市政給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理性分析

張寶龍

（中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，北京 102627）

0 引言

市政給排水系統(tǒng)不僅要滿足居民的日常用水需求，還要滿足城市雨、污水的順利排放。城市污水、雨水的及時(shí)排放，可以達(dá)到保護(hù)水資源和生態(tài)環(huán)境的目的，實(shí)現(xiàn)水資源的區(qū)域性良性循環(huán)并提高水資源的利用率。在科學(xué)技術(shù)不斷革新的新時(shí)代，隨著居民對(duì)日常生活質(zhì)量要求的逐步提升和城鎮(zhèn)生產(chǎn)的快速發(fā)展，市政給排水系統(tǒng)的建設(shè)必須更加完善，才能滿足現(xiàn)實(shí)要求。我國各地的城市都在堅(jiān)持健康可持續(xù)發(fā)展的道路，但隨著人口數(shù)量的增加，城市生產(chǎn)與日常需水量增加，而且隨著城市的發(fā)展，各種生活污水與工業(yè)污水的排放對(duì)排水系統(tǒng)帶來了巨大的壓力。這一現(xiàn)實(shí)，給城市建設(shè)提出了更高要求，對(duì)合理設(shè)計(jì)市政給排水系統(tǒng)提出了更高要求。

1 市政給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

在工程實(shí)施之前，要對(duì)工程規(guī)范與設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合分析，確定其可行性。為了保證城市給排水工程的順利進(jìn)行，應(yīng)充分了解各個(gè)設(shè)計(jì)、施工階段的需求，加強(qiáng)對(duì)其規(guī)范管理，以保證給排水項(xiàng)目的質(zhì)量，減少不必要的費(fèi)用開支。完備的設(shè)計(jì)方案是市政給排水工程建設(shè)的首要基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)方案圍繞著施工方式、施工設(shè)施、施工程序和流水施工等制定的。科學(xué)合理的市政給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案不僅要包括構(gòu)建給排水系統(tǒng)的整體流程，制定完善的施工要求，貫徹便民惠民、以民為本的發(fā)展理念，還應(yīng)當(dāng)遵守法律法規(guī)，將生態(tài)文明建設(shè)理念融匯貫通。

對(duì)于舊城改造，設(shè)計(jì)方案要以原有的市政給排水管道布局為基礎(chǔ)，盡量留存原有的管道分幅形式，對(duì)老舊管道進(jìn)行拆除更換，對(duì)破損位置修理填補(bǔ)，對(duì)不合理的管道走向進(jìn)行改道等。完善的改造方案應(yīng)合理選擇施工勞動(dòng)力、設(shè)施并充分發(fā)揮其工作效率，此外，在改造方案制定過程中，應(yīng)選取質(zhì)量好且劃算的原料，節(jié)約建設(shè)成本。所以應(yīng)制定好詳盡的改造方案，規(guī)劃好施工工期，確保各方單位的協(xié)調(diào)配合。

2 市政給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的主要問題

2.1 給排水工程系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)不合理

（1）污水提升泵站的安裝使用不符合規(guī)范，一般污水提升泵站需要安裝在地勢較低處。污水提升泵是污水不能憑借重力流入污水處理管道網(wǎng)絡(luò)時(shí)所使用的提升蓄積污水排放的設(shè)施，當(dāng)其不合理使用時(shí)會(huì)使下水道管道的鋪設(shè)與要求不符[1]。下水道的坡度達(dá)不到要求，使得污水無法順利匯入集中管道，容易造成下水道堵塞與泄漏。

（2）進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，沒有對(duì)周邊環(huán)境等進(jìn)行細(xì)致分析與研究，不能因地制宜地設(shè)計(jì)走水管道系統(tǒng)，沒有對(duì)管道整體進(jìn)行系統(tǒng)化梳理，導(dǎo)致鋪設(shè)時(shí)管道冗余復(fù)雜，無用拐角多。

