程蘇
(廣東省建科建筑設(shè)計院有限公司,廣東 廣州 510000)
近年來當(dāng)今社會飛速發(fā)展,人民經(jīng)濟水平大幅提高,環(huán)境污染問題愈來愈嚴(yán)重,氣候的變化、城市的發(fā)展,造成部分城市洪澇災(zāi)害嚴(yán)重,水資源的合理分配利用、污廢水的合理凈化處理至關(guān)重要,因此,市政給排水系統(tǒng)作為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分,為社會的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮應(yīng)有的重要作用。市政給排水可以為城市提供穩(wěn)定的生活生產(chǎn)用水,并解決好雨污水排放問題,但由于設(shè)計過程中的不足和問題,對市政給排水系統(tǒng)的能力造成了一定的影響。
市政給排水設(shè)計屬于市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分,在城市市政建設(shè)過程中,給排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計是其中的關(guān)鍵內(nèi)容,推動著城市的經(jīng)濟發(fā)展,其在城市整體規(guī)劃設(shè)計中占據(jù)著重要地位,涉及應(yīng)用范圍較廣,相關(guān)人員必須制訂科學(xué)、合理的給排水規(guī)劃設(shè)計方案,如果設(shè)計合理,符合城市的發(fā)展規(guī)劃和城市資源的有效利用,那么將會很大程度上推進城市化的進程,如果設(shè)計不合理不僅僅會造成經(jīng)濟方面的損失,還會影響人們的正常生活,給城市內(nèi)部帶來自然災(zāi)害。
因此合理采用給排水設(shè)計,可以有效避免這一問題的出現(xiàn),可以具體分析城市的發(fā)展需求,對城市內(nèi)部的供水和排水系統(tǒng)進行相關(guān)的規(guī)劃和設(shè)計,從而為施工提供有效的保障。
市政給排水設(shè)計過程應(yīng)考慮多方面因素:土地利用規(guī)劃、道路規(guī)劃、降水量、排水需求等,這些是在設(shè)計過程中需要考慮的,但是實際實施過程中,缺乏有效的編制普遍存在,道路豎向規(guī)劃、周邊地塊規(guī)劃標(biāo)高等與排水系統(tǒng)存在矛盾,如逆坡、部分管道埋深過大,從而對排水系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響;由于城市中各道路、地塊未能同步發(fā)展、建設(shè),未能很好地協(xié)調(diào),從而造成市政給排水管網(wǎng)設(shè)計參差不齊,未能建成合理完整的體系。
在給排水工程中,給排水管網(wǎng)的設(shè)計不僅需要滿足城市現(xiàn)狀實際情況,還需要對城市未來的需求進行預(yù)測,進而對給排水管網(wǎng)設(shè)計進行長遠的規(guī)劃,以便于隨著居民用水量逐漸增大、規(guī)模的擴大,也能夠充分滿足用水及排放需求。目前,雖然大部分城市的給排水網(wǎng)管在設(shè)計時都會對未來的需求進行預(yù)測,以此做好長遠的設(shè)計規(guī)劃,但是仍存在部分設(shè)計缺乏長遠的考慮。部分設(shè)計師由于缺乏設(shè)計的前瞻性,所以在給排水管網(wǎng)在設(shè)計中滿足了當(dāng)前城市的用水及排放需要,當(dāng)城市居民在未來的生活中用水量不斷增大、建筑密度加大,原有的給排水管網(wǎng)根本無法達到用水及排放需求,造成工程的浪費和重復(fù)建設(shè)。
