計算機技術在市政給排水設計中的運用分析

肖星

（廣州市設計院 廣東廣州 510620）

前言

計算機在市政排水設計應用中，第一次以輔助設計軟件的形式使用計算機，而不是將計算機技術應用于工程設計，因此，工程設計的準確性和科學性無法得到保證。計算機技術在城市給排水設計中的應用不僅可以結合工程設計，而且可以在計算機軟件設計過程中進行交互平面設計，可以更好地反映設計理念。靈活的構圖，靈活的設計也很好。市政給排水如圖1所示。

圖1 市政給排水

1 市政排水設計中計算機技術的應用概況

1.1 應用現狀

城市給排水工程是一個復雜的系統工程，它控制著城市中所有水資源的循環。工程質量直接關系到市民的日常生活質量，是城市建設和發展一個不可缺少的項目。然而，我國的市政工程項目管理相對落后，沒有先進的管理模式和工程設計效率，質量差，缺乏整體規劃，成本高，資源浪費嚴重。為了提高城市給排水工程的質量，技術人員需要合理應用計算機技術。然而，由于計算機技術在我國市政工程設計和管理中的應用時間較短，缺乏相關經驗，使計算機應用技術不完善。國外引進的輔助設計軟件不能很好地開發，這與現有的行業標準和國家標準不同，從而制約著計算機在市政工程領域的發展速度。

1.2 發展前景

計算機技術是21世紀的尖端技術，可以有效提高生產力。隨著經濟的發展和科學技術的進步，計算機技術在城市給排水工程設計中的應用將更加有前途。其前景主要體現在三個方面。①城市給排水工程設計將更加智能化。例如，CAD系列軟件可以實現二維和三維幾何建模和繪圖，以實現機械部件或建筑結構的有限元分析。此外，設計者可以編寫一個程序來實現復雜的計算。②信息化。在信息技術時代，計算機的功能不能僅僅通過計算機來實現。因此，在計算機技術的應用中，結合信息技術的實現是當前的趨勢。通過網絡技術共享數據使軟件更加智能化。③專業化。信息技術的發展導致了各種軟件開發公司的出現。軟件開發企業的多元化使得計算機軟件進一步專業化，大量軟件開發及相關行業標準和明確方向使計算機技術在城市給排水工程中的應用更加便捷。

1.3 應用意義

計算機技術在城市給排水工程中的應用，將帶來市政給水排水等大型工程建設管理的變化。首先，計算機技術的應用大大提高了工程建設的效率。計算機豐富的軟件系統幾乎可以實現工程設計圖紙，模擬分析和財務計算的所有方面。特別是仿真分析的實施可以幫助工程師驗證其設計結果的質量。在項目完成之前，我們可以看到整個項目的效果并消除潛在風險。在此基礎上，避免了施工過程中不可行方案的反復修改，結果，施工質量下降，施工周期延遲。此外，根據項目設計的總體規劃，可以合理分配原材料，避免原材料的浪費。這可以節約項目成本，提高整體效益。

2 雨水管網的設計

在雨水管網設計時，按照市政排水規范進行設計，道路信息應顯示在供水和排水設計的道路上，雨水管道應安裝在雨水管網中，以科學計算暴雨匯水量、雨管直徑來設置坡度。建立必要的雨水下水道，并配置雨水口、雨水管網斷面圖、雨水管網材料清單。

在雨水管網設計中，應根據道路平面圖、橫縱斷面、交叉口曲線圖等資料進行設計。在雨水管網的設計中，數據可以傳輸到計算機輔助設計系統。然后，通過主干道中心線，道路坡度和地面線的輪廓設計，計算機輔助系統將根據輸入數據自動進行預測，從而繪制出井口高度和井高。在計算機輔助設計系統中，不使用設置功能，那么在設計雨井時可以給出每個井的頂部和地面的高度。在雨井的設計中，有必要參考已經掌握的道路中線。

以便在布置雨井時取得較好的效果。在設計雨水井時有很多事情要考慮。當雨井設計選擇合適的強度公式進行計算時，計算出多雨平均徑流系數，然后計算流量面積，最后確定暴雨水網絡。

