胡冬冬
(山西省建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院 山西太原 030000)
近年來,我國城市化發(fā)展非常迅速,各類資源都在城市得到了顯著的集中,城市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)質(zhì)量不僅事關(guān)市容市貌,還對市民的工作與生活質(zhì)量具有重要影響,城市給水排水就是其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。設(shè)計優(yōu)良的給排水系統(tǒng)不僅能夠有效提高城市給排水的效率和輸水質(zhì)量,還能夠最大程度減少水資源的浪費,同時通過合理的排污過程優(yōu)化城市環(huán)境,從而提供舒適方便的城市生活和工作環(huán)境。然而,我國很多城市都存在給排水爆管漏水、突發(fā)暴雨狀況下城市排水不暢、污水影響市容市貌等問題。造成這些問題的很大原因是設(shè)計考慮不足,因此需要基于市政給排水管道設(shè)計現(xiàn)狀及相關(guān)問題的認(rèn)識,改進設(shè)計方法,提升給排水管道的設(shè)計質(zhì)量。論文首先分析我國城市市政給排水管道的設(shè)計現(xiàn)狀,并提出改進提升方法,滿足現(xiàn)代化城市的要求。
市政工程中的給排水施工需要合理的依據(jù),做好給排水系統(tǒng)的規(guī)劃能夠保證城市規(guī)劃的綜合有效性。根據(jù)每個地區(qū)的實際特點進行合理的給排水設(shè)計至關(guān)重要。給排水設(shè)計主要包括給排水的設(shè)計范圍、給排水設(shè)計規(guī)模大小、給排水的設(shè)計工藝流程等。所有內(nèi)容都是給排水設(shè)計的基礎(chǔ),確定合理的設(shè)計方案后才能進行施工方案設(shè)計。
用水量是設(shè)計給排水管道尺寸及管道網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的關(guān)鍵因素,如果用水量估計不合理就會使得后續(xù)運營使用過程中不能滿足用水要求。例如,對居民用水估計不足,使得用水高峰期部分用戶不能用到水資源,對生活和工作產(chǎn)生了直接影響。對于工業(yè)區(qū)域,用水量估計不足還會造成經(jīng)濟損失,反應(yīng)到給排水管道的規(guī)劃和布局中,造成布局設(shè)計不合理,用水協(xié)調(diào)性不能滿足要求等問題。用水量估計不足主要體現(xiàn)在兩個方面:①對生產(chǎn)生活用水量估計的不準(zhǔn)確,這是對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展情況和市民用水習(xí)慣等的不準(zhǔn)確分析所致;②給排水管路本身水力問題的分析不足導(dǎo)致,例如,高層住房在高峰用水段水量不足的問題。
雨水管道是市政給排水系統(tǒng)的中重要環(huán)節(jié),特別是南方雨水多發(fā)區(qū)的城市更是重中之重。目前,我國很多城市對于雨水管道的設(shè)計都缺乏足夠的重視,從而導(dǎo)致雨水管道出現(xiàn)各種各樣的問題:例如,城市道路兩側(cè)排水管道經(jīng)常堵塞使得道路被水淹沒、突發(fā)強降雨天氣下城市排水系統(tǒng)癱瘓等,這些對城市居民的生活、出行等產(chǎn)生顯著不利的影響。此外,市政道路排水還會對道路性能形成影響,如果雨水排泄不通暢,管道內(nèi)的雨水淤積,就會使得道路雨水不能及時地充分排泄,雨水的長期囤積會對道路路基和路面產(chǎn)生非常大的危害。路面積水對結(jié)構(gòu)層形成腐蝕,且路面層瀝青混凝土或水泥混凝土都會因雨水浸泡而性能不穩(wěn)定,造成開裂、唧漿、坍塌等病害,路面的病害直接對行車穩(wěn)定性和安全造成威脅。路基積水則對填料形成膨脹效應(yīng),在熱脹冷縮作用下路基很容易失穩(wěn)破壞,可能會造成整個路段的塌陷破壞。
污水排泄也是城市給排水管道系統(tǒng)的重要組成,如果在市政給排水設(shè)計中對于污水提升泵沒有進行合理位置的設(shè)計,就會對污水管的埋深產(chǎn)生不利的影響,從而對市政規(guī)劃的給排水管道系統(tǒng)的豎向高度產(chǎn)生影響,導(dǎo)致整體的給排水系統(tǒng)排污能力降低。排污系統(tǒng)設(shè)計不利直接導(dǎo)致的問題是排泄不暢、晦氣污染等,對市民的生活和生產(chǎn)形成不利影響。此外,我國諸多區(qū)域的給排水系統(tǒng)存在簡單照搬其他設(shè)計方案的問題,沒有根據(jù)城市自身特點進行考慮,導(dǎo)致排污管在實際運作過程中出現(xiàn)諸多問題。
用水量的確定對于給排水管道規(guī)劃設(shè)計具有決定性作用。為了更加準(zhǔn)確的估計用水量,需要根據(jù)往年居民用水、商業(yè)用水和工業(yè)用水的趨勢和特點,合理估計每個管線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的用水量,使得設(shè)計方案能夠滿足用水需求。
對于南方多雨城市,進行城市防洪防澇設(shè)計是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié),這其中涉及到較為復(fù)雜的指標(biāo)取用。①對于多雨區(qū)域的城市,其每年的降雨量都很大,因此,排水設(shè)計需要考慮到這種常年排泄雨水的要求,特別需要關(guān)注管線網(wǎng)絡(luò)中排洪能力薄弱的環(huán)節(jié),并通過針對性的設(shè)計措施來改善。②考慮到突發(fā)強降雨氣候的影響,需要根據(jù)現(xiàn)有城市的經(jīng)濟發(fā)展情況、人口密度等設(shè)立確定強降雨的重現(xiàn)期,重現(xiàn)期取用過低會使得排水系統(tǒng)不能應(yīng)對突發(fā)的連續(xù)強降雨天氣,導(dǎo)致城市道路被淹埋、市民正常的生活和出行受阻,進一步的還會影響市民人身安全,引發(fā)交通事故等系列問題;重現(xiàn)區(qū)取用過高,將使得管道設(shè)計較為不經(jīng)濟。③針對城市區(qū)域內(nèi)的高程特殊路段,開展針對性的設(shè)計措施,避免城市低洼區(qū)域長期處于雨水浸泡和積水嚴(yán)重中,進一步優(yōu)化雨水口的布置排泄等。
在城市化大力發(fā)展的態(tài)勢下,市民對生活質(zhì)量要求越來越高,針對給排水中的排污管道問題,就需要特別關(guān)注其在運營過程中存在和出現(xiàn)的各類問題,做好污水處理的效率,同時提升污水管道的耐腐蝕性,對于明污水管道還需要滿足對應(yīng)的抗沖擊性能和抗破壞性能等,使得污水管道的長期運營使用能夠得到保障。
城市化進程下,各類城市市政設(shè)施的運營質(zhì)量與長期性能越來越受到關(guān)注,給排水就是其中的典型問題。目前,我國城市的給排水管道設(shè)計存在諸多不足,主要表現(xiàn)在用水量估算不合理、雨水管道設(shè)計不合理、排污管道設(shè)計不合理、給排水系統(tǒng)與其他市政設(shè)施協(xié)調(diào)性差等問題,論文對這些問題進行了深入分析,并提出了給排水管道設(shè)計的原則和改進提升方法。