梁 榮
陽江市城市規劃設計院(529500)
作為人們生活中必須的資源,水資源分配的合理與否關乎著社會的發展和人們生活水平,所以如何合理地分配城市水資源就成了當前工作的重點內容。隨著現代化工業的發展和城鎮化進程的不斷加快,城市給排水工作中出現了水資源污染、城市供水不足、水資源浪費等問題,影響了生產和城市自來水的正常使用,影響著千家萬戶的正常用水和健康,因此市政給排水設計的合理性非常重要。
進行市政給排水設計,首先要調查研究市政給排水工程的服務范圍。根據項目服務范圍內的經濟發展狀況、入駐企業需水量、城市土地利用規劃、居住人口數量及未來發展預測等,經過一定的論證分析之后,確定市政給排水設計方案。進行總體規劃是市政給排水設計過程中最為重要的設計依據,無論是對工程方案的制訂還是對給排水專項規劃的影響都是巨大的[1]。在對水源選擇、收集、凈化、輸送等設計時,應依據城市的實際發展情況,結合當下科學技術和新型設計方式,讓城市的市政給排水工程的運行更加穩定。具體的給排水系統如圖1 所示。
市政給排水設計主要分為給水設計和排水設計。其中,給水工程設計應根據城市用水量預測報告,在比較經濟實用型之后選擇取水位置并進行水質監測。給水管網設計是否合理,直接影響居民用水水質和水壓。好的供水系統不僅能夠實現節能的目的,而且能提高經濟效益。排水工程的設計任務是將雨水和生活污水分別收集排放,由排水管道、污水處理廠等組成。現階段“海綿城市”要求排水系統與污水分流之后采用物理、化學等手段處理,達標后方可排放。
1)沒有合理的選擇市政給排水處理方式。在市政給排水設計中,一些設計人員沒有嚴格按照城市的具體情況進行設計,大多采用集中處理方式。集中處理方式是城市污水處理的主要方式。這種處理方式使得城市建設中污水管道埋深越來越深,需要在管網中安裝污水泵站,大大增加了設計和運行成本。一些設計人員過于注重給排水效果,用鋼筋水泥封閉下水道,造成疏通效果差,使城市被雨水侵蝕。此外,一些城市在給排水設計中往往忽視生態功能,在城市景觀水資源的使用上超過正常水平,造成水資源浪費。
在雨季,城市建設過程中最突出的問題就是洪澇災害。如南昌、廣州、包頭等多個城市經常發生洪澇災害。如果雨水不及時排放,在降雨過程中污染物會混入雨水中,造成城市環境污染。現階段我國部分城市存在市政排水管網設計不合理、對當地雨水排放沒有準確考慮等問題,在雨季到來時無法及時排出雨水造成城市內澇[2]。
2)部分城市管道設計缺少合理性。在城市道路建設中,城市給排水系統是城市其他功能互補和制約的重要組成部分,直接影響到城市經濟的可持續發展。設計單位必須意識到市政給排水的重要作用。然而,從目前的情況來看,部分設計人員在市政給排水設計時不了解當地實際情況,不能與當地的天氣和氣候相結合,導致部分地區排水設計工作不到位。在這種情況下,如果出現暴雨,排水系統無法解決雨水分流問題,將影響城市的進一步發展。

圖1 市政給排水系統圖
管道設計中使用的城市地圖一般是城市最近測量的1∶500 比例尺地圖。這種地圖在必要時可通過現場勘查予以實時修正。如果變化很大,一定要保證最佳管線位置和原管線距離1.5 m。在建筑物中,當管道相互作用較小時,可適當減小兩者之間的距離。如果標準規范中提到兩者之間的距離為1.5 m,并且新管道的質量有所提高,則可以根據實際情況縮短兩者之間的距離,但要保證管道可以正常工作。設計人員必須對管道基礎、埋置位置、管道模型和標準高度作特殊說明,并盡可能詳細地繪制圖紙,以防止不必要的損失。在縱向規劃中,必須按照以下標準進行科學布置,確保管線在荷載條件下不受擠壓;在嚴寒季節,確保管道介質不被凍結和堵塞,以達到垂直標準的要求,并按標準布置各管線之間的垂直距離。必須考慮到各種類型管道的壓力不同,并根據所用管道材料確定計劃的覆蓋層厚度。如果工程管線之間存在縱向沖突,必須遵循以下準則:支管應讓位給主管,可以彎曲的管道應讓位給不能彎曲的管道,計劃管道應讓位給現有管道,盡量減少損失和障礙物。在人們居住的地區,給水管道的規劃應考慮以下幾個方面: 系統規劃必須考慮財產控制,規劃必須考慮建筑標準;新商品的使用必須謹慎,了解其功能,了解其優缺點,明確設備使用注意事項;按照其他專業排水規劃的規定,如建筑結構用結構件控制管徑和標準高度[3]。
進行給水管道的設計要在規定的條件下,力求管徑和水壓之間的平衡,盡可能做到合理分配管網流量,優化管道設計,依照城市的特點組合供水,采取不同供水壓力組合降低整個系統的運行成本。
市政排水系統是用來排放生活污水、雨水和防止城市內澇的系統。排澇是城市生存的需要,關系到人們的財產安全。市政排水設計要根據城市等級、當地降雨量、防洪面積等要素綜合考慮,但針對農村地區的情況,可安排局部抽排方案。
市政排水的污水處理是所有城市時刻需要面臨的問題。在設計過程中不僅需要考慮管道處理污水的能力,而且還要考慮如何在保證正常使用的情況下做到節能、環保、降低投資。確定污水井位置時,以指定樁為基礎,在道路兩旁設置污水井。水管網選擇時可通過合理選擇材料、基礎和施工方法設計高程,確定合理的排水管道,既節約投資,又提高污水排放效率。
污水計算包括排水面積的確定和污水管網的計算。以實際的測量數據確定排水管的管徑和角度,選擇合理排污管道。在市政給排水網設計規劃過程中,需要依據當地實際水體情況確定出水口[4]。
街道上鋪設的污水干管多在居民區施工前鋪設,所以在設計時排水位置并不是很明確,在規劃階段,需要預留主干路上的位置,延伸建筑紅線至人行道,保證支管和主管連接時不破壞地面,減小施工的工程量。在設計時合理布置連接管之間的間距,保證使用功能的同時避免浪費。為保證設計管道不與其他地下管道沖突,應充分利用跌水井控制和使用排水管道,確保過水面積達到要求。在保證排水暢通的前提下,可采用倒虹吸管。排水規劃標準中規定在污水管道滿水時,最小流速應為0.6 m/s。若啟動污水排放管的流速達不到這個標準,則必須遵循另一個標準,即設計街道下方的污水管時可控制在3 m,坡度不小于0.3%。如果管道達不到此標準,可適當降低標準,但必須有相應的清理或防止沉淀的方案。
為方便區域內建筑物的廢水排放,合理布置連接管間距。設計時不斷提高市政給排水系統的質量,確保市政道路使用時更加方便,延長道路的使用壽命。為了提高道路給排水設計質量,設計人員必須面對現有道路給排水存在的問題,采取有效措施加以解決。此外,設計人員還需要不斷提高自身的知識水平,吸收成熟的市政給排水系統設計經驗,嚴格按照相關規范和要求開展工作,保證道路正常使用需求的同時,延長道路使用壽命。