肖星

（廣州市設(shè)計(jì)院 廣東廣州 510620）

前言

計(jì)算機(jī)在市政排水設(shè)計(jì)應(yīng)用中，第一次以輔助設(shè)計(jì)軟件的形式使用計(jì)算機(jī)，而不是將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)，因此，工程設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性無(wú)法得到保證。計(jì)算機(jī)技術(shù)在城市給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用不僅可以結(jié)合工程設(shè)計(jì)，而且可以在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行交互平面設(shè)計(jì)，可以更好地反映設(shè)計(jì)理念。靈活的構(gòu)圖，靈活的設(shè)計(jì)也很好。市政給排水如圖1所示。

圖1 市政給排水

1 市政排水設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用概況

1.1 應(yīng)用現(xiàn)狀

城市給排水工程是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它控制著城市中所有水資源的循環(huán)。工程質(zhì)量直接關(guān)系到市民的日常生活質(zhì)量，是城市建設(shè)和發(fā)展一個(gè)不可缺少的項(xiàng)目。然而，我國(guó)的市政工程項(xiàng)目管理相對(duì)落后，沒(méi)有先進(jìn)的管理模式和工程設(shè)計(jì)效率，質(zhì)量差，缺乏整體規(guī)劃，成本高，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。為了提高城市給排水工程的質(zhì)量，技術(shù)人員需要合理應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)。然而，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)在我國(guó)市政工程設(shè)計(jì)和管理中的應(yīng)用時(shí)間較短，缺乏相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，使計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)不完善。國(guó)外引進(jìn)的輔助設(shè)計(jì)軟件不能很好地開(kāi)發(fā)，這與現(xiàn)有的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不同，從而制約著計(jì)算機(jī)在市政工程領(lǐng)域的發(fā)展速度。

1.2 發(fā)展前景

計(jì)算機(jī)技術(shù)是21世紀(jì)的尖端技術(shù)，可以有效提高生產(chǎn)力。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)在城市給排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用將更加有前途。其前景主要體現(xiàn)在三個(gè)方面。①城市給排水工程設(shè)計(jì)將更加智能化。例如，CAD系列軟件可以實(shí)現(xiàn)二維和三維幾何建模和繪圖，以實(shí)現(xiàn)機(jī)械部件或建筑結(jié)構(gòu)的有限元分析。此外，設(shè)計(jì)者可以編寫(xiě)一個(gè)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的計(jì)算。②信息化。在信息技術(shù)時(shí)代，計(jì)算機(jī)的功能不能僅僅通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，在計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用中，結(jié)合信息技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是當(dāng)前的趨勢(shì)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)共享數(shù)據(jù)使軟件更加智能化。③專(zhuān)業(yè)化。信息技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致了各種軟件開(kāi)發(fā)公司的出現(xiàn)。軟件開(kāi)發(fā)企業(yè)的多元化使得計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)一步專(zhuān)業(yè)化，大量軟件開(kāi)發(fā)及相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和明確方向使計(jì)算機(jī)技術(shù)在城市給排水工程中的應(yīng)用更加便捷。

1.3 應(yīng)用意義

計(jì)算機(jī)技術(shù)在城市給排水工程中的應(yīng)用，將帶來(lái)市政給水排水等大型工程建設(shè)管理的變化。首先，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用大大提高了工程建設(shè)的效率。計(jì)算機(jī)豐富的軟件系統(tǒng)幾乎可以實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)圖紙，模擬分析和財(cái)務(wù)計(jì)算的所有方面。特別是仿真分析的實(shí)施可以幫助工程師驗(yàn)證其設(shè)計(jì)結(jié)果的質(zhì)量。在項(xiàng)目完成之前，我們可以看到整個(gè)項(xiàng)目的效果并消除潛在風(fēng)險(xiǎn)。在此基礎(chǔ)上，避免了施工過(guò)程中不可行方案的反復(fù)修改，結(jié)果，施工質(zhì)量下降，施工周期延遲。此外，根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的總體規(guī)劃，可以合理分配原材料，避免原材料的浪費(fèi)。這可以節(jié)約項(xiàng)目成本，提高整體效益。

2 雨水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)

在雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，按照市政排水規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，道路信息應(yīng)顯示在供水和排水設(shè)計(jì)的道路上，雨水管道應(yīng)安裝在雨水管網(wǎng)中，以科學(xué)計(jì)算暴雨匯水量、雨管直徑來(lái)設(shè)置坡度。建立必要的雨水下水道，并配置雨水口、雨水管網(wǎng)斷面圖、雨水管網(wǎng)材料清單。

在雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)道路平面圖、橫縱斷面、交叉口曲線(xiàn)圖等資料進(jìn)行設(shè)計(jì)。在雨水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)中，數(shù)據(jù)可以傳輸?shù)接?jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)。然后，通過(guò)主干道中心線(xiàn)，道路坡度和地面線(xiàn)的輪廓設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)將根據(jù)輸入數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而繪制出井口高度和井高。在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，不使用設(shè)置功能，那么在設(shè)計(jì)雨井時(shí)可以給出每個(gè)井的頂部和地面的高度。在雨井的設(shè)計(jì)中，有必要參考已經(jīng)掌握的道路中線(xiàn)。

以便在布置雨井時(shí)取得較好的效果。在設(shè)計(jì)雨水井時(shí)有很多事情要考慮。當(dāng)雨井設(shè)計(jì)選擇合適的強(qiáng)度公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，計(jì)算出多雨平均徑流系數(shù)，然后計(jì)算流量面積，最后確定暴雨水網(wǎng)絡(luò)。

在計(jì)算雨水管網(wǎng)時(shí)，根據(jù)道路工程數(shù)據(jù)和計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，在確定雨水集水區(qū)時(shí)采用圖形測(cè)量，在其他幾個(gè)方面進(jìn)行計(jì)算，可以采用交互式輸入方式。當(dāng)對(duì)雨水管道的直徑和坡度進(jìn)行計(jì)算時(shí)，它可以通過(guò)自動(dòng)和手動(dòng)方法的組合進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算時(shí)設(shè)計(jì)師可以使用靈活的計(jì)算方法，計(jì)算降雨強(qiáng)度時(shí)，按照相應(yīng)的計(jì)算公式計(jì)算，有許多計(jì)算降雨強(qiáng)度的公式，計(jì)算時(shí)參數(shù)必須正確，確保計(jì)算精度。

3 污水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)

在下水道管道的設(shè)計(jì)中，應(yīng)按照以下幾點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)：在需要給排水設(shè)計(jì)的道路上設(shè)置道路信息、設(shè)置污水井；污水管道的坡度應(yīng)由計(jì)算器確定。建立污水管道，抽取污水管網(wǎng)縱剖面，繪制污水管網(wǎng)材料清單。

道路信息設(shè)置的功能是將地面數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)結(jié)果傳輸?shù)轿鬯幚硐到y(tǒng)。在污水管道的設(shè)計(jì)中，應(yīng)以道路中心線(xiàn)為基線(xiàn)，根據(jù)站點(diǎn)的偏差情況對(duì)管網(wǎng)中的污水井進(jìn)行排布。在污水處理過(guò)程中，為了準(zhǔn)確計(jì)算污水和污水管網(wǎng)的流量面積和水量，可以采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行圖形計(jì)算。采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)管道直徑和管道坡度。將計(jì)算值與歸一化值進(jìn)行比較，從而得到準(zhǔn)確的結(jié)果。在污水管道的布置中，污水井應(yīng)與管道端連接，因此首先應(yīng)設(shè)置污水井，并且在設(shè)置井后污水管應(yīng)該被布置。通過(guò)計(jì)算出水效果，確定下水道管的管徑，并設(shè)置污水管的坡度，采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算標(biāo)高。

4 給水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)

