王勝
(重慶市市政設計研究院有限公司,重慶 400000)
水屬于人類生命之源,其作為推動城市建設發展重要資源,我們不但要進行節約使用,更加要保護水資源不受污染。合理的設計市政給排水工程,才能夠發揮出城市給排水系統的價值,才能夠使城市水資源的運用更加合理,不影響居民實際用水以及排水。所以,要想水資源的利用率被提高,必須要科學合理的設計市政給排水系統,從而使城市水資源得到有效保護,降低水資源被污染的概率,建設生態文明城市。
對市政給排水系統進行科學設計可以降低洪澇災害產生的概率,且能夠使排水緩慢的問題得到緩解,保證城市生活的人們用水安全。因為我國的每個區域不同環境氣候差異較大,所以無論是人均分布還是經濟生產力都不相同,所以,負責設計的相關人員必須要按照區域不同的地質條件以及氣候環境規劃出符合實際的排水設計方案,同時,要考慮城市的水暖計劃以及排污等因素,確保在發生洪澇災害時市政排水系統還能夠進行正常運行,必須要保證人民群眾的安全用水,當產生大面降水促使積水污染時,可以通過完善給排水系統進行科學收集,再進行循環利用[1]。
人類的繁衍生息離不開水資源,特別是新時代經濟社會,處于沿江、沿海的城市,其發展要比內陸城市好,由此而知區域經濟的高速發展離不開水源的支持。所以,有效的節水設計方案能夠推動城市環??沙掷m發展,使城市經濟經濟不斷發展,其成了城市經濟進行持續發展的關鍵動力。
近幾年,我國在不斷推進生態文明建設,目的是為了人與自然可以進行和諧共生,人們對于生態環境的保護必須要像保護自己眼睛一樣珍惜。所以,在城市實際的建設規劃中,必須要以保護城市環境為實際出發點,進行市政給排水的設計方案不可以違背環境保護理念。目前,我國城市建設的方案融入了環境保護理念,要求市政給排水工程建設必須要在保護環境的前提下進行,從而才能夠建設出符合規范要求的給排水工程,從而獲得更高的經濟效益。
在市政給排水的具體設計中,設計人員一定要重視協調性原則,才能夠使市政給排水設計方案符合城市總體規劃。需要將給排水系統與城市的各種項目進行統籌協調,必須要保證給排水系統的作用城市中的得到充分發揮,才能夠使給排水系統服更好地服務人們的生產生活,提高城市的服務水平。
市政給排水設計需要不斷的滿足城市用戶各種用水需求,保證市政給排水工程的合理性。實際上市政給排水系統建設的目的是為了滿足城市內部以及城市周邊各地區的水資源排放以及實際用水需求,所以,設計人員在具體給排水設計中必須要堅持目標性原則,科學進行設計,滿足城市生產生活用水量以及排水量需求。
市政給水設計需要以供水穩定性作為前提,設計負責人在實際設計過程中,必須要結合城市居民的更方面供水需求,當前給水設計需要融入節能減排理念,但某些城市給水系統設計并不完善。給水設計常見問題如下。
(1)水資源規劃影響著城市地下水的科學開發利用,規劃如果欠缺合理性,會促使地下水進行開采的難度,可能會促使水資源的開采失衡,極大影響到地下水的有效利用效率,大幅度降低給水系統的正常功能。若過度進行地下水開采,會促使產生一系列問題,地下水資源匱乏問題是較為常見的;若出現在沿海區域,會嚴重導致海水與地下水混合[2]。
(2)市政給水具體設計中,所選的管材尺寸規格或是質量有缺陷存在,會影響到給水系統穩定運行。所以,設計方案作中所選管材的尺寸規格必須要符合實際要求,且管材的質量必須要符合規范標準,但實際中管材問題也時有發生,導致給水系統正常運行。
在設計市政排水系統的過程中,普遍問題是集中在降水排放以及污水排放設計。當前一些城市在污水排放的實際建設中,因為管道已老化,增添了規劃的復雜性,也增添了檢修工作的困難,而且阻礙了排水系統改進,特別是污水排放管道的規劃不具備合理性,很多污水處理不當,促成環境污染,使水資源遭到浪費,促使大量的水資源得不到有效運用。在設計降水排水系統時,是以排為主的,若雨水管道其分流會浪費大量的雨水,當城市雨水進行迅速流動,會影響正常排水,更加會污染環境;近年來,內澇狀況不斷的在城市中出現,如圖1 所示,當有強降雨產生在城市中,雨水得不到及時排除,促成嚴重的內澇現象,其根本的原因是在設計雨水排放系統時,設計人員并未開展相關排水量的測試,促使雨水的排放設計不合理,使城市中的大量雨水在短時間內沒有辦法徹底排出,從而導致內澇[3]。

圖1 城市內澇
進行市政給排水設計時,專業設計人員必須要提前做好勘測工作,搜集得到具體的勘測數據以及材料,使設計的給排水系統契合度更高。且有關單位必須要按照給排水工程的實際設計方案以及作業成效,加強保護城市環境,保證市政給排水工程能夠與城市中的其他建設的基礎工程相協調;必須要從全局的視角出發,對市政給排水工程進行實際論證分析,保證給排水規劃以及設計具有規范合理性,還必須要從經濟以及技術等多層面出發,科學規劃每項工作的進程,對多方面的干擾因素進行控制,保證市政給排水建設能夠有序進行開展。同時,必須要按照嚴格的規范要求,遵循嚴肅性以及前瞻性的原則,進行給排水設計工作,且要加強監管各參與方的力度。若想能夠確保設計的給排水系統具有科學性,必須要基于規劃城市的宏觀角度對城市空間布局進行合理優化,促進給排水工程的民生效應獲得有效發揮,切實提高市政環境質量[4]。
