淺談城市市政排水設計思路

張俊麗

(中北工程設計咨詢有限公司山西分公司，山西 太原 030000)

在現階段我國城市化進程不斷加快的大背景下，為了有效維持城市穩定有序發展，注重基礎設施優化建設極為必要，其中市政排水系統就是不容忽視的重要構成部分，應該基于城市發展需求進行優化構建。在城市市政排水系統構建中，前期規劃設計工作應該引起重視，只有確保城市市政排水設計方案較為合理可行，才能夠有效實現市政排水系統的優化構建，促使其得以發揮應有作用價值。基于此，針對城市市政排水設計工作予以積極關注和優化控制極為必要，以便切實規避設計方案層面的偏差問題，為后續項目施工建設提供可靠支持。

1 城市市政排水設計思路

1.1 設計原則

城市市政排水設計工作的開展應該首先注重明確設計原則，進而促使相應設計工作得以按照該原則執行，避免在設計方案中出現較為嚴重的不合理問題。結合當前城市市政排水系統面臨的要求來看，設計人員應該遵循的主要原則如下。

1)適應性原則。在城市市政排水設計工作開展中，設計人員首先應該重點遵循適應性原則，將其作為自身工作優化開展的重要前提和指導思路，由此更好發揮出市政排水系統的作用價值，避免其和城市實際狀況和需求存在明顯差異。為了有效提升城市市政排水系統設計方案的適應性效果，設計人員應該注重加大對于城市的綜合分析了解，除了要掌握城市規模以及人口數量，還需要準確預判各類排水需求，進而確定好排量大小，確保后續市政排水設計方案較為適宜合理。比如對于一些規模相對較大的城市，在市政排水系統設計中應該考慮進行區域劃分，進而在各個區域構建相應排水系統，最后再將各個排水系統進行連接，形成整個城市的排水體系；但是對于一些中小城市，設計人員就可以直接進行一套排水系統的構建，相對設計較為簡單高效[1]。

2)穩定性原則。城市市政排水設計工作還需要遵循穩定性原則，設計人員應該注重確保整個市政排水系統得以穩定可靠運行，避免在長期使用過程中出現嚴重受損以及堵塞等問題。基于此，市政排水設計人員應該高度關注于項目應用過程中存在的各類病害問題，深入分析造成這些病害的主要原因，進而也就可以針對性選擇相匹配的方式和手段進行防控，維系整個市政排水系統的穩定可靠運行。比如針對市政排水系統中所有管材的選用，設計人員就需要高度關注所有管材的穩定性和可靠性，避免隨意應用可能在后續應用中輕易被腐蝕或者損壞的管材，優先運用新工藝和新材料。設計人員還應該注重做好整個市政排水系統的必要保護，無論是內部腐蝕性威脅因素，還是外部機械損傷以及其它損壞因素，都需要予以積極關注，并且注重采取恰當策略予以防護，維持市政排水系統的穩定耐久運行。

3)綜合性原則。城市市政排水設計工作還應該注重綜合性原則的踐行，以便促使市政排水系統可以兼顧各個方面，在整個城市中發揮較強的綜合排水功能。基于綜合性原則在城市市政排水設計中的應用進行分析，設計人員一方面需要積極關注城市各個區域，確保市政排水系統可以實現所有城市區域的全面兼顧，避免因為任何部分出現遺漏，導致內澇問題產生，影響該部位的有序發展。另外一方面，城市市政排水設計中綜合性原則的踐行還需要綜合考慮到所有排水設施的運用，常規的市政排水管道布置，以便完成城市生活污水、工業污水以及雨水的排放外，往往還需要綜合運用其他排水路徑，比如透水路面、下沉式綠地以及城市濕地等，設計人員也需要進行優化布置，以便促使這些要素更好服務于市政排水系統，得以發揮出較強的排水功能。

4)可行性原則。城市市政排水設計工作的開展還應該考慮可行性原則，設計人員需要確保最終確定的設計方案可以具備理想可行性，能夠在城市中予以有效布置和施工構建，解決設計方案中任何內容存在的不可行問題。為了有效提升相應設計方案的可行性效果，設計人員應該首先高度關注于設計方案和相應現場環境的協調性，結合各個區域的實際狀況進行市政排水設計，尤其是對于相關管道的設置，更是需要設計人員綜合考慮現場狀況，避免在設計方案的后續應用中出現較多的不可行問題[2]。