在計算雨水管網時，根據道路工程數據和計算數據進行操作，在確定雨水集水區時采用圖形測量，在其他幾個方面進行計算，可以采用交互式輸入方式。當對雨水管道的直徑和坡度進行計算時，它可以通過自動和手動方法的組合進行計算。計算時設計師可以使用靈活的計算方法，計算降雨強度時，按照相應的計算公式計算，有許多計算降雨強度的公式，計算時參數必須正確，確保計算精度。

3 污水管網的設計

在下水道管道的設計中，應按照以下幾點進行網絡設計：在需要給排水設計的道路上設置道路信息、設置污水井；污水管道的坡度應由計算器確定。建立污水管道，抽取污水管網縱剖面，繪制污水管網材料清單。

道路信息設置的功能是將地面數據和設計結果傳輸到污水處理系統。在污水管道的設計中，應以道路中心線為基線，根據站點的偏差情況對管網中的污水井進行排布。在污水處理過程中，為了準確計算污水和污水管網的流量面積和水量，可以采用計算機輔助設計系統進行圖形計算。采用計算機輔助設計系統設計管道直徑和管道坡度。將計算值與歸一化值進行比較，從而得到準確的結果。在污水管道的布置中，污水井應與管道端連接，因此首先應設置污水井，并且在設置井后污水管應該被布置。通過計算出水效果，確定下水道管的管徑，并設置污水管的坡度，采用計算機輔助設計系統進行計算標高。

4 給水管網的設計

在給水管網的設計中，供水管網的設計應按以下步驟進行：道路信息應設置在需要給排水設計的道路上；應提供相應的供水節點和供水管道；供水管網應設置供水設備，并繪制供水管網垂直剖面圖，制定供水管網材料清單。建立道路信息，將地面數據和道路設計成果轉化為供水設計系統。在給水管網的設計中，應以給定的道路中心線作為參考。供水節點的布置應按照設定的偏移量進行。在布置到軟管時，節點到管道的端部必須連接到水上，在設計的過程中，需要分配節點，在供水節點進行裝飾，然后設計給水管，在設計過程中，設計者應確定進料管的直徑和坡度，并使用計算機輔助系統來計算高程。在供水管網的設計中，供水設備種類繁多，需要使用計算機輔助設計系統進行設計。計算機輔助設計系統可以為設備提供更多的輸入方法。使設計者可以根據需要進行增加供水設備。在設備設置后，供水設備通過交互方式連接到水管上。

5 市政供水工程設計中需注意的問題

城市給水排水系統主要依靠管網的建立來提供水資源。因此，管網設計的效率將影響整個工程，也是排水系統建設的關鍵。由于許多城市管網布局不合理，管網質量差，長期不維護會給排水系統帶來嚴重問題。因此，為了更快更好地設計城市給排水系統，有必要建立一個良好的管網。對于管網的選擇，要綜合考慮當地的地質和氣候。因為排水系統是一個重要的城市疏通要道，所以必須嚴格把握質量關，找相關人員負責，決不能貪污受賄，偷工減料。

基本設置是保證，施工期間還應注意。計算機搭橋在施工過程中獲得的數據是有價值的，但是，電腦并不是絕對安全的。因此，有必要控制安全性并保存實時數據而不會造成數據丟失。城市給排水系統是影響整個城市建設和發展的重要項目，必須引起高度重視。

促進城市和農村給排水系統的規劃和設計。為了合理利用水資源，必須對當地居民的用水量做出合理的預測。通常有這些方面：城鄉生活用水、工業用水、農業、林業和漁業等方面的水，但也要利用自然本身，有很好的水力分析力，可以很好的控制地下水沉降。促進水資源的循環利用，促進水工業集約化發展，提高管理水平。

6 結語

城市給排水工程是關系公民日常生活的重要問題，值得高度重視。因此，在項目的開發建設中，要注意項目的設計質量。計算機技術應充分應用于市政供水和排水工程，對各點工程（雨水管網、污水管網、供水管網等）進行設計，合理使用仿真分析等功能，以便實現了整個項目的良好運作。

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