針對城市市政給排水規劃設計優化淺析

王家未

寧海縣規劃設計院有限公司 浙江 寧波 315600

1 城市市政給排水規劃設計簡述

1.1 市政給排水規劃設計的主要方面

城市供水工程一般包含給取水工程、水處理工程、輸配水工程等。給水系統一般分成生活給水系統、工業給水系統、消防系統。排水一般分成管道系統、污水處理系統。城市供水工程規劃的重要任務有：針對城市以及區域水資源的真實情況，科學的選擇水源，確定用水量標準；預測城鄉生產、生活的實際用水量；確定城市自來水廠等設施的布局和規模；布置給水設施以及各級供水管網系統，滿足用戶對水質、水量、水壓等多方面需求。城市排水工程規劃的重要任務有：劃確定規劃目標和原則，排水量計算，排水體制建設，排水分區規劃，近遠期建設等組成。

1.2 市政給排水設計原則

城市供水規劃設計中要堅持以下二條基本原則。一是統籌好城市中總人口和自然環境之間的相互關系。城市供水建設中要貫徹“人類至上”，統籌好城市中總人口與生態環境的關系，在不損害自然環境原來功用的根本基礎上，搞好自然資源的統一配置和利用。充分利用地形，制定科學合理的整體改造和建設方案，使居住環境更貼近自然環境，滿足可繼續經濟發展的需要，在城市建設水系中增加“節水”和、“區域給水”新概念，并著重展開[1]。二是計算輸配水管渠管徑，校核配水管網水量及水壓。隨著城市規模的增加和經濟社會的快速發展，城市中水質的供求既可以趨向均衡，但也可以發生用水量緊張的現象。所以，對自然資源的科學合理挖掘與開發利用已成為城市供水設計中需要把握和處理的主要問題。為了改善城市供水的被動狀況，就必須采取措施，充分開發和使用白白浪費的水資源。在都市給排水設計中，要嚴格按照與水工建筑物關聯和環境容量，劃定城市供水的一類保護區、二類保護區和準保護區。排水措施中要切實防止新污染源、新排污口的形成。加強排水規劃與環保規劃的技術銜接，環保規劃決定了污水處理的等級和排放標準，決定了污水處理的處理率和程度。傳統的排水規劃方案論證主要集中在技術與經濟方面的，環境方面雖有考慮，但較淺，環保的專項規劃需提供技術支持，加深環境影響分析。

2 城市市政給排水工程發展現狀

在早期的城市給水規劃中，并不注重各城市之間的水資源統一調配，城市之間的水資源存在相互獨立，不能互相備用，有些城市水廠的甚至存在單一水源供水的情況。如水源出現突發狀況或水源地進行例行檢修時，會給城市供水造成非常大的影響；而在排水規劃方面，由于各大排水分區的確定，排水規劃基本框定了一個排水分區配套一個污水處理廠，各個排水分區并無聯網。而在現階段的城市給排水規劃理念里，對于增加城市的供水、排水的安全性有著較高要求，要求增加城市的“韌性”。由于早期的規劃中并未要求區域給水排水的統籌考慮，城市間未預留主干管通道，造成現階段對于區域性給排水改造的較大困難。為市政建設預留了不安全隱患。

市政給排水工程建設期間，由于施工人員缺少必要能力和素質，在具體操作過程中頻頻出現失誤，并沒有根據相關規范進行施工，從而導致施工期間出現了大量安全隱患，主要體現在以下方面：管理人員監管工作不到位，工程的管理人員很少在施工現場進行監督和管理，也不會針對現場施工問題給予針對性指導[2]。因此，由于施工人員缺少相關經驗、知識、技能，在施工中會進行不規范的操作，無人看管、指導、糾正。監管機構不到位。在市政的給排水施工期間，監督機構并未發揮出自身的能力，沒有針對施工單位進行全方位的監督和管理，從而出現了安全隱患。施工期間缺少整體規劃。如，施工過程中需要鋪設臨時管道，如果沒有針對性的制定詳細計劃，將會出現管道鋪設深淺不合適、線路設計不合理等現象。諸多問題下，而現狀給排水規劃要結合現狀給排水設施，對于規劃的可實施性和落地性提出較高要求。