5)發展性原則。在城市市政排水設計工作開展中，發展性原則同樣不容忽視，這也是促使市政排水系統可以在未來較長時間內，發揮持續性作用價值的關鍵所在，有助于降低后續市政排水系統擴建以及維修的頻率。基于該方面要求，市政排水設計人員應該具備發展性眼光，在評估明確市政排水系統應該具備的功能時，更是需要進行適當擴大，由此滿足當前不斷發展中城市的更高要求，避免僅僅局限在當前城市排水需求的滿足，導致其長遠發展中無法得以優化運用。

1.2 設計流程

在城市市政排水工作開展中，為了確保設計方案較為合理可行，設計人員往往還需要注重明確設計流程，以便促使相應設計工作邊界有序落實，避免出現較為嚴重的雜亂現象。具體到現階段城市市政排水設計中，設計人員應該切實關注以下幾個關鍵環節。

首先，設計人員應該注重明確排水目標和要求，針對城市各個區域進行全面分析，以便在明確排水要求后，保障后續市政排水設計更具實效性。城市市政排水要求的明確不僅僅是首要環節，同樣也面臨著較高難度。設計人員在該環節除了要明確涉及的所有區域，還應該重點分析明確所有排水需求，比如生活污水、工業廢水、雨水等，都需要設計人員予以綜合考慮，由此準確分析明確排水任務要求，對于后續排水設施優化布置提供指導[3]。

其次，設計人員在明確設計目標和要求后，就可以重點選擇適宜合理的排水方案，促使各個排水路徑的規劃設計較為適宜合理，能夠最終較好滿足相應排水需求。基于排水路徑進行選擇和設計是工作要點，設計人員應該結合城市各個區域的實際狀況，綜合分析判斷各個排水路徑的應用要求，除了考慮到常用的排水管線布置需求，還應該重點關注于其它一些滯水以及蓄水路徑，以便由此更好實現對于排水效果的優化，同時降低單一排水管線運用產生的較高壓力。當然，在城市中選用多個排水路徑時，設計人員更是需要進行綜合分析，力求匯總出較為合理可行的排放方案，由此更好實現對于整體排水效果的優化，同時避免各個排水路徑之間可能出現的嚴重矛盾和缺陷。

另外，設計人員在選擇好各個不同排水路徑后，往往還需要進一步細化，將相應排水路徑予以踐行，確保其可以在城市中得以優化布置。比如在城市市政排水管網的設計布置中，設計人員就需要對其進行細化處理，確保所有管線的布置較為合理，且能夠較好融入城市相關區域，同時具體到管線內徑以及布置位置上，確保管線得以形成較為理想的運行效果，可以發揮出應有的排水能力。當然，具體到城市各個區域中的不同部位，設計人員還需要重點關注于排水管道的埋深以及長度控制狀況，由此更好營造理想市政排水系統。

最后，設計人員在城市市政排水設計中，往往還需要注重進行設計方案的優化完善，以便促使相應設計方案具備更為理想的可行性效果，切實解決各方面存在的干擾和限制因素。設計人員針對上述市政排水設計方案進行優化完善時，最為核心的任務是分析明確所有干擾因素，尤其是對于城市相關區域的現場實際狀況，比如地形地貌以及既有構筑物因素等，均需要進行綜合分析評估，在明確這些因素可能對于城市市政排水系統帶來的影響和要求后，采取相應策略予以調整和修復，避免設計方案中存在任何不可行問題[4]。

2 城市市政排水設計要點

2.1 排水管網設計

在城市市政排水設計中，排水管網設計的難度較大，同樣也是設計工作的核心任務。設計人員為了確保形成合理可行的排水管網，應該首先合理劃分排水區域，確保各個排水區域的劃分能夠有助于后續排水管網的有序運行，避免出現較高排水壓力。具體到排水管網設計中不同排水區域的劃分時，設計人員應該重點考慮到地形方面的影響，根據不同區域的地形狀況，合理劃分不同服務面積的排水區域，由此較好實現各個區域排水需求的滿足。針對市政排水管道在各個排水區域中的分布狀況，設計人員也應該進行綜合考慮，尤其是對于排水干管的布置，更應該盡量確保其在各個區域均勻分布，同時設置好排水通道的埋深以及長度[5]。此外，為了更好優化排水管網的后續運行效果，設計人員還應該重點考慮到各個中途泵站的合理設置，在充分運用城市地形條件以減少中途泵站設置數量的基礎上，促使排水管網運行能夠具備較強的自流特點。如果在排水管網中必須設置中途泵站，設計人員則需要重點考慮到中途泵站的設計位置及其運行功能，力求促使中途泵站得以形成最為理想的運行能力，同時避免出現能耗損失。

