市政給排水設計中常見的問題與對策

徐云輝

南昌市城市規劃設計研究總院 江西 南昌 330038

近年來，我國在持續完善和優化市政基礎工程項目，對市政基礎設施和基礎工程進行科學規劃和設計，確保其更好服務于現代化城市建設與城市發展，滿足生產和生活的各項需要。給排水工程是一項重要且復雜的基礎設施項目，其規劃設計的科學合理性將直接影響給排水系統和工程作用的發揮。而且，隨著打造“海綿城市”“生態城市”等理念的提出以及城市化水平的提升和城市居民生活需求層次的提升，對市政給排水工程設計提出了更高要求。

1 市政給排水設計的主要內容和要求

市政給排水主要由城市用水供給系統、排水系統和建筑給排水等組成，市政給水工程要求滿足工業企業生產用水、消防和道路綠化用水、居民生活用水等的需求，具有取集和輸送原水、改善水質的作用；市政排水工程則主要強調排除生產和生活中的各種污水和廢水、多余地面水和雨水等。

隨著城市化的不斷發展，很多城市都出現了不同程度的水資源短缺、環境惡化等問題，而且城市工業和居民用水、排水的需求也更大，還強調不斷提高供水質量，這給市政給排水工程提出了更高的要求。市政給排水設計是給排水工程中的重要環節，設計的科學性與否將直接影響給排水工程作用和功能的發揮。在市政給排水設計的時候，需要綜合考慮和分析城市實際情況、給排水需求、環境和條件以及實際操作中可能存在的各項問題等，還強調深入考慮和分析給排水工程本身的長期性、綜合性、協調性、社會性等問題，因地制宜的對市政給排水進行科學設計，通過對給排水設計的不斷改進和優化，盡可能減少這些問題造成的影響和損失，滿足城市給排水所需。市政給排水是一項基礎性、復雜性、系統性的工程，給排水設計要能夠實現排水收集、運輸、過濾、排放等的相互協調，并實現水資源的綜合利用，提高水資源利用效率。強調對市政給排水系統的整體設計，促使其更好滿足城市建設與發展所需，推進城市可持續健康發展[1]。

2 提高市政給排水設計水平的意義

市政給排水設計的科學合理性將直接影響給排水工程和給排水系統功能及作用的發揮，提高市政給排水設計水平有著十分重要的作用意義。首先，能切實滿足工業產業化發展及居民用水需求。在綜合考慮和分析城市實際情況、城市分布狀況、地形、水源、空間等的基礎上規劃設計，切實保證市政給水和排水系統穩定良好運行，并綜合考慮排水系統后期可能出現的修正、更改等情況，在規劃設計之初留足空間，保證市政給排水系統的運行質量，才能更好滿足城市化發展、工業產業化發展以及人們生活所需。其次，提高水資源開發利用效率。保證市政給排水設計的質量，是確保給排水系統吸水、滲水、蓄水、凈水等功能和作用充分發揮的基礎和保障，在保證城市安全供水的同時，也能夠實現對城市水資源的科學調理，實現對工業污水等的規范化處理，以及雨水的二次利用等，有效解決城市內澇、雨水徑流污染、水資源短缺等一系列的問題，提高城市水資源循環利用效率、洪災防控質量、雨洪管理水平、污水治理水平等。此外，改善城市生態環境。在市政給排水設計的時候融入“海綿城市”“水資源循環利用”“分流制”等理念，增強排水系統的“彈性”，確保其在不同城市環境和自然災害面前也能夠很好地發揮其多方面的功能和作用，在改善城市生態環境、減少水污染等方面發揮著重要作用[2]。

3 市政給排水設計中常見的問題

3.1 設計理念滯后

部分市政給排水工程在規劃設計的時候沒有做到因地制宜，缺乏對城市發展特點和實際情況的系統化考慮和分析，也缺乏對給排水工程本身的長期性、綜合性、協調性、社會性等問題的深入分析以及給排水功能多樣化、設計多目標化的切實考慮和分析，導致給排水系統在運行和使用過程中無法實現排水收集、運輸、過濾、排放等的相互協調，對水資源綜合利用和水資源保護等產生了一定影響。而且，在推進城市現代化建設與發展過程中對于水資源供給等的需求也在持續增加，尤其是在用水高峰期的時候，對于工業和生活用水的供給和排放提出了更高的要求，給市政給排水管網系統帶來了極大壓力。但是，部分市政給排水在前期規劃設計的時候，缺乏對城市未來發展與建設、排水工程擴大規模、增加給排水設施等的綜合考慮和分析，市政給排水的預留空間不足，進而影響其功能和作用的發揮，無法滿足大量排水和供水需求[3]。

