試析如何提高市政給排水設計的合理性

韓 錕

昆明市規劃設計研究院

1 引言

近年來，城市化的不斷發展過程中，人們生產生活中的水資源需求量逐步增加，這種情況下，城市人們對給水、排水等都提出了更高的要求。因此，城市基礎設施的不斷完善過程中，必須要建立完善的市政給排水系統，保障市政給排水設計的合理性。從當前各個城市市政給排水的總體發展來看，給排水設計依舊存在著一些設計問題，在未來的發展中需結合其現狀，采取必要的措施，提高市政給排水設計的合理性，為城市人們提供便捷。

2 市政給排水規劃設計的重要性

2.1 促進水資源的合理應用

水是生命之源，對城市建設和發展而言，水資源是基礎性的資源，人們生產生活的各個方面都離不開水資源。市政給排水設計能夠使得給排水系統發揮其重要的作用，實現城市水資源的合理利用，滿足人們各種的用水、排水需求，因此，市政給排水設計不僅能夠提高水資源的綜合利用率，還能夠實現對水資源的科學保護，符合生態文明城市建設的要求。

2.2 有助于改善城市環境質量

在經濟社會的不斷發展過程中，城市化進程加快，為了為城市人們創造良好的生產生活環境，各個城市都在積極加快城市基礎設施建設，市政給排水設計是基礎設施中的重要內容。在很多城市的發展中，各種基礎建設項目的開展造成了城市的環境污染、生態破壞，尤其是水資源污染與浪費嚴重，嚴重阻礙了城市的健康發展[1]。通過市政給排水的合理設計，能夠最大程度上實現城市區域內水資源的合理利用，減少水資源浪費、緩解水污染。因此，市政給排水設計的合理性在一定程度上可以改善城市的環境質量。

2.3 有助于滿足人們的用水需求

現代化城市的不斷發展中，城市居民的正常生活、工業生產都離不開水資源，尤其是隨著城市用水量、排水量的不斷增多，再加上城市水資源的有限性，使得人們對城市給排水設計提出了更高的要求，以滿足不斷增長的水資源需求。當前，很多城市在發展的過程中都面臨著水資源緊缺、水污染嚴重等問題，通過給排水的合理設計，能夠在一定程度上緩解這些問題對城市發展的制約性。

3 市政給排水設計的基本要求

3.1 環境保護要求

近年來，各個城市都在積極探索生態文明建設的發展路徑，在城市的各種規劃與建設中，都需要從城市的環境保護著手。在城市的給排水設計中，環保保護是直接要求。現階段，在很多城市的建設與發展過程中，都在積極深化環境保護的概念，在給排水設計中明確提出了相應的規范，要求市政給排水工程要注重環境保護，使得本身的建設更為規范，能夠符合環保性能的要求，使得城市給排水工程能夠在整個過程中發揮其經濟效益與環保效益。

3.2 協調需求

城市給排水系統的規劃與設計過程中，必須要符合協調性的要求，以保持給排水設計與城市總體規劃的一致性。總體來看，只有將城市的給排水系統與城市所有的建設項目相協調，才能夠發揮給排水系統在整個城市運營中的作用，使得給排水系統能夠為城市的各種生產生活服務，提高城市的服務水平。

3.3 目標需求

城市給排水系統的設計上，客觀要求是最終需堅持的設計原則，只有滿足了城市用戶基本的給排水需求，其設計才是合理的、成功的。比如，給排水設計的最終目的是要滿足城市內部及周邊地區的水資源供給與排放，因此，在設計的過程中，需要充分遵循目標需求，結合城市生活生產用水量、排水量的具體情況，進行設計方案的調整與改進，實現給排水的相關標準。

4 市政給排水設計工作當前存在的不合理現象

4.1 雨水排放管道設計不合理

現階段，我國很多城市在發展的過程中都越來越重視給排水設計的合理性。但是，從各個城市給排水設計的現實情況來看，部分城市依舊存在著雨水排放管道設計不合理的情況，在這些城市的雨水排放管道設計上，設計人員的設計限度相對較小，管道在使用中承受著較大的壓力[2]。土地資源緊缺幾乎是所有城市發展所面臨的問題，城市的建筑物密集、綠化面積相對有限，一旦在強降雨天氣下，城市雨水大量匯集，極易出現雨水回流的情況，尤其是在城市建筑密集的區域內，雨水排水管道的壓力很大。