2.2 給排水工程系統(tǒng)與城市建設(shè)不匹配

市政給排水系統(tǒng)并不是獨(dú)立的，它與城市其他系統(tǒng)功能相互補(bǔ)充才能更好地發(fā)揮作用。首先，城市的發(fā)展與城鎮(zhèn)化的逐步推進(jìn)相統(tǒng)一，城市區(qū)域逐步擴(kuò)大，不僅要加強(qiáng)與新增添的城鎮(zhèn)區(qū)域送水管道的合理對(duì)接，還要對(duì)老舊設(shè)施拆除重建。然而城市的地下水道錯(cuò)綜復(fù)雜，如果不能科學(xué)地將這些管道進(jìn)行合理的排列，就會(huì)對(duì)后續(xù)的城市給排水系統(tǒng)造成一定程度的不利影響。倘若城市土地利用不合理，城市給排水工程的設(shè)計(jì)也會(huì)受到一定的限制，比如給排水管道的壓力和重力，設(shè)計(jì)人員不能夠根據(jù)城市的實(shí)際情況來合理設(shè)計(jì)，不僅會(huì)加大城市給排水工作的難度，也會(huì)為后續(xù)的維護(hù)工作造成諸多麻煩。其次，如果在城市道路的現(xiàn)代化建設(shè)中，市政給排水系統(tǒng)與市政道路發(fā)生沖突，必然會(huì)影響預(yù)期效果，不僅會(huì)降低整體的設(shè)計(jì)效率，還會(huì)對(duì)城市的排水管網(wǎng)產(chǎn)生很大的影響。

惡劣氣候?qū)Τ鞘薪ㄔO(shè)給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求更高。然而有些區(qū)域的市政給排水系統(tǒng)并不符合城市建設(shè)的要求，也沒有考慮到防洪和排澇的問題。如果遇到惡劣的暴雨、臺(tái)風(fēng)天氣，尤其是沿海、南方的城市，雨水不能通過排水系統(tǒng)及時(shí)排出，造成嚴(yán)重的內(nèi)澇問題，從而造成交通堵塞甚至危及居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。若市政給排水設(shè)計(jì)不符合標(biāo)準(zhǔn)，與城市的其他系統(tǒng)功能無法協(xié)調(diào)，就會(huì)造成很大的影響。2021 年夏天中原地區(qū)某城市發(fā)生的排澇問題就是很現(xiàn)實(shí)很殘酷的例子。

2.3 對(duì)水資源的保護(hù)意識(shí)薄弱，綠色責(zé)任意識(shí)不強(qiáng)

就目前環(huán)境保護(hù)工作的發(fā)展而言，在城市區(qū)域的給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)從節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境兩個(gè)方面對(duì)水資源利用進(jìn)行合理優(yōu)化，以避免水資源的浪費(fèi)。然而，隨著我國城市化的深入發(fā)展，居民生活用水與生產(chǎn)用水的需求量愈來愈大，給排水工程的設(shè)計(jì)工作也越來越復(fù)雜。目前，我國城市給排水工程的設(shè)計(jì)大多側(cè)重于供水方面，而對(duì)排水系統(tǒng)的綠色化設(shè)計(jì)缺乏足夠的重視，導(dǎo)致了部分城市水資源的浪費(fèi)。也有一些設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過程中為了節(jié)省成本，并沒有從環(huán)保的角度來考慮其設(shè)計(jì)要求和規(guī)范，忽略了給排水設(shè)計(jì)在環(huán)境保護(hù)方面的作用，其薄弱的責(zé)任意識(shí)造成了對(duì)水資源和生態(tài)環(huán)境的破壞。這不但會(huì)給城市的供水帶來巨大的壓力，而且會(huì)導(dǎo)致排水系統(tǒng)不合理，對(duì)城市的發(fā)展產(chǎn)生不利的影響。

3 提高市政給排水系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)合理性的舉措

針對(duì)目前給排水系統(tǒng)存在整體設(shè)計(jì)理念不合理、與城市的發(fā)展建設(shè)不協(xié)調(diào)、缺乏綠色環(huán)保理念等一系列問題，影響到市政給排水項(xiàng)目的順利進(jìn)行，因此，提出三點(diǎn)改進(jìn)措施。

3.1 從方案設(shè)計(jì)出發(fā)，做到對(duì)整體系統(tǒng)的全面把握

（1）要對(duì)城市日常需水量與排水量進(jìn)行預(yù)估。為了使城市給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更科學(xué)、更合理，必須清楚城市給水系統(tǒng)的各個(gè)施工環(huán)節(jié)，這要求設(shè)計(jì)單位有足夠的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，提前進(jìn)行現(xiàn)場勘探與考察，估算城市的需求水量與日常排水量，并根據(jù)不同的環(huán)境情況，確立不同的方案。針對(duì)主要的參數(shù)與數(shù)據(jù)，不能完全照抄明文規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，必須要將所有的資料都記錄下來，具體問題具體分析，這樣才能更好地完成城市的供水排水設(shè)計(jì)。