3.2 系統規劃設計不合理

給排水主要由城市用水供給系統、排水系統和建筑給排水等組成，防洪系統、雨污系統等是市政給排水工程的重要組成部分，部分工程項目在這方面規劃設計的時候存在不足和問題。例如，1)雨水系統規劃設計不合理，考慮問題不全面。在暴雨的時候及時排出地面雨水，減少城市洪澇災害是市政給排水工程的主要功能作用之一，部分項目在規劃設計的時候，缺乏對城市地形、城市建筑物、區域氣候環境、降水情況、發生災害面積等的全方位綜合考慮和分析，進而導致防洪系統的規劃設計存在不科學、不合理的地方，影響其功能作用的發揮。2)污水系統設計不合理，沒有做到雨污分離。部分市政給排水項目對于污水處理系統的功能和作用缺乏全面的了解和認知，沒有充分認識到城市污水處理系統在防范污水對地基、建筑結構、水體環境等的破壞和污染方面的功能和作用，也缺乏對污水處理的系統規劃和安排，很多城市的污水處理系統仍存在路途較長、系統不完善、排水管道堵塞等問題，嚴重影響了污水處理的效果，甚至還可能因為污水處理不當等誘發二次污染。而且，很多城市還存在雨污系統沒有有效分開的情況，不僅影響了污水處理的效果，也影響了水資源的綜合利用[4]。

3.3 管網設計不合理

部分城市給排水在設計的時候缺乏對城市實際情況以及具體的環境、氣候、降水等條件的深入考慮和分析，這在一定程度上對給排水管網規劃設計與施工建設造成了影響，很多城市都不同程度的存在給排水管道直徑小、管道淤塞、下水井排布不均衡等問題，進而影響了給排水系統功能和作用的發揮，甚至還可能因為暴雨時節排水不及時等，導致城市內澇問題。或者是雨水和污水管網系統規劃缺乏對峰值的考慮，很可能會出現為解決城市內澇問題，采用其他渠道疏通雨水，導致生活和生產用水未經處理直接排放的情況，進而對區域內的水環境造成污染和破壞。此外，部分市政給排水工程在規劃設計的時候，前期實地勘察工作不到位，進而導致設計管道走向雜亂，部分次干路和支路輻射的管道埋深較大，無法接入主干道敷設的管道等一系列問題，嚴重影響了市政給排水工程功能和作用的發揮[5]。

3.4 水資源綜合利用方面

很多城市所采用的給排水工程在水資源供給管理、水資源綜合利用等方面仍存在比較多的問題，如在前期規劃設計的時候，缺乏對區域內各行業和人員實際用水量的科學有效估計和預測，水資源供給規劃設計不合理，進而導致部分地區出現水資源供給不足或者是水資源嚴重浪費等問題，對水資源綜合利用造成了不利影響。而且，雨污系統規劃和設計不科學也是影響水資源綜合利用的重要因素。一般而言，雨水中的污染物比較少，比較好處理，處理后的雨水還可以收集起來進行二次利用，但工業污水等的污染物質多，處理的難度比較大，污水處理和排放的標準也與雨水不同，如果在規劃和設計的時候無法做到雨水、污水收集管道分開設立，一定程度上會增加污水處理的壓力，造成水資源浪費情況[6]。

4 市政給排水設計的對策與建議

4.1 優化和創新設計理念

市政及排水設計要明確其主要內容以及功能作用等，在規劃設計的時候需要做到因地制宜，系統化考慮和分析城市發展特點和實際情況(如城市建筑、交通和人口分布狀況；地形、水源、空間；城市未來發展狀況以及給排水系統后期可能出現的修正、更改等情況等)，并從給排水工程本身的長期性、綜合性、協調性、社會性等多個方面去考慮和分析，確保市政給排水設計功能多樣化，切實滿足工業產業化發展及居民用水需求，并保證給排水系統擁有良好的吸水、滲水、蓄水、凈水等功能和作用，在提高水資源綜合利用效率、洪災防控質量和雨洪管理水平、污水治理水平等方面擁有良好的效果。新時期城市化的發展對于市政給排水工程提出了更高的要求，在設計的時候需要科學融入“海綿城市”“水資源循環利用”“分流制”等理念，增強排水系統的“彈性”，實現排水收集、運輸、過濾、排放等的相互協調[7]。