4.2 污水排放管道設計不合理

從城市給排水系統的構成來看，污水排放管道是其中的重要組成，其承擔著重要的排水任務。污水處理管路設計的合理性將能夠提高城市污水處理的效率，實現水資源的循環利用。多年來，在生態可持續的發展思路影響下，各個城市都致力于對污水處理系統的升級與優化，通過污水處理系統的科學設計，能夠有效提高污水處理效率與質量。在我國一些經濟發展相對落后的地區，城市污水排放管道設計不合理的現象長期存在，污水處理的效率低下、成本較高，城市水資源浪費、水源污染的問題難以得到有效地治理。污水排放管道設計不合理的現象主要體現在：分流設計不科學，設計人員并未實現合理分流，難以達到城市發展的要求；污水處理系統的運行過程中存在二次污染的現象[3]。

4.3 市政給水系統設計問題

在城市化進程不斷加快的背景下，大量人口涌入城市，城市迎來了新的發展，城市的相關生產都呈現出規模擴大的發展趨勢，在這種情況下，城市水資源的需求量逐年增長。而在城市給排水系統的設計方面，給水系統的設計存在問題，難以滿足城市發展中人們生產、生活的用水需求，城市內部分區域存在斷水等問題。

4.4 市政給排水設計中存在一定的不確定因素

城市給排水設計中，為保障總體設計的合理性，相關人員需在設計中充分考慮多方面的因素，比如，城市道路設計與給排水設計之間存在著緊密的聯系。因此，市政給排水設計中，不確定因素的存在同樣會加大給排水設計的難度，各個城市的發展情況不同，給排水設計要求也有所區別，各種不確定因素的存在同樣是市政給排水設計中需要重點關注的問題，如果無法對這些不確定因素加以必要的應對，市政給排水設計的合理性難以保障。

5 提高給排水工程合理性的措施

5.1 引入先進的科學技術

要提高市政給排水設計的合理性，相關設計人員在市政給排水設計中，需引進先進的科學技術，應用這些技術來提高給排水管道設計的合理性。在市政給排水設計開始的最初階段，專業人員需根據設計要求、規模等，進行工程投入資金、運行費用等的合理估算，從多個的設計方案中選擇最為合理、經濟的設計方案。此外，對市政給排水設計而言，除了要對各個給排水設計的環節加以質量控制以外，還需要重點關注污水處理系統的設計，通過先進的科學技術來實現污水的回收利用，提高水資源的利用率。城市的給排水具有復雜性與綜合性，在整個給排水的設計工作中，涉及的信息流相對較多，這些信息流的種類、數量都相對龐大，為提高給排水設計的合理性，在設計工作中，相關部門需加大先進技術的應用。比如，在給排水信息的收集方面，不僅要依賴人工來進行信息的收集、加工與處理，還需要借助于計算機系統來進行信息的收集、加工與整合，計算機系統對各類信息的處理更為高效，能夠大大提高信息處理的效率與質量，從海量的信息中剔除出無關的信息，進而利用剩余的信息來實現給水量、排水量需求等的預測，為給排水設計提供重要的參考。

5.2 強化市政給水系統的設計

市政給排水設計過程中，相關的設計單位需與有關部門加強協調，采取必要的強化措施，尤其是要強化給水系統設計，使得在給水系統的運行中，能夠滿足城市生產、生活的用水需求。給水系統的設計方面，必須要以城市的用水量為基礎，遵循節約資源、保護環境的設計原則，在滿足基本給水的基礎上提高水資源的綜合利用率。參與給水系統設計的相關部門與人員，在設計工作開始的前期階段，需做好城市的實地調研，全面掌握城市水資源的利用情況，進而根據城市內不同區域的用水需求，進行給水管道、給水量等的科學設計。當前期調查結束以后，設計人員需根據調查的具體情況，確定給水管道的數量與類型，保障給水系統設計的合理性。

