生態城市背景下市政給排水設計的重要性及要點

林欣云

(海口市市政工程設計研究院， 海南 海口 570208）

1 基于生態城市理念下的市政給排水設計重要性分析

1.1 改善城市環境質量

在建設生態城市進程中， 市政給排水工程作為基礎建設重要組成部分， 提高規劃設計水平， 可以使得城市環境質量得到極大的改善。 從當前各大城市發展情況看， 由于居民數量的增多， 促使城市建設規模在不斷擴大， 使得社會生產生活用水需求量不斷增加，與此同時， 也增加了污水排放量， 進而對污水排放系統提出了較高要求。 因此， 需要通過合理設計給排水系統， 才可以使得污水得到有效處理， 降低對環境的污染。 借助合理的給排水系統規劃設計， 能夠為城市提供充足的水資源， 強化污水處理效果， 進而實現對環境質量的改善目的， 符合生態城市建設要求， 也充分迎合了可持續發展需求。 因此， 加強市政給排水規劃設計水平， 可以對城市整體發展起到重要作用。

1.2 推動城市建設發展

現如今， 構建生態城市已經成為城市可持續發展的重要目標。 而市政給排水設計情況會直接影響到城市建設水平， 隨著人們生活質量、 水平的提升， 城市居民對城市環境的要求也在日益提升， 而水資源的不充足， 污水問題都會直接影響到人們日常生產生活，進而阻礙城市建設與發展。 因此， 需要提高市政給排水系統設計， 促使城市功能得到改善， 從而更好地給人們提供便利。 立足城市長久發展視角看， 高質量的給排水設計可以更好的推動城市建設水平， 所以， 需要提高重視， 不斷加強給排水規劃設計， 優化城市基礎建設， 從而助推城市良性發展。

2 市政給排水設計需要注意的問題

2.1 注重環保

在市政給排水系統設計中， 需要注重環保性， 主要指的就是在設計給排水系統中， 設計人員應當融入環境污染治理、 資源節約理念， 在此基礎上， 合理優化給排水系統設計。 比如， 針對環境污染問題的治理， 分析其產生的原因， 可以發現， 主要是與城市生活污水、 工業廢水隨意排放、 不達標排放有關。 因此， 在市政給排水設計中， 設計人員需要提高對污水處理系統的重視， 加強整體規劃設計， 從而提升污水處理水平， 改善城市水質， 逐步解決江河污染問題，與城市環保目標相適應。 而對于資源節約問題， 由于水資源需求量的不斷增加， 使得用水難問題較為突出， 對此， 在設計給排水系統過程中， 設計人員可以充分利用雨水資源， 通過搜集、 儲存、 凈化等環節，提升雨水資源利用率， 同時， 也實現節約資源的目的。 當中涉及到的雨水處理系統， 設計人員在實際規劃中， 需要結合具體地區環境、 降水量等情況進行設計。

2.2 滿足協調需求

基于生態城市理念下， 對于市政給排水系統設計工作， 要求設計人員要充分考慮到協調性， 即人與自然相互協調， 城市地下管線之間的協調， 還有就是實際設計方案可以滿足使用需求。 人類社會的發展離不開自然， 只有遵循自然規律， 與此同時， 也可以利用自然規律， 才可以更好地實現和諧發展。 而在城市建設中， 由于地下各個管線較為復雜， 當中涉及到了供水管線、 燃氣管線， 還有通信管線等等， 如果給排水系統設計時， 沒有全面掌握這些情況， 將會導致管線之間發生沖突， 直接影響到城市正常運作。 因此， 在設計時， 需要進一步明確管線之間的關系、 具體位置等情況， 通過合理的設計， 防止其相互碰撞。 此外，在具體設計過程中， 工作人員還需要充分考慮到周邊居民的需求， 從而更好地為居民提供生活便利， 進而推動生態文明建設進程。

3 基于生態城市理念下的市政給排水設計要點

3.1 污水系統設計

對于污水系統的設計， 首先， 設計人員應當從污水流量出發， 明確污水流量情況有助于提高污水處理系統設計水平。 對此， 設計人員需要明確城市污水系統組成， 當中涉及到了污水管道、 管道構筑物， 其中污水管道的設計具有一定難度， 在實際設計中， 要加大關注。 做好排水流域劃分， 在此基礎上， 明確管網定線。 完成基礎部分后， 設計人員需要設計具體的管段， 并明確各管段的實際流量。

在實際設計中， 設計人員可以在污水處理系統中， 融入凈化系統， 借助其中的傳感器作用， 實施凈化監測。 在該系統作用下， 對污水進行有效處理， 得到的水資源可以利用結合城市發展需求， 利用到城市植被澆灌中， 也可以利用到路面灑水作業中， 此外，也可以利用到城市水景觀建設中， 使得水資源得到充分利用， 進而緩解部分城市水資源短缺的問題。 在設計過程中， 設計人員需要注意的是， 如果是老城區，對污水進行處理建議使用合流方式， 如果是新城區，則可以采用分流處理方式。