4.2 確保各個系統規劃設計科學

給水系統、雨水系統、污水系統等是市政給排水工程的重要組成，要把握市政給排水功能和作用的有效發揮，需要保證各系統規劃的科學合理性。1)給水系統設計。隨著我國城市化進程的不斷推進，城市用水需求更大，高峰供水量在持續增大，為確保滿足城市供水的需求，強調在供水系統設計的時候，綜合考慮城市供水系數，通過科學設置調蓄設施，提高供水設施及管網的協同調配能力，保證供水的安全性。2)排水系統設計。在規劃設計的時候，需要認真做好一系列勘察、測量和調研工作，綜合考慮和分析城市地形、城市建筑物分布狀況、城市人口數量及分布狀況、區域氣候環境、降水情況、發生災害面積、降水峰值、原有的排水系統、城市道路分布和走向等，保證市政排水系統和防洪系統規劃布局合理，保證其擁有良好的排水和泄洪功能。排水系統設計還需要充分考慮城市未來發展變化情況和城市規劃，合理預留可擴建空間，滿足不斷增長的排水需求。2)雨污系統設計。市政雨污系統設計的時候，需要堅持分流設計的原則，針對不同源頭的污水和廢水實施針對性的處理，科學規劃設計出多條污水收集和排放管道，并選擇適合的處理工藝。如對于居民生活產生的污水和廢水，可以實施集中處理或就地處理，依照相關要求，完善中水回用裝置和系統，實現對這些污水處理后的二次利用；雨水系統一定要與污水系統分開，做好雨水的收集和儲存工作，將其用于綠化澆水、補充地下水等。如果市政給排水采用的是河流制排水系統，需要在合流管道將要接入天然水體時，根據實際需要在河岸邊修建一條污水截流管，對截留污水進行專門集中的處理，大部分的雨水則可以直接排入河道。

4.3 保證管網設計的科學合理性

市政給排水需要重點把握和分析管網設計的要點和關鍵，這方面的科學合理性。在市政給排水管網規劃設計的時候需要綜合考慮和分析城市給排水規劃設計的實際需求等的基礎上，明確管道的長度、位置、排水量、排水點、管道敷設的要求、管溝挖設深度等相關參數，對比實際工程項目仔細認真核對和檢查。在綜合考慮城市實際情況(如市政給排水實際需求、以往的給排水工程、城市各類管道和管線的分布狀況等)以及施工圖紙、工程資料信息的基礎上對排水工程管線進行科學設計，預防線路交叉、重疊或者是線路不到位的情況，并對排水系統主管線、支管線等進行科學的規劃設計，保證市政給排水工程擁有不少于兩條以上的主干管道，以免影響排水工程運行的質量。還強調科學選擇管網及相關材料，保證網管的直徑尺寸、材料的選擇、主干管道數量等實際需要，以免在給排水工程后期運行和使用過程中出現供水壓不足、排水管網淤塞、大規模集中降雨時內澇等一系列問題，影響給排水工程的供水和排水能力、污水處理效果。

4.4 提高水資源綜合利用效率

市政給排水設計還需要綜合考慮和分析水資源的利用，在滿足供水和排水需求、降低水資源污染的同時，實現對水資源的綜合利用。例如，實時雨水和污水網管的分離、雨水分流；科學利用城市綠化系統收集雨水，通過設置格柵、沉淀過濾池等收集和處理雨水，對于符合中水回收標準的，將其利用到城市綠化、道路清潔等方面；對道路綠化給排水進行科學設計，綜合考慮綠化帶在強降雨、長時間降雨情況下如何高效化的排水、如何過濾雨水中的雜物和有害物質等，如設置碎石溝、科學規劃綠化帶周圍的排水管道等，以便能夠及時排出超出綠化帶承受范圍的雨水；對車行道和人行道給排水進行科學設計，道路選擇透水性和滲水性比較好的材料等。

5 結束語

現代城市建設與發展對于市政給排水工程提出了更高要求，為滿足多元化需求，確保給排水工程的功能和作用充分發揮，市政給排水規劃設計需要創新和轉變設計理念，準確把握設計的要點和關鍵，對給水系統、排水系統、雨污系統等進行科學規劃，并確保給排水管網工程的科學合理性，有效提升給排水系統的吸納性、彈性等，有效解決和應對城市供水不安全、排水不暢、供水緊缺、地表徑流污染、水資源污染等問題，提高水資源綜合利用效率、洪災防控質量和雨洪管理水平、污水治理水平等。