防洪防澇設計屬于建設市政排水系統的關鍵部分,其對城市經濟發展影響很大。防洪排澇設計不合理會嚴重阻礙城市的發展。所以,政府必須要加強防洪排澇設計科學性,對城市的雨水實際分布情況進行嚴格調研。使設計人員可以按實際的給排水要求對城市排水管道以及降雨量進行分析,設計出符合實際需求的城市雨水排水管道。因此,為了能夠有效預防城市洪澇災害,必須要加強防洪防澇設計合理性。
在設計市政給水系統的過程中必須要分析好水資源的穩定性,若想合理分配水資源,必須要合理設置給水管道,才能夠一定程度上提高水資源的實際利用效率,給水系統設計的過程中需要考慮的因素如下:首先,給水系統設計必須要與城市的總體規劃相協調,考慮到區域性的管控方案,也要重視經濟發展以及技術途徑。其次,對給水管網的布置不可以與社會發展相沖突,確保給水系統設計能夠滿足生活在區域內的人們實際需求。最后,在市政給水設計的具體過程中,必須要考慮管網的實際給水能力,必須要結合地下建設要求,科學對水管網的平面、斷面以及高程進行具體設計,且必須要為市政管線的敷設提供充足的空間,才能建設出符合實際的給水系統。
4.4.1 排水管道設計
(1)設計市政排水系統的前期必須由專業人員全面收集資料,包括地質資料以及排水的相關數據,對管線實際尺寸、埋設深度以及路面的坡度按要求進行確定,使所有的技術參數能夠符我國給排水建設的規范標準,使排水管網的作用能夠得到充分發揮,使城市土地資源的實際利用率大幅度提高。對排水管線進行平面布置的過程中,要按照標定線原則,排水干管以及支管全部運用直線布設方式。排水管網的設計必須要符合城市的發展取向,且要確保設計方案可以滿足污水以及雨水的排放需求,預防城市內澇問題出現。
(2)在設計人員設計排水管網格柵參數的過程中,必須要根據嚴格的規范標準計算出格柵的最大流量。而對經過格柵的流速進行確認時,一定要符合渠道流水要求,流速最佳為0.5~0.9m/s 之間;對格柵的過濾面積進行設計時,需要把流速的取值范圍控制在0.6~1.0m/s 之間,但注意寬度不可以大于進水管的渠道寬度,當同時運用格柵與篩網時,總寬度的取值必須要達到規范要求,必須保證格柵的通流能力符合實際運用規范[5]。
4.4.2 排水管網優化設計
在優化排水管網設計的具體過程中,需要在設計圖紙上標明排水管線的詳細數據,且對管網的豎向進行設計時,要選擇強度以及性能符合要求的管線。管線的材料不同其承載壓力是有很大偏差的,設計人員必須要對外界因素進行充分考慮,只有排水管材選擇合理,才能充分發揮管網的作用,延長管網的使用壽命。
4.4.3 現有管線優化設計
(1)設計人員在優化市政排水管線設計過程中,必須把實際的用水量及管線的運用標準視為關鍵內容,才能夠設計的排水管網方案符合實際。當設計中發現排水管線存在沖突時,必須要合理的進行避讓以及交叉,若避讓不了就需要把支管設計成彎曲形式。
(2)在進行排水管網設計時,壓力管道需要對重力管道進行避讓,且相關負責人必須要在建設實施的前期全面了解現場情況,通過精確的勘測選取最合理的設計方案。若排水管其頂部和道路底基層間的實際距離低于50cm 時,為了能夠達到加固效果,必須要在管道上進行鋼筋混凝土鋪設,且厚度控制在20cm;若發現市政排水管建設的場地內其地下水位較高,必須要合理抽排出地下水,要把水位控制在最低點50cm 以下再進行施工。
(3)在設置排水管線的過程中,必須要按照規定的線路進行嚴格復測,要保障所選用的技術參數符合規范要求,必須要滿足排水管網的實際運行需求,最大限度提高排水效率。
設計人員必須要針對市政給排水建設要求選取科學性的途徑,合理設計排水體系,按照新穎的技術方法對排水工程進行規劃。同時要對供水以及排水進行科學優化,促使其能夠符合城市化的發展的理念。另外,主要負責人要向政府進行大筆建設資金申請,融合科學技術,滿足居民更加便利的供水需求。
規劃市政給排水工作必須要結合城市的發展需求適當加大資金投入,且要確保財政資金的來源具有科學性??茖W的完善風險控制機制以及有益機制,擴展投資的有利途徑,才能夠輔助市政給排水設計施工順利進行。
防洪線路的布置在市政給排水設計中是關鍵,設計人員必須要結合城市近些年的降雨量以及達到的最高水位,深入分析城市產生洪澇危險的主要因素,由專業人員對地下水管道的具體排水量進行調查。另外,對市政給排水體系進行超標高度的設計過程,需要基于雨水管的底部,確保雨天排水體系的穩定運作,確保市政給排水工程建設的質量安全。
水資源是人們的生產生活所離不開的重要資源,更是城市經濟發展的關鍵要素。而市政給排水系統的穩定運行可以大程度上節約水資源,所以,必須要充分認識到市政給排水系統的重要性,科學合理的設計市政給排水系統,從而使城市水資源得到有效保護,降低水資源被污染的概率,建設生態文明城市。