3 優化城市市政給排水規劃設計的措施

3.1 宏觀層面科學規劃，解決水資源問題

自然資源是都市賴以生存與經濟發展的命脈，其中的水資源尤為重要。由于都市規模的增加與經濟社會的蓬勃發展，自然資源的供求變得越來越緊張。在過去，城市供水工作通常以尋求理想水源地為主，希望能獲取大量自然資源，從而實現發展目標。但是，由于不同因素的影響，人們常常無法尋找理想的水源地。以小流域為源頭的城市供水主要使用白色自然徑流，而沒有調控徑流的能力。另一方面，由于水資源利用效率降低，大批的自然資源白白喪失。因此另一方面，在旱季很難獲得水，容易缺水。對于在主要河道或大中型水庫周圍的鄉鎮，因為大量的自然資源和其價格的上漲，以及節水的意識淡漠，而縣城內供水系統的建設增長速度也常常滯后于實際用水量的增長，并未得到有效解決。甚至，在水資源短缺的高峰期，嚴重影響了人們的正常生活，以及城市的運轉。因此，相關部門應從宏觀角度，針對現有的工作體制進行重新規劃，重點解決水資源緊張的問題。

(1)提高水資源使用率

全面提高自然水資源利用效率。給排水作為一項非工程政策，投入小、執行簡單、見效快，適應社會進步的潮流，國家《水利規劃條例》規定了優先政策。國家供水計劃應當采用下列政策：一是改變缺水城市的產業布局和土地利用方式，限制供水產業的開發，提倡實施節水項目和企業增建、擴建、改造項目。同時設計。同步施工，同期投入，以全面提高城市工業用水回用率。第二，對與城市供水條件產生一定沖突的上游農業區域，政府應當鼓勵開發節水農業，包括通過改變種植業的內部結構和產業結構以適應資源要求，并進行節水灌溉。為下游企業創造了豐富的水資源環境。其三，在預測城市用水規模時，要充分考慮工業生產的節水目標，而不是象過去一樣在口頭禪上保持著“節水”的字眼，把軟指標變成了硬指標，并進行改變。多年采用的“億元生產總值預計法”、“經驗指數法”、“指標法”等工業用水預測方法有“重復效率-億元生產總值水分預計法”為了減少在以往的工業供水需求預期和節約用水計劃中控制不相關或沖突的現象，使主要的節約用水管理目標工業回用率得到了實現。第四，隨著行業技術水平提高，根據公眾的文明素質和節約用水能力，不斷完善供水器具和輸配水設備，以減少企業用水量，并避免跑、滴、灑、漏的情況出現。

(2)加大水資源開發力度

水源簡單地取自于天然徑流影響，水分利用率很低。大量的城市里水資源已經不能進行合理使用。為了改善城市水供給的被動狀況，我們就需要積極采取措施，全面開發和使用自己業已缺乏的資源。城市水資源發展的基本原則，應當是興建水利工程、填堵河流筑壩、控制徑流影響、蓄豐補旱等。在具體的城市規劃過程中，加大水資源開發力度，不僅能滿足水資源開發需求，還能體現出水資源開發中的規律。而且，還符合相關水利部門所制定的開發計劃。水利工程具有強大的功能，且涉及范圍比較廣，當工程性質發生改變，城市供水功能進一步擴大之時，能充分體現出城市供水的重要性，并且影響著整體城市環境的評估結果。因此，水利工程的發展目標與減少水源污染的目標一致，而要想將農村的水資源逐漸引向城市，則需要犧牲部分人口。所以，政府必須進行全面規劃，保證城市的供水、防洪、水力發電、旅游等與農村用水共同發展。

(3)加強水資源保護并統一調配

水資源污染不但對城市飲用水環境產生損害，同時也降低了符合國家水質標準的城市飲用水資源的可得性，也間接增加了城市飲用水的短缺[3]。因此，首先政府在城市給排水設計上，按照飲用水環境條件和環境容量，把城市飲用水資源劃定為一類自然保護區、二類自然保護區和準自然保護區。并清除污染口的基礎設施；其次，生產企業必須從計劃中逐步減少新增的污染源。新增的排污口的形成和對下游環境的破壞。而針對新出現的情況（部分鄉鎮可能涉及上游鄉鎮污水排放或下游城市水源安全），政府可根據城市規劃報請上級部門與有關鄉鎮開展環境綜合治理。加強區域的水資源統一調配。

3.2 市政給排水工程規劃設計

(1)給水系統的規劃設計

對于我國來說，水的供應面臨著巨大的壓力。要想保證水資源的平衡供應，則需要針對需水量進行準確預測，并針對江河水域真實的生態流量需求進行預測。同時，給水系統應針對具體城市、工業區的整體建設進行規劃，不僅要滿足近期、遠期、長久的需求，還應適合今后的發展。水源的類型與給水區的距離、水源的豐富程度等具有直接關聯，會直接影響給水系統的取水布置。當水源來源于地下時，水的質量相對較好，不容易受到外界污染，取水的位置可以布置在供水區附近，從而節省整體造價，提升經濟效益。當水源的位置相對較高時，可以利用重力輸水的方式，以此降低一次性投資。如果城市附近的水資源比較豐富，則可以進行多水源供水，減少網管的水壓。給水系統的布置會受地形的影響，針對相對平坦的地形、較小的城市規模、用水量較少的區域，可以運用統一的給水系統；針對并不平坦的地形，城市距離相對較遠的區域，可以采用加壓給水系統。

