期的服务和支撑。

中建中环坚持以“生态优先、绿色发展”为核心理念，注重创新发展、协调发展、绿色发展、开放发展和共享发展，用创新打造企业的核心竞争力，持续加强各类管网先进技术的引入以及材料和设备的研发，争取尽早实现业务实质性突破，为管网业务发展贡献力量。

管网项目中的人工智能技术应用

目前，排水管网提质增效是二局开展水务环保业务的重点方向，前期已承接了岳阳、綦江、彭泽等水环境项目的管网工程，并且引进了紫外固化和高分子喷涂非开挖修复全套技术设备，积累了相关的工作基础。

非开挖技术是利用微开挖或不开挖的相关技术对地下管线、管道和地下电缆进行铺设、修复或更换的一门科学。具有环境影响小，占地面积小，土石方、粉尘、噪音少，对周围环境的影响小；综合成本低，拆除少，避免挖掘道路和对地面已有不可移动设施的破坏；施工周期短，对交通影响小，审批少，协调少、施工辅助性少，施工准备时间少等优点。

管网非开挖修复全过程工艺包含管网普查、清疏、检测、非开挖修复4个步骤。

一是管网普查，利用RTK技术，通过新型卫星定位测量方法，在野外实时获取厘米级的定位精度；

二是管网清疏，通过高压冲洗及真空吸污完成管道疏通工作；

三是管网检测，通过闭路电视（CCTV）、高清潜望镜（QV）等技术，对清疏、预处理、修复完成后的管段内壁外观进行检测；

四是管网非开挖修复，包括紫外光固化、高分子喷涂、点状修复、检查井喷涂等技术。

“十四五”期间，结合数字化转型，中建中环将管网产业发展与人工智能深度融合，首先聚焦引进机器人对管网进行监测和修复。

一、管道监测系统

中建中环引进的管道监测系统依托于智慧水务建设，借助移动互联网、大数据、物联网、云计算等新技术，实现管网的资源管理整合、规划设计、分析优化、维护更新信息共享等业务需求，采用可视化方式直观生动地展示管线的走向、连接、跨越及管线间的相对位置等空间信息，可帮助管线修复人员更有效的维护管线，提高效率，提升管理水平，并结合管道业务在排水管道修复材料、管道修复配套设备、管道检测和修复技术、管网运维管控等多个方面，研究排水管网全生命周期的业务内容，全方位提升管网设计、建设、修复、运维能力，为排水管网项目履约和承接提供信息支持和技术支撑。

二、高清管道CCTV检测机器人

现行管道检测方法主要有CCTV检测、QV检测、声呐检测、电法检测和其他传统检测方法。

管道QV检测技术主要是管道视频潜望镜检测，在检查井中放置检测设备，并根据灯光系统对管道内部实施有效的照明，再利用QV检测系统的拍摄功能对管道内部进行照明，对管道内部情况进行有效分析。

闭路电视CCTV检测是利用爬行系统将摄像设备进入到管内，再对管道内部情况采用有效的系统进行拍摄，并将拍摄画面进行有效输出，并通过爬行设备将画面数据传输到控制台中。

排水管道声纳检测技术指应用声纳对排水管道内部进行扫描，通过计算机分析处理被管壁或管道内部物体反射回来的声波形成管道内部的横断面图像。

中建中环主要采用闭路电视CCTV检测方法进行监测，引进高清管道CCTV检测机器人，可采用平板、笔记本电脑或者专用工业控制器作为主控，自由选择无线或者有线方式链接操控。机器人代替人员进入城镇排水管道内部，进行电视成像精细检测，实时影像监控并存储视频或抓拍图像，可现场截图判读评估，一键生成符合行业标准规范的检测评估报告，为制定修复方案提供重要分析依据和指导意见。