2.2 計算分析

城市市政排水設計中的計算分析工作同樣也不容忽視，設計人員應該注重確保相關計算分析準確可靠，避免因為計算結果不夠準確，影響到市政排水功能。具體到城市市政排水系統的計算分析中，比較關鍵的計算目標就是管道設計流量計算以及管道水力計算，以便由此實現對于后續各個具體參數信息的明確，對于支管管徑以及管道埋深等予以合理設定。從管道設計流量的計算分析來看，設計人員應該注重首先進行管段的合理劃分，確保相應管段長度布置較為適宜合理，能夠由此實現對于排水功能的滿足，具體到各個管段中，設計人員還應該重點根據相應面積形狀予以計算分析，同時明確水流方向，避免在該方面出現嚴重混亂問題。在管道水力計算分析時，設計人員則需要重點考慮到各個相關因素，尤其是對于相關標準和規范的要求，設計人員應該綜合分析設計流速、充滿度以及現場坡度等，由此更好實現對于管道斷面的合理設計，確保管徑、埋深以及坡度得以優化設計，可以較好確保相應排水管網得以有序運行，避免出現排水功能方面的欠缺。近年來，我國雨季多地出現城市內澇事件，設計人員尤其應重視城市排水系統的統一綜合，全面考慮；重現期的確定根據雨水管渠排除大概率，降雨歷時短的強降雨還是針對小概率，歷時長的降雨情況選擇對應的重現期。內澇排水充分利用現有蓄滲河渠，注重排水管渠能力校核，比如根據《室外排水設計標準規范》對內澇防治設計重現期下對于最大允許退水時間的規定，確保中心城區退水時間在1～3h，非中心城區應該在1.5～4h，中心城區重要地區應滿足0.5～2h。由此盡可能保證城市內部不出現嚴重內澇問題。

2.3 海綿城市構建

城市市政排水設計工作在現階段面臨著一些新的要求，尤其是伴隨著各類新理念的融入運用，設計人員更是可以通過靈活運用一些新方法，促使市政排水效果得以提升。海綿城市理念的融入運用就可以實現城市市政排水系統運行效果的優化，有助于降低原有城市市政排水系統運行壓力，應該引起城市市政排水設計人員的高度重視。基于此，城市市政排水設計人員應該重點針對海綿城市的構建，積極協調多方力量，促使海綿城市的相關因素能夠較好作用于城市市政排水項目，將其作為城市市政排水系統的重要構成部分。比如針對城市市政道路的規劃設計，市政排水設計人員除了要促使相關排水管道的設計可以和道路設計較為協調有序，往往還需要重點關注于城市道路路面自身排水功能的發揮，尤其是對于透水路面的構建，更是應該引起設計人員重視，以便由此降低雨水對于城市市政排水管道產生的較高壓力，最終更好提升雨水積極應對效果，避免出現嚴重的城市內澇問題。當然，在城市道路路面進行滲水效果的優化設計時，設計人員還需要注重促使其較好融入城市市政排水體系，將道路路面下滲的雨水及時匯入城市市政排水通道或者是用于綠化植物，以此體現出更為理想的綜合排水性能。

2.4 污水處理廠設計

在城市市政排水設計中，污水處理廠作為比較關鍵的構成部分，也是直接關系到排水處理效果的核心因素，同樣也應該引起設計人員高度重視，以便確保污水處理廠能夠將所有排放的污水以及雨水進行有效處理。在污水處理廠構建設計中，設計人員應該重點關注于污水處理需求，根據所有排水管道較為適宜的走向，合理布置污水處理廠的位置，一般應該將其布置在相對低洼的區域，進而有效形成排水時的自留特點。對于污水處理廠的內部規劃設計也應該引起重視，設計人員應該結合不同污水處理方案的選用，在污水處理廠中合理設置各個功能區域，確保入廠的污水得以充分凈化，并且能夠將凈化后的污水予以便捷排放。

3 結語

綜上所述，城市市政排水設計工作在現階段面臨更高要求，設計人員應該首先理清設計思路，明確如何優化滿足城市排水需求，進而基于各個基本設計原則，確保市政排水設計方案更為適宜合理，能夠切實解決來自于排水系統方面的缺陷和隱患，重點優化各個排水路徑和污水處理方式，完善市政排水設計方案。