①給排水設(shè)計過程中未考慮水資源與供水之間矛盾的問題,未能有效考慮水的循環(huán)利用,特別是雨水、再生水等;②雨水管道設(shè)計過程中未能考慮現(xiàn)狀地表徑流系數(shù)及規(guī)劃徑流系數(shù)情況、當(dāng)?shù)赜晁噩F(xiàn)期、未能結(jié)合好當(dāng)?shù)胤篮楣こ?,造成雨水管徑偏小,對城市的安全產(chǎn)生很大的威脅,特別是沿海城市;③污水管道埋深過淺,周邊地塊污水未能得到很好的收納,污水設(shè)計過程中因地塊用地性質(zhì)問題,污水提升泵站未能設(shè)置在合理的位置,對污水排放系統(tǒng)的合理性有影響;④設(shè)計過程中對污水量的計算不夠合理,實際設(shè)計過程中未能結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H用水情況進行考慮,對相關(guān)用水?dāng)?shù)據(jù)未能充分掌握,從而造成污水管道的設(shè)計不合理的現(xiàn)象。
自城市開始發(fā)展以來,市政給排水設(shè)計就非常重要,所以要想更好地完善給排水的設(shè)計,解決現(xiàn)存的問題,就必須分析多方面的影響因素。目前市政給排水設(shè)計過程中存在許多問題,這些問題會對其給排水系統(tǒng)能否順利運行造成影響,對城市的正常運轉(zhuǎn)產(chǎn)生直接影響,為了解決這些問題,相關(guān)解決措施如下:
由于水資源時間和空間分布不均衡,所以針對不同城市的發(fā)展要制定不同的設(shè)計方案。市政給排水的設(shè)計應(yīng)具備科學(xué)性和合理性,在設(shè)計的過程中也比較復(fù)雜,我國不同地區(qū)的自然環(huán)境差異較大導(dǎo)致水環(huán)境不穩(wěn)定,所以在設(shè)計的時候,一定要合理解決水資源與供水之間的矛盾。每個城市都是獨立發(fā)展的,但每個城市與外界也有著緊密的聯(lián)系,不同城市要依據(jù)不同的實際情況進行科學(xué)性的設(shè)計,不同的城市對于水資源具有不同的承載能力,對于設(shè)計不僅僅要立足于排澇排水,也要實現(xiàn)區(qū)域間的水循環(huán)利用,可以根據(jù)水質(zhì)實際情況進行分級以實現(xiàn)多級梯式利用,提高水資源的利用效率。設(shè)計需要充分考慮實際用水單位的需求,這種方式多用于用水大戶、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的給水系統(tǒng);充分利用雨水:“海綿城市”概念的提出,對于雨水的利用具有啟發(fā)性影響,充分收集和利用雨水,提高水資源綜合利用率;再生水回用:再生水是污水經(jīng)適當(dāng)處理后,達到一定的水質(zhì)指標(biāo),滿足某種使用要求,可以進行有益使用,是給水設(shè)計中一個較為特殊的水源,再生水合理再利用既能減少水環(huán)境污染,還可以有效緩解水資源緊缺的矛盾,是貫徹可持續(xù)發(fā)展的重要措施。
給排水管網(wǎng)設(shè)計過程中應(yīng)與土地利用規(guī)劃、道路豎向規(guī)劃相協(xié)調(diào),根據(jù)城市規(guī)劃布局、地形、結(jié)合豎向規(guī)劃和城市廢水受納體位置,按照就近分散、自流排放的原則進行流域劃分和系統(tǒng)布局;排水管網(wǎng)設(shè)計過程中應(yīng)與城市排水排澇綜合規(guī)劃、雨污水專項規(guī)劃等相協(xié)調(diào),結(jié)合防洪、排澇規(guī)劃,綜合考慮防潮、防洪、排澇等多種因素,提高系統(tǒng)的可靠性,雨水設(shè)計過程中采用“蓄、滯、滲、排”等綜合措施,減少城市大面積的地面徑流以及市政雨水管網(wǎng)所匯集的雨水,減少內(nèi)澇災(zāi)害,指導(dǎo)城市建設(shè)及管理,保障城市的生產(chǎn)和生活安全;排水管網(wǎng)設(shè)計過程中應(yīng)與海綿城市專項規(guī)劃銜接,依據(jù)海綿城巿建設(shè)相關(guān)技術(shù)指南,綜合采取源頭減排、過程控制、末端治理的措施,建設(shè)具有自然積存、自然滲透、自然凈化功能的海綿城市,最大限度地減少城市開發(fā)建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響,強化對城市徑流雨水的排放控制與管理,實現(xiàn)緩解城市內(nèi)澇、削減城市徑流污染負(fù)荷、節(jié)約水資源、保護和改善城市生態(tài)環(huán)境等多重目標(biāo),通過海綿城市建設(shè),綜合采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施,最大限度減少城市開發(fā)建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響。
