李琨
摘 要:城市化進程的不斷加快促使大量的人口涌入到城市中。為滿足城市正常的生產和生活用水,就必須做好給排水工程的規劃設計工作,確保城市水資源得到合理的利用以及良好的保護,保障城市水資源的可持續發展。
關鍵詞:市政給排水;設計規劃;要點;措施
1 前言
伴隨著不斷加快的城市化進程,城市基礎建設也得到了空前的發展契機。市政給排水工程作為城市基礎建設的重要內容之一,其對于確保城市經濟的健康可持續發展具有十分重要的作用。因此文章就市政給排水設計規劃要點措施進行探究。
2 市政給水系統的規劃設計要點
第一,為全面完善市政給水系統,可通過制定相應的規范法規來逐步將自備水源井的現象取消;第二,市政給水系統規劃設計的時候,不能僅關注城市發展的近期需求,還應該綜合考慮到城市發展的遠期需求。在給水系統規劃設計之初就應該為城市未來發展預留空間。例如在施工的時候可以在給水管位上進行預留,這樣既能最大限度的降低重復投資的現象,還能為未來城市發展奠定良好的基礎;第三,為確保給水系統規劃設計的合理性,還應該采取科學的技術和方法。充分運用現代科技技術,為給水工程奠定良好的技術基礎。例如在部分城市,為獲取更多的淡水資源,可以采取海水淡化的做法。又比如在其他部分缺水的城市中,可以通過借調水資源豐富地區的水資源來滿足城市的發展需求;第四,在給水系統規劃設計的時候,不僅要優化給水系統,還應該樹立人們良好的用水習慣,培養人們自主節水。其一可以通過大力宣傳,提高人們的節水意識;其二可以通過調節水價的措施來督促人們節水;其三,相關部門還應該建立健全節水方面的價格機制,避免水價過高所帶來人們的怨言和不滿。對于工業生產用水而言,如果用水量比較大,可以通過超計劃用水加價的方式上來限制水資源的浪費;第五,在給水過程中還可以通過減壓措施來避免超壓出流現象,以便于更好的控制水量,確保城市水資源的可持續發展。
3 市政排水工程中雨水系統的規劃設計要點
市政給排水工程規劃設計,不僅要做好給水系統的規劃設計,還應該做好排水系統的規劃設計。進行排水工程規劃設計應根據城市生產和生活的具體特點,依據城市的自然地理環境以及氣候條件等,基于結構、技術和經濟的基礎上合理設計,確保提升市政排水工程的功能,同時最大程度的體現市政排水工程的經濟價值和社會價值。具體規劃設計要點如下:一方面,為確保市政排水工程規劃設計的整體性和科學性,應首先建立一套科學的設計體系。依據城市的具體特點以及城市的發展需求,構建適宜的排水功能系統。一般而言,市政排水工程設計規劃中的重要結構就是雨水系統。雨水系統作為城市地面應對降雨天氣實現快速排水功能的重要系統,在規劃設計的時候應在合適的位置劃分出城市降雨的排澇區域,并將排水泵站以及排水閘門等科學設置,從而實現降雨天氣下快速排水的功能,降低暴雨狀態下城市對于交通以及生活的不良影響;另一方面,在進行雨水系統規劃設計的時候還應構建相應的準則和策略。例如通過借鑒工程學的特點,建立健全城市雨水以及洪水預警監測系統,最大限度的調節雨水系統能力和范圍,即實現了城市的防洪排澇的需求,還能夠確保市政排水工程的功能得以實現。
4 市政排水工程污水系統的規劃設計要點
市政排水工程規劃設計中還應該做好污水系統的規劃設計工作。污水系統規劃設計的重點內容就是合理劃分污水的排水區域,盡量降低污水主干管道的長度以及埋深等,從而最大限度的降低污水系統工程的投資成本。同時還應該結合城市道路規劃設計要求,合理安排排水主干管的設計和施工。污水處理的方式主要有集中處理和分散處理兩種方式。長期以來,我國較為推崇污水的集中處理,因采用集中處理后,能夠實現規模效應,降低污水廠的運營成本,提高污水的處理效果。然而隨著時間的不短發展,其也逐漸暴露出諸多缺陷。例如官網的整體投資較大,越往下游管徑越大,投資成本越高;同時在污水處理過程中,由于中途的提升泵站較多,導致運用的能耗相對較大;此外,難以實現中水的就近利用。因此,城市很多污水系統采用BOT的形式,能夠適度的實現污水的分散處理。總體而論,污水處理方式應將集中處理和分散處理有機的結合起來,在確保污水排放和處理效果的前提下,最大限度的降低能源消耗和管網的造價成本。
5 市政給排水管網規劃設計要點
5.1 優化設計管線平面
市政給排水工程管網的設計原則為:確保整體工程量較小,保障流水的順暢,同時最大限度的節省能量。為確保管網設計的合理性,應做好定線設計工作。首先在設計干管支管的時候,需確保直線布局;同時可借助城市的地理優勢,確保污水在重力的作用下能力順利的流入到污水廠中;此外在進行管道設計的時候,需盡量降低其埋深,同時盡量減少中途提升泵站的設置,以便于降低能量的消耗。過去人們通過假定管徑的每一段都相同,根據挖方的費用來優化選擇初始布置方案,然后根據算法不斷的對其進行調整,以便于最終得到最優的管網設計方案。后來隨著排水線概念的出現,其主要是通過用一根排水線將排水區域內和最終出水口節點相距同樣可行管數的節點處連接起來,使得問題變為了最短路的問題,最終采用動態規劃法來獲取解。但是這種方法不利于尋找最優方案,容易使得人們在設計時排除最優方案。
5.2 優化選擇環剛度
水泥埋地排水管抗外壓負載能力的綜合參數就是環剛度。一般來說,如果管道的環剛度選擇的過小,則會導致管道出現較大的變形和壓屈失穩破壞;如果管道的環剛度選擇的太大,則會導致管道用材增加,使得成本升高。因此環剛度既不能太小也不能過高,應依據具體情況合理選擇。由于水泥埋地管道的外壓負載較為復雜,其既包括了地面和土壤重量產生的靜負載,還包括了運輸車輛經過所引起的動負載。而環剛度是柔性管,其基于外壓負載下能夠和周邊的土壤形成共同的作用力,共同承受外壓的負載,這樣使得水泥埋地排水管道需要承受更為負載的負載機理。所以水泥埋地排水管道鋪設后是否能夠正常發揮作用,取決于負載、管材和土壤之間的相互作用力。
市政給排水工程對于確保城市正常的生產和生活用水具有十分重要的作用。因此需把握好市政給排水工程的規劃設計要點,做好給水工程、雨水工程、污水工程以及管網的合理規劃,確保市政給排水工程規劃設計的整體性、系統性、科學性以及合理性,進而促進城市水資源的合理利用以及可持續發展。
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