5.3 改善市政排水系統的設計

市政排水系統的設計方面，相關設計人員需從以下方面來進行設計：（1）深入分析污水處理的綜合水平，以此為基礎，在設計中充分應用新型的污水處理技術，保障污水處理的有效性，當污水滿足相應的排放標準以后，方可加以排放，減小污水直接排放所造成的生態環境問題。（2）根據城市污水的類型、污染物情況等，選用最為合適的污水處理技術，保障污水處理的效率與質量。（3）污水排放管道的設置過程中，需考慮市政其他管道，盡量保障排水管道布設的合理性，做好相應的檢查工作，使得排水管道的數量、規格等能夠滿足市政給排水設計的要求，發揮排水管道在污水處理方面的重要作用。（4）加強污水井布置，嚴格根據前期的調查結果等來進行污水井的布設。

城市排水主要是生活排水、工業污水排放、防洪排澇等排水，在一些城市，由于其地理位置的特殊性，在強降雨天氣下，城市常常會面臨排水不暢的問題，城市內澇嚴重，尤其是臨江臨河城市、降雨較多的城市，必須要做好防澇排澇設計，一旦在排水系統的設計上沒有考慮這一因素，將會造成嚴重的安全問題。市政給排水系統的設計過程中，需盡量保持防澇排澇的合理性，注重外洪與內洪設計，在外洪設計方面，需以預防為主，而在內洪設計上，要以排水與洪水滯蓄為主。外洪主要是對洪堤、水庫等的預防設計，而內洪一般是由雨水所造成的，在設計過程中要進行雨水排除、雨水滯蓄設計，充分考慮城市的平均降雨量、最大降雨量、地形地貌、外圍水域的潮高等因素。

5.4 新建管道與舊管道的相互協調

在一些城市的市政給排水設計中，主要是在傳統給排水系統基礎上的優化，如果是這類的市政給排水設計，設計人員需在設計中盡量保持新舊給排水管道的協調性，對部分老舊的給排水管網加以改造。在舊管網的改造過程中，必須要保障舊管網的改進要與城市的發展保持一致，保障管網設計的合理性。在改造方案的確定之前，相關人員需實地考察城市舊管網的具體情況，并將給排水系統設計要求與舊管網的情況加以對比，分析需要進行的改造區域與內容，隨后根據這些情況確定最佳的改造方案。

5.5 加強信息化建設

在傳統的市政給排水設計中，設計環節的相關計算主要是由人工來完成的，這種人工計算的方式使得計算中不可避免地會存在一定的計算誤差，而這種計算誤差會影響市政給排水設計的合理性。當前，隨著信息技術等的發展與應用，在市政給排水設計中，要加強信息化技術的研發與投入，不斷利用信息技術來提升市政給排水設計效率與質量，比如，利用BIM技術能夠實現相應的管線模擬與綜合。在城市的規劃與建設過程中，給排水管道設計往往與城市道路建設等是同步進行的，在這種情況下，雙方的設計人員都需要根據對方的意見來進行相應的設計改進，存在邊施工邊改造的情況。在傳統的設計中，主要利用的是人工來進行相應的信息傳遞的，設計改進也常常是由人工來進行的，存在效率低下、進度緩慢等問題。而在當前信息化技術日益發展的今天，計算機與人工相結合的方式成為的發展趨勢，在給排水設計方面，計算機系統、信息技術發揮著更為重要的作用，使得在設計改進與優化的工作中，人們可以獲得更為精準的數據，且雙方能夠實時進行信息的傳輸與交流，使得市政給排水設計的合理性更能夠有技術的保障，在一些城市，BIM技術的應用能夠充分實現道路建設與給排水管道設計的融合，在此設計工作中，能夠充分利用BIM技術的模擬性、可視化優勢，及時進行相應的設計改進，避免設計不合理所造成的問題，有效提高了設計的整體質量與效率。

6 結束語

近年來，市政給排水設計與規劃逐步成為很多城市建設中的重點，由于其設計質量與城市人們的生產生活息息相關，因此，必須要保障市政給排水設計的合理性。設計人員在設計中需考慮城市用水量、排水量等綜合因素，保障給水、排水管道布設的科學性，解決城市的水浪費、水污染問題，加快生態文明城市的發展步伐。