在對市政排水管道系統(tǒng)設(shè)計階段,設(shè)計前期應(yīng)詳細了解建設(shè)范圍內(nèi)、周邊地塊及上游地塊等的具體情況,是新城區(qū)建設(shè)亦或是舊城區(qū)改造,詳細了解周邊已建道路、在建道路及即將建設(shè)道路的給排水管網(wǎng)資料,結(jié)合項目的實際情況來確定設(shè)計方案,考慮是否采用常用的分流制設(shè)計,從而提高設(shè)計的準(zhǔn)確性。設(shè)計階段應(yīng)遵照城市規(guī)劃的規(guī)律確立設(shè)計指標(biāo)、計算參數(shù)等,設(shè)計指標(biāo)通常還要通過專業(yè)精準(zhǔn)的計算,根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕涤炅?、用水情況進行水力計算,設(shè)計指標(biāo)包括排水管道的類型、管徑等,要結(jié)合城市地形特點、收納水體、污水處理廠的位置等設(shè)計科學(xué)的排水方向,綜合考慮地塊標(biāo)高及控制管道管徑、埋深,以此達到該地區(qū)應(yīng)有的排水量。采集城市城區(qū)的真實工程數(shù)據(jù),如市政綜合管線、地質(zhì)情況等,越詳細越精確,效果越佳。明確已知情況并且對未知情況進行預(yù)設(shè),綜合周祥考慮整個設(shè)計。遇到特殊情況的時候,排水管線的定位問題就需要在足夠的分析理據(jù)及計算的支持下來進行衡量。比如某些城市的排水管道埋設(shè)很深,管道的管徑也大于常規(guī),排水井的尺寸也超出了標(biāo)準(zhǔn)范圍。那么設(shè)計人員就不能按部就班地設(shè)計,就要結(jié)合水力計算等計算出排水管道管徑、坡度的真實數(shù)據(jù),做好方案比選,對設(shè)計進行改良和調(diào)整,只有基于這樣的設(shè)計方案做到最優(yōu)化。除此之外,設(shè)計方案也要考慮成本節(jié)流,排水管埋設(shè)的位置深淺決定了管道長短,以至于影響工程造價成本,所以要盡可能在保證工程質(zhì)量和排水系統(tǒng)功能正常的情況下,減少管材用料,降低造價成本。
在市政給排水系統(tǒng)的設(shè)計過程中,管道的材質(zhì)問題,需要引起高度重視,管道材料一旦質(zhì)量不好,導(dǎo)致使用過程中漏水、滲水。其危害較大又難處理,漏水雖然直接損失相對較小,但往往間接經(jīng)濟損失較大,因為材料的好壞直接決定給排水管網(wǎng)的使用年限。由于市場上給排水管材種類較多,如何選用滿足建設(shè)要求的管材,就需我們熟悉掌握其特用與使用要求,應(yīng)綜合考慮管材強度、外部荷載、地質(zhì)條件、產(chǎn)品供應(yīng)、造價以及排水管應(yīng)用經(jīng)驗等多方面的因素,同時應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件及建設(shè)要求選用合適的管道材質(zhì),如污水管道管材的選用必須考慮腐蝕的影響,沿海地區(qū),則必須考慮鹽堿對管材的腐蝕影響。
總的來說市政給排水工程的建設(shè)對于城市的發(fā)展起到了至關(guān)重要的影響,如果忽略了這方面的設(shè)計,缺乏科學(xué)性和合理性,那么不僅僅會帶來更嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害,威脅人民生命和財產(chǎn)安全,也會使城市內(nèi)部水資源的循環(huán)使用平衡破壞。針對給排水的設(shè)計,不僅僅要圍繞單方面展開,要合理考慮城市各種外在因素的影響,要對市政給排水系統(tǒng)中所面臨的問題加強重視,采用相應(yīng)的措施進行解決,提高設(shè)計的質(zhì)量、準(zhǔn)確性及合理性,有效的保障給排水系統(tǒng)的運行,解決面臨的水資源浪費現(xiàn)象,從而帶動整個城市的發(fā)展。