市政給排水設計中常見的問題與對策

宋濤

隨著我國經濟的發展，城市化的不斷推進，給排水設計對城市質量影響較大。給排水工程可以保證居民的生活用水，還可以通過管道將生活污水、廢水輸送至污水處理廠，給排水設計的安全性直接影響人們的生活質量。目前給排水設計還不盡合理，常造成污水管道於堵，城市內澇等問題，因此城市給排水設計時應進行節能減排，提高污水利用率。針對該現象本文進行了以下內容分析：市政給排水設計目前存在的主要問題，給排水設計的原則，針對給排水問題提出的相應對策。通過本文對給排水問題進行分析，提出了積極有效的解決辦法，為給排水設計的發展提供理論基礎。

在技術研究快速發展的時期，我國的基建事業也出現了發展的新高潮和新事態。目前我國建筑業對施工技術的開發、施工材料的應用以及施工設備的使用已經達到了成熟的狀態，隨著技術的更新和科研的進步，如今該行業出現了大批較為先進的技術、材料和設備，為行業的發展提供了硬性支撐，使施工質量和使用效率得到了很大的提升，為城市化建設提供了有利條件。在市政排水系統中最為重要的工作是給排水管道的施工，該工作中最為關鍵的是施工技術和施工質量，技術的優劣和質量的好壞以及施工效率的高低決定了排水系統能否順利完成，城市居民的給水工作和排水工作能夠實現。因此在進行管道施工時應嚴格按照設計要求和施工圖紙進行施工，保證施工的精準程度，使給排水的布置更加合理。隨著技術的探索和研究的深入，目前管道施工還需要進一步提高，因此本文主要通過施工準備階段、施工階段、竣工階段進行了研究，為我國給排水管道施工提供了理論參考。

一、市政給排水設計問題分析

從宏觀角度分析市政給排水系統最為突出的問題為：市政部門對給排水問題不夠重視，給排水設計沒有承擔重要角色，同時設計工作也被阻礙，設計質量得不到保證。在加快城市化建設過程中給排水系統功能仍比較落后。隨著人們生活質量的提高，對供水需求越來越大，對排水效率要求越來越高，因此導致城市配套設施無法滿足人們生活需要，最終影響人們正常生活，阻礙了城市的發展。

1.給排水問題綜合分析

（1）設計不合理

給排水設計時，對于城市的規劃和規模考慮較為欠缺，對城市人口和用水習慣調查不夠充分，對于人們平時的用水量主要通過經驗進行計算，對城市的總體規劃缺少認真研究。最終導致給排水管道與水量之間出現不匹配的現象，最終出現雨水內澇，污水堵塞，給水不足等現象。排水設計時仍存在較多不可取之處，如：對匯水面積進行計算時，不嚴格按照地形和城市規劃等進行劃分；對規劃的管道管徑未進行復核計算；未采用當地暴雨強度公式對流量進行計算；雨水管道坡度選擇不合理等。

（2）設計協調性不足

目前大部分城市給排水設施存在通病：防洪設計與給排水設計不協調。如山東某城市：該城市濱江道路與內江近似平行,該地區地勢較為平坦，因此濱江道路防洪設計高程4.2m～6.0m。該城市50 年一遇高潮位為3.82m；20 年一遇高潮位為3.63m。該城市道路采用豎向規劃方案,因此道路高程無法得到保證,且與防洪要求不符，排水方式為重力流。根據設計要求可知：管底高程與內江潮高的高差大于3.82m 時方可保證道路排水暢通。在對道路排水系統進行設計時，對內江漲潮問題考慮不足，最終導致管底設計高程不滿足設計要求。當最高潮位來臨時，道路排水嚴重受阻，形成道路積水，城市內澇現象。

2.雨水問題分析

（1）降雨量分析

市政給排水系統可對城市的水資源進行循環利用，對污水進行凈化處理，對雨水進行匯集排河處理，給水進行分流等作用。一座城市的水資源受降雨量影響程度較大，降雨量越大，城市水資源越充足。當降雨量達到一定程度時，應設計較強的排水系統對城市的水資源進行管理。對于降雨量較小的城市，應對水資源進行充分利用，給排水設計人員在進行設計前，應對當地設計影響因素進行充分調查，保證排水系統滿足降雨量需求。

（2）水資源分配分析

對城市進行給排水設計時，主要面臨問題是水資源分配不均問題。當設計人員對水資源無法進行有效利用時，會導致居民用水不足，城市發展畸形等問題。因此應對城市周邊水資源進行合理有效規劃，對水質進行檢測。

（3）洪水分析

對于我國沿海城市以及部分降雨量較大城市，目前需處理的主要問題為排洪抗洪問題。城市洪水主要分為外洪和內洪兩類，內洪主要指降落在城市內的雨水如何進行外排；外洪主要指因漲潮等因素引起的洪水向城市內涌，給城市造成一定程度威脅。

（4）雨水排放分析

城市發展建設過程需要配套設施的完善，在進行城市建設時會造成雨水污染，未對污染物進行清理會導致城市用水被污染。通過對目前情況進行分析可知雨水處理存在較大問題，其中較為突出問題為：雨水管道直徑較小，與降雨量不匹配，管道設計未進行雨水計算。因此當降雨量較大時，會導致城市出現內澇現象。

3.污水問題分析

通過對部分城市進行考察分析，得到污水主要問題為排放方式存在較多問題，最終導致水源被污染。該類問題具體表現為：舊城雨污水合流，給污水廠造成較大壓力。污水未進行處理，不滿足排放指標，對環境造成二次污染。在建設過程中應加強污水處理，保證水資源的有效利用。

