市政給排水設計規(guī)劃要點措施分析

白 爾 林

(浙江西城工程設計有限公司山西分公司,山西 太原 030032)

當前階段，我國水資源破壞情況嚴重，多地都出現(xiàn)了水資源短缺的問題，因此在進行市政給排水設計規(guī)劃的時候要綜合考慮節(jié)水技術(shù)、防洪排澇系統(tǒng)、污水處理技術(shù)等，使淡水資源得到有效的利用。本文主要針對市政給排水設計規(guī)劃中的要點問題做出分析，以緩解我國淡水資源緊缺的問題，實現(xiàn)淡水資源的可持續(xù)發(fā)展。

1 供水系統(tǒng)設計規(guī)劃

為了使城市的供水系統(tǒng)更加的科學合理，我國出臺了很多相關的法律規(guī)范，制定了相關的標準。在進行城市給水設計的時候要滿足符合城市給水設計的相關規(guī)范，同時還要考慮城市的長遠，不能只顧眼前利益。比如在給水管網(wǎng)設計的時候要為以后管網(wǎng)擴建、改建留出預留空間，對于管徑的確定也要考慮到以后城市的發(fā)展，避免出現(xiàn)重復投資的現(xiàn)象。因此，首先要保證給水規(guī)劃設計的前瞻性和科學性，以保證水資源能夠得到有效的利用。另外在進行設計規(guī)劃的時候要結(jié)合本地區(qū)的實際情況，綜合考慮多方面因素，比如沿海地區(qū)的淡水資源相對缺少，在進行給水規(guī)劃設計的時候必須考慮到城市發(fā)展的需要，采取一些能夠?qū)崿F(xiàn)淡水資源可持續(xù)利用的方案，確保能夠滿足當?shù)爻鞘邪l(fā)展需求，保證城市居民的正常用水。

目前，我們國家水資源浪費問題是比較嚴重的，為了有效解決這一問題，市政管理部門也采取了一些有效的措施，比如進行水價的調(diào)控，能夠在一定程度上提高人們的節(jié)水節(jié)能意識，既達到了節(jié)水的目的，又滿足了人們的正常需求。另外，也采取了一些節(jié)約用水的公益宣傳，使人們意識到節(jié)水的重要性。通過政府部門有力的宣傳，使節(jié)水理念深入人心。通過以上措施的實施，雖然在一定程度上遏制了水資源浪費的現(xiàn)象，人們的節(jié)水意識已經(jīng)得到加強，但是目前水資源浪費現(xiàn)象依然嚴重。面對這一現(xiàn)狀，一些地區(qū)采取了限制使用的方法，不過這種方法給一些工廠企業(yè)帶來了不利影響，無法滿足工廠企業(yè)的正常生產(chǎn)，從而影響到經(jīng)濟的發(fā)展。為此，我國政府相關的管理部門也不斷探索、創(chuàng)新，比如針對用水方式的不同制定相應的供水價格，通過限制水壓的方法減少用水浪費的現(xiàn)象。在治理水資源浪費的時候，要結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況，進行科學、合理的控制，查找浪費現(xiàn)象發(fā)生的根本原因，然后制定有針對性的、有效的措施，從而減少浪費，甚至是杜絕浪費的發(fā)生。

2 防洪排水系統(tǒng)的設計

社會的發(fā)展，人們的節(jié)水節(jié)能意識也在不斷增強，節(jié)水節(jié)能措施也在不斷完善，以前或者目前一些在用的城市排水系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足當前城市發(fā)展的需要，近些年多地的城市內(nèi)澇災害問題給我們敲響了警鐘。因此，在進行市政給排水設計的環(huán)節(jié)中，需要設計規(guī)劃部門綜合考慮多方面的因素，結(jié)合當?shù)爻鞘械慕?jīng)濟發(fā)展狀況和環(huán)境發(fā)展條件進行前瞻性設計，從經(jīng)濟發(fā)展、技術(shù)提高、管理水平等方面進行系統(tǒng)性的規(guī)劃設計，在保證城市給排水基本功能的同時，還要實現(xiàn)城市經(jīng)濟的快速發(fā)展。

在提高城市排水能力的時候，還要做好城市防洪排澇的規(guī)劃設計，根據(jù)城市的實際情況建立健全的防洪排澇設施，如排澇閘、防洪雨水泵站等，以保證城市防洪排澇設計規(guī)劃能夠滿足城市的需求。一旦城市突降大雨，能夠保證雨水沿著防洪排澇管網(wǎng)迅速排放到附近的河流中，避免造成路面大量積水，影響到城市的交通，尤其是在遭遇強大暴雨侵襲的時候，防洪排澇系統(tǒng)更要充分發(fā)揮其作用，避免危害到國家及人民財產(chǎn)，減少社會資源損失。另外，在排水系統(tǒng)規(guī)劃設計中要根據(jù)各排水分區(qū)地形地勢及排水出口位置對各排水分區(qū)進行科學的規(guī)劃設計，在每個排水分區(qū)分別進行排水系統(tǒng)設計，保證設計方案的科學性。規(guī)劃設計中，排水出口以就近接入河道為原則，避免排水主干管過長，管徑過大。同時在規(guī)劃設計中要建立完善的洪水預警體系與防范措施。