(2)污水系統規劃設計

現階段，在沿海較為發達區域，新建區域大多已實施雨污分流體制，對于排水污染治理有著大跨步的進步。然而就算實行雨污分流體制，仍不可避免的有污水進入水體，如在西方發達國家早已要求治理的初期雨水治理。現規劃的排水設計應要求將海綿城市，初期雨水等相關新型概念，植入規劃當中。

(3)雨水系統規劃設計

在城市給排水工程規劃中，雨水系統的規劃設計也是至關重要的。結合規劃，最終達到設計標準。在雨水系統的規劃設計中，對于地處平原和盆地的城市來說，將自然排放和壓力排放等幾種規劃方案很好地結合起來是非常重要的。雨水系統的規劃和設計，在外圍排入水體的標高高壓內部排水管渠標高時，主要進行必要的壓力流雨水系統上檢查，必須配合在垂直高度，同時，它是必要的，避免雨水漫過道路。

(4)防洪排澇規劃設計

防洪排澇規劃設計是一個城市最重要的規劃設計，直接影響著一個城市的生命線。對于城市來說，只有如何及時清除或儲存雨水才是最困難的問題。因此，在防洪排澇規劃設計中，必須提高人們對防洪排澇重要性的認識，并以確保生命財產安全為第一目標。規劃時要充分考慮排澇與排澇還原期的標準聯系，以及排澇流域的大小。

城市的快速發展，促使市政建設數量不斷增加，市政的管道也極其復雜。在進行給排水工程規劃期間，應合理的控制市政管線布置，減少道路二次開挖情況，避免影響人們的日常生活，最大程度的節省資源。雨水、污水的管道直徑相對較大，而且埋的比較深，可以將其設置在車行道下方。給水管的管道直徑相對較小，且埋的比較淺，可以將其設置在人行道下方，從而滿足供水需求。同時，應選擇一些優質的管道材料，如“U-PVC管道”、“PE管道”、“金屬管”等，這些管道的摩擦力比較小，過水能力強，整體重量輕，施工比較方便。

3.3 大區域的給排水規劃

大區域供水規劃，是指涉及城市規劃范圍以外甚至跨城市、跨地區的供水工程。供水建設重點反映在水源地及其環境保護、地方水資源平衡、地方供應計劃等方面；在排澇方面，重點是防汛排澇規劃設計以及河網區域排污限制。

(1)給水設計

進行地方水資源均衡，對調整水資源分配，促進地方供水有著非常重大的意義。尤其是在具體的都市給排水規劃設計中，有需要做好地方給排水的供需平衡分析。供水量分析的重點因素主要包括：都市日常生活用水、城市公共（含滅火）加水、工業生產加水、灌溉加水、畜牧業加水、捕撈加水，同時也充分考慮流域地區自身的生態流量要求。這里，最值得注意的就是對制造業用水量的預估。

(2)排水設計

城市排水主要是為了解決小集水區短期大雨所造成的排澇問題。采用暴雨方法，將大雨周期限制在5-120分鐘。采用了大量的水文方法，并以某一重現期24h的雨水為基本數據，再利用年最大值法選擇雨水樣本。所以，在進行城市防洪泄洪規劃時，應該充分考慮泄洪計劃和泄洪回收期之間標準間的相互聯系[4]。對泄洪計劃的重現期，應該綜合考慮城市的重要性和流域的規模來制定。泄洪匯水面積越大，還汛期標準越高。大中型城市的防洪標準各不相同，有的城市是50年，有的城市是100年。對城市規劃而言，在城市規劃復現階段，并不需要有所謂內澇的嚴格定義，而需要有關于怎樣進行清除或儲存降雨的問題。以往會針對24小時左右的大雨進行排澇規范，且多發生在近郊和田間。這一規范已經無從滿足現代都市的發展需要。所以，人們把“防汛排澇規劃”叫做“城市防洪規劃”和“都市排澇規劃”更為恰當。這有利于提高人民群眾防汛排澇意識，保障人民生命財產安全。

4 結語

綜上所述，節省水資源是中國城市供水體系建設的永遠主題。此外，根據城市排水污染的缺點，通過合理配置、科學整治、減少水體排污量，并提高民眾節水的意識，使大家都了解到節水是日常生活的方方面面，防止浪費是一個人的責任；國家出臺法規，制定戰略，堅持可持續的發展規劃，對水資源實施資源化使用，積極采取新措施、新技術實施城市供水計劃，逐步建立科學的城市供水體系。