（2）要提高城市排水系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)水平，必須要對(duì)城市的管道進(jìn)行全面地規(guī)劃，且根據(jù)需要選擇目前最先進(jìn)的廢水處理技術(shù)，提高廢水的循環(huán)利用率。在具體工程設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)排水地理位置、排水管道的材質(zhì)、施工情況等進(jìn)行專業(yè)的分析，并根據(jù)城市污水的種類進(jìn)行綜合判斷。只有對(duì)城市排水管道布局進(jìn)行全面的分析，才能使城市的管道、道路和相關(guān)的功能設(shè)施形成整體，從而實(shí)現(xiàn)城市污水的高效處理。

（3）防洪防內(nèi)澇工程也是市政排水工程設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，針對(duì)各個(gè)地區(qū)不同的氣候環(huán)境與洪澇災(zāi)害發(fā)生的危險(xiǎn)等級(jí)系數(shù)都要有細(xì)致深入的調(diào)查并形成詳細(xì)報(bào)告，根據(jù)需要確定市政給排水設(shè)計(jì)的防護(hù)等級(jí)，依據(jù)國家出臺(tái)的法規(guī)進(jìn)行改造。對(duì)于特定區(qū)域道路兩側(cè)的排水系統(tǒng)，需要對(duì)進(jìn)水口進(jìn)行加密，防止雜物通過進(jìn)水口進(jìn)入導(dǎo)致管道的堵塞，同時(shí)加大雨水管道的覆蓋范圍。保證在降雨量突然增加的氣候?yàn)?zāi)變時(shí)，排水系統(tǒng)也能穩(wěn)定發(fā)揮作用，不影響城市居民的財(cái)產(chǎn)安全。

3.2 詳細(xì)規(guī)劃管道布局，優(yōu)化資源的配置

詳細(xì)規(guī)劃管道布局，消除冗余的管道設(shè)計(jì)，優(yōu)化資源的配置，強(qiáng)化市政給排水工程建設(shè)。一方面對(duì)于蓄水量高的地區(qū)和建筑，應(yīng)盡量采用不同類型的給水管線，并在實(shí)際設(shè)計(jì)工作前，對(duì)各種用具的水壓要求進(jìn)行仔細(xì)分析，以使設(shè)計(jì)方案更科學(xué)、更有針對(duì)性。同時(shí)應(yīng)注意管道的直徑，不能選用太小的管徑，以免在以后的使用中造成阻塞；另一方面，要注意安全設(shè)計(jì)，根據(jù)建筑物的大小及周邊城市管道的布置，制訂出合理的給排水設(shè)計(jì)方案，避免對(duì)其他管道產(chǎn)生影響。同時(shí)，為了提高城市給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)效率和水平，必須對(duì)整個(gè)城市供水系統(tǒng)進(jìn)行充分分析，優(yōu)化資源分配。

3.3 使用計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助設(shè)計(jì)，提升方案設(shè)計(jì)的可靠性

在傳統(tǒng)模式下設(shè)計(jì)的給排水工程方案，必須由人工來計(jì)算龐大復(fù)雜的項(xiàng)目數(shù)據(jù)，在實(shí)際應(yīng)用中往往存在工作量大、工期長、計(jì)算難度大、容易出現(xiàn)誤差等問題，且不能確保最終的設(shè)計(jì)方案可靠、精確地施行。因此，采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)技術(shù)手段，運(yùn)用BIM 建模技術(shù)，可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)有著合理的預(yù)測，能夠有效地降低設(shè)計(jì)費(fèi)用，且現(xiàn)代化的信息交流能將設(shè)計(jì)者的數(shù)據(jù)和圖紙直接傳輸?shù)较嚓P(guān)負(fù)責(zé)人手中，有利于多項(xiàng)目設(shè)計(jì)者的快速溝通，從而提高方案設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，使整個(gè)給排水系統(tǒng)能符合城市的建設(shè)和發(fā)展需求。

4 結(jié)束語

綜上所述，在我國城市化發(fā)展的過程中，必須重視市政給排水工程設(shè)計(jì)的合理性。根據(jù)城市化進(jìn)程和要求，制訂出合理的施工方案，既要滿足居民的用水，又要注重污水的排放和防洪防澇。運(yùn)用先進(jìn)的科技來保障市政給排水工程的穩(wěn)定，促進(jìn)城市現(xiàn)代化的快速建設(shè)，促進(jìn)城市環(huán)境質(zhì)量的提高。