三、修复喷涂机器人

管道非开挖修复常用方法有紫外光固化、螺旋缠绕、喷涂内衬、热塑成型等。国内应用较多的是紫外光固化技术。中建中环在管道非开挖修复领域主要采用紫外光固化（UV-CIPP）和高分子喷涂修复技术。

修复喷涂机器人是一种远程遥控电动机器人喷涂装置。它可以作为喷头组件的移动平台，两侧有4个轮胎，可360°旋转喷涂可在便携式触摸屏上操作，适用于直径0.2m以上的管道，配备360°旋转高清摄像机组件标准运行距离为150m，记录的影音数据可用于质量监督，较人工喷涂内衬层材料喷涂更均匀、材料消耗少。修复喷涂机器人可灵活应用于管道、拱顶及其他结构中。该设备数字化记录了整个安装过程，包括：高分辨率视频、行进速度、材料消耗、材料压力和温度等相关的数据。结合相应软件可实现较好的喷涂内衬修复及其远程控制。

四、机器人与管网技术的结合实现对传统产业的改造和转型升级

机器人是集电子、机械、控制、人工智能等先进技术于一体的智能体，随着人工智能的不断发展，机器人被广泛应用于在制造、检测、生产、安装等领域，越来越多的企业开始使用高科技自动化设备，机器人和我们的生产生活越来越密切相关，机器人在工业喷涂方面的应用也是必然的结果，其显著的优点是节约了人工成本，提升修复效率，降低了经济成本，符合现今市场发展的需求，也对推进管网喷涂修复技术行业的发展具有重要意义，机器人表面处理和流体控制领域整体智能解决方案解放了喷涂工人的双手，其环保、高效、快捷、安全的生产方式将给管网修复行业带来质的飞越。作为典型的传统行业，建筑业在过去100年间的生产方式未曾发生过根本性变革。展望未来，建筑业将以建筑工业化为载体，以数字化、智能化升级为动力，创新突破相关核心技术，加大智能建造在工程建设各环节应用，实现建筑业转型升级和持续健康发展。

机器人与管网技术的结合，大大节约了经济成本，为管网修复与改造提供高效的方法，不仅节省了施工的人工成本、时间成本，也大大降低了因施工引起的环境影响，对管网修复技术具有重大意义。中建中环公司在排水管网非开挖修复技术中，以人工智能为载体，结合管网修复产业，实现对传统产业的改造和转型升级。

管网智能化前景与展望

在老旧管网方面，2000年以前敷设的53万公里城市市政管网中很多已到使用年限，大量的排水管道出现管道渗漏、腐蚀、淤积、结垢等问题，需要修复更新。

在新建管网方面，根据近年来市政基础设施及管网发展趋势，以及“十四五”期间国家、行业发展规划相关要求，今后一段时间市政基础设施和市政管网建设将继续保持增长态势，预计每年需新建市政管网约20万公里。

因此，老旧市政管网更新需求释放出的改造存量市场和为适应城市发展需要释放出的新建增量市场，为非开挖施工技术提供了巨大空间。

经过“十三五”时期的治理，黑臭水体整治已接近尾声，而管网问题则成为水污染治理的一个突出短板。“十四五”时期，我国将进入“后黑臭河道时代”。2021年3月30日，在生态环境部举行的例行新闻发布会上，生态环境部总工程师、水生态环境司司长张波表示，“尽管黑臭水体治理取得明显成效，但依然存在很多短板，其中之一就是管网”，后黑臭河道时代，最大的痛点就是管网。

第二轮中央生态环保督察开展以来，已经通报两起“管网”案例，“通报”能够提升地方政府对管网建设的重视度，从而释放出更多的市场机会，按照生态环境部的计算，全国“污水管网+雨水管网”的总投资要超过“2万亿”，是一个体量非常庞大的新兴市场。

管网非开挖修复技术能够提升我国地下管网使用寿命、保护城市生态环境、减少道路坍塌事故。大力推广管网非开挖修复技术，对促进城市更新和绿色高质量发展、保障居民出行安全有重要意义。