4.給水問題分析

目前我國部分城市存在給水問題，主要表現為先建小區給水管道破裂，給水不足，停水等問題。造成該類問題的具體因素為：管道材料的選擇，目前我國給水禁止使用鍍鋅管和鑄鐵管。在一些工程中仍存在材料類型和質量不滿足使用要求，給居民生活帶來的較大的隱患。

二、給排水設計原則

1.因地制宜

在對城市進行給排水設計和規劃時，應遵循原則為因地制宜。對城市進行給排水系統建設，使水資源達到使用和回收的效果。遵循因地制宜原則應做到以下兩點：

進行給排水系統設計時，可根據不同城市的氣候特點進行結構設計，如：北方較為干旱地區應加強水資源的循環利用。將淡水、純凈水應用于居民生活，提高水資源利用率。對于南方及沿海城市應加強排水系統的設計，通過地形條件增加排水效率。

給排水系統設計過程中，應加強對水質評估，通過建立水資源利用方案，保證居民用水。

2.可持續發展

我國城市化不斷推進，人口數量增加幅度較快，排水系統壓力越來越大。在設計時應對居民用水量以及排水量等進行調查。保證設計流量應大于實際使用量。在給排水設計時還應保證居民用水和自然環境的平衡程度。確保雨污水不會對生態環境造成影響，促進人與自然和諧相處。

三、給排水問題對策分析

1.科學設計給排水系統

給排水設計時應保證其體系的科學性和規范性，需要對影響因素進行充分考慮，對排水功能進行優化，為居民用水提供充分保證。排水設計應對影響因素進行合理分析，主要分析方面為：城市降雨量、地理環境、地質條件等。如：沿海城市降水量大，易出現的地質災害為洪水，因此該地區主要工作為加快城市排水系統建設，防止形成內澇。平原地區降水量少，因此設計重點應著眼于給水系統的建設，保證居民生活用水。系統設計時應對城市以及周邊水進行檢測，對區域內的水進行充分利用，合理分配水資源。設計前應對城市規劃進行分析，對現有管線進行調查，合理設計給排水系統，避免不同類別管道發生碰撞。

為保證給排水設計的精確性，應對排水設計圖進行嚴格繪制，詳細說明各個部件的安裝操作以及結構形式。

2.合理確定用水量

為保證居民用水，應對用水量進行設計。用水定額應滿足國民經濟、社會發展等的需要。當用水資料參考較少時，應依據表1 和表2 進行選擇。

表1 居民生活用水定額（單位：L/人·d）

表2 綜合生活用水定額（單位：L/人·d）

3.提高污水設計合理性

居民生活會產生較多的污水，在進行給排水系統設計時，應對污水的流向和排出終點以及處理方式進行調查，并采取措施對管道進行設計，使管道材料和結構滿足排放要求。排污設計應滿足以下幾點：

（1）采用新型污水處理技術，對污水進行回收，完成污水凈化工作，居民提高污水處理可采用污水反應器。

（2）進行污水設計時，應對污水與設施之間的關系進行考慮，應處理好排水系統與路面結構之間的關系，二者協同工作，各自發揮作用，保證污水不被擁堵，通過管道排至處理廠。

（3）進行污水設計時，應對已有污水系統進行處理，通過城市規劃的方向和決策對污水系統進行布設，保證污水的有效流向。

4.防洪、防澇設計

對城市建設以及城市給排水系統設計影響較大的為洪水，因此設計時應提高防洪防澇設計。防洪防澇設計對城市未來發展嚴重制約，因此設計時應注重其合理性。對當地的降雨情況進行情況進行調查，并采取相應的措施進行防范。雨水管道設計時，應在道路兩側布置雨水口。

5.優選管材

（1）預應力鋼筋混凝土管

該類管徑設計要求應大于300mm，主要用于雨水工程，該類管材強度較高，無須進行防腐處理。主要缺點為配件較少。

（2）PE 管

PE 管又稱聚乙烯管，可分為低密度、中密度和高密度三種。低密度聚乙烯管主要特點為：耐沖擊性強、伸長率較強、穩定性較高,主要用于農田灌溉。中密度聚乙烯管主要特點為：強度、剛度大,抗蠕變性能較好。

（3）鋁塑復合管

鋁塑復合管為復合管材，該類管道的制造方式是通過擠出成型制造。該類管道特點為抗腐蝕強,主要適合排水工程。

（4）孔網鋼帶塑料復合管

該類管材以高密度聚乙烯作為基礎材料,通過冷軋鋼帶焊接增強體,孔網鋼帶塑料復合管特點為：機械強度高、抗腐蝕性強，主要用于配水管道。

6.加強循環系統規劃

城市給排水系統應通過技術改造實現水資源的循環，提高水資源利用率。城市用水過程中對水資源進行階梯式利用，在保證水質的前提下少利用新鮮水資源。城市水資源的循環系統主要有：工業內部用水循環、生活用水循環、雨水收集循環等，建設給排水系統時應充分對循環用水原理進行應用，對廢水進行處理，對雨水進行收集。

四、結語

本文通過對市政給排水設計中的主要問題和解決方案進行分析，得出以下結論：

（1）市政給排水設計中存在的主要問題為：設計不合理、設計協調性不足。針對該類問題對雨水的降雨量、水資源分配、洪水問題、雨水排放問題進行了分析；對污水的排放問題和給水的管道材料問題進行了分析。

（2）給排水設計應遵循因地制宜和可持續發展原則。

（3）給排水設計時應對系統進行科學合理設計，合理確定居民用水量。污水設計時應考慮排出位置與污水凈化問題。在對系統設計時還應做好防洪抗洪設計。對于管道材料，主要應用預應力鋼筋混凝土管、聚乙烯管、鋁塑復合管、孔網鋼帶塑料復合管。