3 城市污水系統(tǒng)規(guī)劃設計

在進行污水系統(tǒng)規(guī)劃設計的時候要保證設計方案的科學性與合理性，盡量減少污水系統(tǒng)管道的埋深與長度，提高工程的經(jīng)濟性。污水管網(wǎng)規(guī)劃設計及建設要結(jié)合市政道路設計，避免污水管線重復敷設，減少投資。長期以來，我國很多地區(qū)都采用集中處理的方式進行污水處理，主要是考慮到規(guī)模經(jīng)營，處理效率高，減少成本投入。但隨著城市的發(fā)展，污水處理量不斷加大，很多實際問題也隨之凸顯出來。首先，由于集中處理，需要處理的區(qū)域不斷增大，造成管網(wǎng)投資加大，越到下游管徑越大，增加了投資成本。其次，因距離遠，產(chǎn)生了高額的處理費用，需要設置更多的提升泵，能耗越來越高。第三，因污水集中處理，中水利用率較低。因此，現(xiàn)在很多污水處理企業(yè)開始采用BOT的形式，為污水分散處理提供了便利條件，集中處理與分散處理相結(jié)合的方式是當前城市污水處理的主要趨勢。

隨著科技的進步，污水處理技術(shù)也得到了快速發(fā)展，一些企業(yè)曾經(jīng)采用延時曝氣的處理方法，這種方法資源占用高，需要耗費大量的能源，這樣才能達到污泥穩(wěn)定的效果，這種高能耗低產(chǎn)出的方式是有背于可持續(xù)發(fā)展理念。

4 對給排水管網(wǎng)優(yōu)化設計

4.1 管線的平面設計

在進行給排水管網(wǎng)設計的時候要保證流水的順暢、節(jié)能，因此需要對管線進行精確的定位，提高管網(wǎng)建設的合理性。在對管線進行定位的時候要盡量保證直線布置，在鋪設管線的時候要借助地理優(yōu)勢，借用污水重力的作用，達到節(jié)能的效果，要注意管道埋深問題，降低設置提升泵的頻次。以前在設計的時候，經(jīng)常先假設所有管徑都是一個標準，然后結(jié)合挖方的成本來確定方案的可行性，再進行優(yōu)化調(diào)整。之后，很多規(guī)劃設計中引入了排水線的方法，在排水區(qū)域與出水終端相距同樣可行管數(shù)的節(jié)點處，用一條排水管線連接起來，使排水管線路徑更短，最后再運用動態(tài)規(guī)劃法進行計算，但此方法限制了尋找最佳方案的范圍。因此，管線的平面規(guī)劃設計要綜合考慮多方面的因素，以確定最優(yōu)方案。

4.2 環(huán)剛度的設計

環(huán)剛度其實是一個參數(shù)，指排水管道抗外壓及負載的能力，為了提高埋地排水管的安全性能，使之能夠在負載的情況下安全運行，必須做好環(huán)剛度的設計。在運行過程中發(fā)生管道變形的受壓破壞一般都是因為環(huán)剛度太小造成的。如果選擇環(huán)剛度過高的話，截面慣性矩的采用量就會過大，因此需要進行科學的設置。外壓負載較為復雜，主要包括靜負載和動負載。靜負載主要是由地面及土壤的自重造成，動負載是因排水管道上方各種車輛行經(jīng)時對管道的影響造成的。

5 海綿城市建設

海綿城市指在適應環(huán)境變化和應對雨水帶來的自然災害等方面具有良好“彈性”的城市排水建設概念，是近年來國家提出的新一代雨洪管理系統(tǒng)，亦稱“水彈性城市”或“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建”，是指下雨時，通過地面對雨水的吸蓄、下滲，以及該過程中對雨水的凈化，最后把降雨加以利用。海綿城市的建設在城市排水系統(tǒng)規(guī)劃設計中可減少徑流量，尤其是暴雨初期時效果非常明顯(見圖1)。

在城市市政設計規(guī)劃中，海綿城市的建設主要通過人行道透水鋪裝、在機動車道兩側(cè)設置植草溝等形式設置(如圖2所示)，雨水優(yōu)先下滲，多余雨水再通過溢流進入下層滲水管最終經(jīng)雨水管排出。

海綿城市在市政建設及建筑小區(qū)內(nèi)部的應用，既可滿足景觀用水要求，又完成了自然水資源的循環(huán)利用，是實現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展的有效途徑之一。2015年10月，國務院辦公廳印發(fā)《關于推進海綿城市建設的指導意見》，部署推進海綿城市建設工作。意見中指出：建設海綿城市，統(tǒng)籌發(fā)揮自然生態(tài)功能和人工干預功能，有效控制雨水徑流，實現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展方式，有利于修復城市水生態(tài)、涵養(yǎng)水資源，增強城市防澇能力，擴大公共產(chǎn)品有效投資，提高新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量，促進人與自然和諧發(fā)展。

6 結(jié)語

城市的水資源是城市發(fā)展的重要資源，也是人類賴以生存的根本，如何更好的利用水資源，做好市政給排水工程建設是當前市政管理部門的重點。在城鎮(zhèn)規(guī)劃設計中，要充分提高水資源的有效利用率，促進經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。城市水資源和水環(huán)境影響著社會生產(chǎn)生活的方方面面，對人們的正常生活有著重要的影響。市政給排水工程的設計規(guī)劃作為城市建設中的重要環(huán)節(jié)，一定要具有前瞻性、高效性，為城市的長遠發(fā)展提供堅實的基礎。