在給水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)中，供水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)應(yīng)按以下步驟進(jìn)行：道路信息應(yīng)設(shè)置在需要給排水設(shè)計(jì)的道路上；應(yīng)提供相應(yīng)的供水節(jié)點(diǎn)和供水管道；供水管網(wǎng)應(yīng)設(shè)置供水設(shè)備，并繪制供水管網(wǎng)垂直剖面圖，制定供水管網(wǎng)材料清單。建立道路信息，將地面數(shù)據(jù)和道路設(shè)計(jì)成果轉(zhuǎn)化為供水設(shè)計(jì)系統(tǒng)。在給水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)以給定的道路中心線(xiàn)作為參考。供水節(jié)點(diǎn)的布置應(yīng)按照設(shè)定的偏移量進(jìn)行。在布置到軟管時(shí)，節(jié)點(diǎn)到管道的端部必須連接到水上，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要分配節(jié)點(diǎn)，在供水節(jié)點(diǎn)進(jìn)行裝飾，然后設(shè)計(jì)給水管，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者應(yīng)確定進(jìn)料管的直徑和坡度，并使用計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)來(lái)計(jì)算高程。在供水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)中，供水設(shè)備種類(lèi)繁多，需要使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)可以為設(shè)備提供更多的輸入方法。使設(shè)計(jì)者可以根據(jù)需要進(jìn)行增加供水設(shè)備。在設(shè)備設(shè)置后，供水設(shè)備通過(guò)交互方式連接到水管上。

5 市政供水工程設(shè)計(jì)中需注意的問(wèn)題

城市給水排水系統(tǒng)主要依靠管網(wǎng)的建立來(lái)提供水資源。因此，管網(wǎng)設(shè)計(jì)的效率將影響整個(gè)工程，也是排水系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵。由于許多城市管網(wǎng)布局不合理，管網(wǎng)質(zhì)量差，長(zhǎng)期不維護(hù)會(huì)給排水系統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)重問(wèn)題。因此，為了更快更好地設(shè)計(jì)城市給排水系統(tǒng)，有必要建立一個(gè)良好的管網(wǎng)。對(duì)于管網(wǎng)的選擇，要綜合考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)和氣候。因?yàn)榕潘到y(tǒng)是一個(gè)重要的城市疏通要道，所以必須嚴(yán)格把握質(zhì)量關(guān)，找相關(guān)人員負(fù)責(zé)，決不能貪污受賄，偷工減料。

基本設(shè)置是保證，施工期間還應(yīng)注意。計(jì)算機(jī)搭橋在施工過(guò)程中獲得的數(shù)據(jù)是有價(jià)值的，但是，電腦并不是絕對(duì)安全的。因此，有必要控制安全性并保存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)而不會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失。城市給排水系統(tǒng)是影響整個(gè)城市建設(shè)和發(fā)展的重要項(xiàng)目，必須引起高度重視。

促進(jìn)城市和農(nóng)村給排水系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。為了合理利用水資源，必須對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦挠盟孔龀龊侠淼念A(yù)測(cè)。通常有這些方面：城鄉(xiāng)生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)、林業(yè)和漁業(yè)等方面的水，但也要利用自然本身，有很好的水力分析力，可以很好的控制地下水沉降。促進(jìn)水資源的循環(huán)利用，促進(jìn)水工業(yè)集約化發(fā)展，提高管理水平。

6 結(jié)語(yǔ)

城市給排水工程是關(guān)系公民日常生活的重要問(wèn)題，值得高度重視。因此，在項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)建設(shè)中，要注意項(xiàng)目的設(shè)計(jì)質(zhì)量。計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)充分應(yīng)用于市政供水和排水工程，對(duì)各點(diǎn)工程（雨水管網(wǎng)、污水管網(wǎng)、供水管網(wǎng)等）進(jìn)行設(shè)計(jì)，合理使用仿真分析等功能，以便實(shí)現(xiàn)了整個(gè)項(xiàng)目的良好運(yùn)作。

[1]許 玫.市政給排水設(shè)計(jì)與城市規(guī)劃研究[J].科技致富向?qū)В?012（5）.

[2]宮偉霞.市政給排水管道施工中技術(shù)應(yīng)用探討[J].黑龍江科技信息，2012（15）.

[3]陳艷洪.淺談建筑給排水設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的重要性[J].科技致富向?qū)В?012（25）.

[4]張九香，李文斌，馮麗雪.塑料排水管在市政工程中的選材應(yīng)用研究[J].福建工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（7）.

[5]吳曉東.市政排水管道工程施工質(zhì)量通病的原因及防治[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2014（8）.