3.2 給水系統設計

在市政給水系統設計中， 主要就是采用 “密封連續接力增壓供水” 的供水模式， 主要是因為采用直接抽吸方式， 非常容易引發供水安全問題。 所以， 對于給水系統的規劃設計， 可以在入口管道中安裝貯水容器， 利用此種方式， 起到水流緩沖的效果。 此外， 設計人員還需要注意設計好對應的配套設施， 比如水泵機組、 控制柜、 氣壓罐等。 需要注意的是， 如果水泵機組過載， 將會直接影響到供水， 因此， 設計人員在設計時， 要注重有效預防， 其中的氣壓罐設計， 要滿足氣壓的可調節性， 從而保證不會影響到供水效果。

為使得市政給水系統設計滿足生態城市發展需求， 設計人員在設計過程中， 需要考慮到水資源的利用率情況。 對此， 設計人員在實際設計過程中， 應當先做好地下水量預測工作， 并結合預測得到的數據，明確水資源儲備量， 是否可以滿足城市居民連續用水需求， 進而減少對人們生產、 生活的影響。 除此之外， 設計人員還需要考慮到用水削峰補償問題。 利用V= （1 -P/P） V=KV這一公式確定補水量。 其中V： 補償水量， P代表供水高峰最低、 P最高壓力，V則為總容積。 設計人員可以根據計算結果， 合理控制好補償水量， 從而有效為居民高峰期用水提供足夠的水量， 同時， 也可以實現節約水資源的目的。

3.3 雨水系統設計

3.3.1 采用凹式綠地

設計人員在設計雨水系統時， 需要全面掌握、 了解雨水存儲、 排放情況。 建議使用 “凹式綠地”， 進一步提升設計水平， 這一設計方法主要指的就是建設低于路面10cm左右的綠地。 以往城市綠地建設， 高度一般都與地面持平， 而雨水主要就是通過排水管道排出， 所以， 并不能實現存儲。 而采用 “凹式綠地”的方式進行合理規劃， 可以實現將雨水引流到綠地中， 從而實現了對植物、 土壤的灌溉。 采用凹式綠地設計方法， 能夠有效為植物生長提供充足的水分， 提升水資源利用率， 同時也緩解了排水壓力， 充分迎合了 “海綿城市” 理念。

3.3.2 地下儲水系統

通過設計地下儲水系統， 可以更好地提高雨水資源利用效果， 節約水資源。 對此， 相關設計人員可以將雨水口設計在與路面相貼合的部分。 當降雨時， 其中一部分雨水可以下凹流入到綠地中， 而另一部分雨水， 則經過雨水口經過過濾后流入到儲水系統中。 雨水在這一儲水系統中， 可以補充到城市景觀水體資源中， 通過景觀水體的流動作用， 防止其出現藻類而影響到水環境質量， 需要注意的是， 當景觀水體達到20天時要及時進行更換。

3.4 洪澇系統設計

我國部分城市降雨量較多， 如果排水系統功能無法發揮作用， 將會導致城市出現內澇， 危害到人們生產生活。 對此， 設計人員需要注重防洪排澇系統設計。 除了做好疏浚河流， 提高其泄洪能力之外， 還需要加強布局設計， 有效預防洪澇災害。 比如， 對于一些老城區， 由于地勢低洼， 如果出現強降雨， 將會非常容易引發內澇， 對此， 設計人員可以利用河道、 堤壩加固方式， 提升其抵抗力。 另外， 在管道設計中，可以通過增加排水管道直徑、 增設濕地、 增設排澇泵站等方式， 有效降低甚至規避洪澇災害。 在具體設計中， 設計人員需要結合實際情況， 合理利用多種方式， 減少城市洪澇災害。

3.5 具體實例應用分析

3.5.1 生態樹池

在海綿城市建設中， 生態樹池設施屬于一種生物滯留設施， 生態樹池本身占地面積小， 具有較強的靈活性， 可以在人行道上設置透水鋪裝， 選用環保型雨水口。 依靠道路橫斷面豎向設計， 再配合生物滯留設施， 以及透水磚鋪裝， 最終實現道路徑流調蓄、 排放。 在實際操作中， 生物滯留設施的主要作用機理就是， 通過滲濾雨水， 在該設施底部排放管的作用下，與市政雨水管進行有效銜接。

3.5.2 透水人行道

采用透水磚進行人行道鋪裝， 有助于促進降雨下潛， 并降低地表積水和徑流， 與此同時， 也可以起到調節局部地區的小氣候、 吸盧降噪等效果， 該方法已經在我國廣泛應用， 并獲得較好效果。 在設計透水磚地面鋪裝結構時， 應當按照由下而上的順序， 從土基、 透水底基層到透水基層， 再到透水找平層， 最后是透水磚面層。 在降雨過程中， 面層、 基層能夠起到良好的滲透雨水作用， 也可以滯蓄雨水。

4 結語

如前所述， 基于生態城市背景下， 市政單位以及給排水設計人員， 需要充分認識到給排水系統設計的重要性， 明確各個環節的要點， 從而全面提升城市給排水性能， 積極改善、 優化城市環境建設， 給城市居民提供更加良好的生活環境， 推動城市文明建設， 實現人與自然和諧相處的目標， 構建生態化城市。