杜曉璐 李強(qiáng)

中國(guó)城市建設(shè)研究院有限公司 北京 100000

引言

一個(gè)城市的建設(shè)，離不開(kāi)市政給排水工程的設(shè)計(jì)，選擇科學(xué)的技術(shù)對(duì)于提高市政給排水工程的設(shè)計(jì)水平具有積極作用，目前，較先進(jìn)并且被廣泛應(yīng)用的一種技術(shù)就是BIM技術(shù)，其虛擬實(shí)驗(yàn)性特征有助于幫助工作人員掌握市政給排水管網(wǎng)的布局，針對(duì)市政給排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題，能夠給出直接的提示。下文就將對(duì)什么是BIM技術(shù)進(jìn)行分析，并對(duì)其在市政給排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行闡述，以供讀者參考。

1 城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容及其必要性

城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)的目的在于滿足城市居民的用水需求，包含生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)灌溉用水等方面，旨在合理規(guī)劃利用水資源，提高水資源利用率，促進(jìn)城市的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。城市給排水系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)與城市的發(fā)展規(guī)劃保持一致，相互協(xié)調(diào)，貫徹落實(shí)綠色環(huán)保理念。在城市現(xiàn)代化發(fā)展過(guò)程中，科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)給排水系統(tǒng)，有利于合理調(diào)度城市水資源，維護(hù)城市水資源方面的供需平衡，而且能夠提高城市的生態(tài)文明。另一方面，合理的給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，能夠減少城市水污染，保障城市居民的用水質(zhì)量，加快城市市政建設(shè)進(jìn)程[1]。

2 市政給排水工程設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)存在的問(wèn)題

一是在進(jìn)行給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，水量的設(shè)計(jì)不合理，未能滿足城市供水、排水的實(shí)際需求。在制定方案時(shí)，沒(méi)有先進(jìn)行科學(xué)的調(diào)查，不了解城市居民的人口數(shù)量，也未掌握其當(dāng)前的用水習(xí)慣，無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)城市居民的用水量，僅憑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，導(dǎo)致最終的供水量不符合城市的實(shí)際需求。二是在設(shè)計(jì)市政排水系統(tǒng)時(shí)，忽視了洪澇和污水排放功能的設(shè)計(jì)。城市污水排放、防洪澇十分關(guān)鍵，其直接關(guān)系著城市居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，在進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，必須提高其安全性和合理性。目前，我國(guó)部分城市在排澇設(shè)計(jì)上依然存在問(wèn)題，排水管道的數(shù)量不足，一旦降雨量增加或遇到大雨暴雨，洪澇危險(xiǎn)系數(shù)就會(huì)上升，導(dǎo)致城市面臨洪澇災(zāi)害，排水系統(tǒng)難以發(fā)揮有效的功能，在這一方面還有待進(jìn)一步改良。除此之外，所設(shè)計(jì)的污水系統(tǒng)雖然能夠吸收污水進(jìn)行排放，但是在二次利用方面的處理還不夠完善，污水利用率較低。污水的再處理不僅符合節(jié)能環(huán)保政策的要求，而且有利于實(shí)現(xiàn)無(wú)公害化循環(huán)利用，保障人們的生命健康。但現(xiàn)階段的雨水污水在設(shè)計(jì)時(shí)，未進(jìn)行分流排放，污水處理效率不高，容易產(chǎn)生二次污染。三是在設(shè)計(jì)過(guò)程中缺乏協(xié)調(diào)性。這是因?yàn)槌鞘薪o排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，涵蓋了多方面的內(nèi)容，既要處理好給排水工作，又要加強(qiáng)防洪排澇，兩者之間存在矛盾性，需要進(jìn)行協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)。四是在給排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，管材質(zhì)量未受到重視，在選擇管道材料時(shí)不夠謹(jǐn)慎，未根據(jù)城市給排水系統(tǒng)的實(shí)際情況選擇適宜的管道材料，不僅影響了給排水系統(tǒng)的運(yùn)行效果，還影響了水源的質(zhì)量，容易造成水資源浪費(fèi)[2]。

3 市政給排水工程設(shè)計(jì)中節(jié)能給排水技術(shù)的應(yīng)用策略分析

（1）樹(shù)立節(jié)能理念。節(jié)能設(shè)計(jì)理念來(lái)源于現(xiàn)代化綠色的發(fā)展，就是從綠色城市或是施工角度出發(fā)，建立完善的給排水節(jié)能設(shè)計(jì)理念尤為重要。首先，應(yīng)及時(shí)掌握和了解國(guó)家相關(guān)政策，并針對(duì)給排水節(jié)能設(shè)計(jì)理念存在的問(wèn)題進(jìn)行闡述，并找尋一套可以適當(dāng)市政給排水資源運(yùn)用和循環(huán)的技術(shù)體系。其次，依照給排水項(xiàng)目施工實(shí)際狀況，合理地進(jìn)行給排水工程設(shè)計(jì)，依照現(xiàn)場(chǎng)使用實(shí)際狀況和需求，將節(jié)能設(shè)計(jì)理念和功能進(jìn)行完美體現(xiàn)。最后，要加強(qiáng)施工和設(shè)計(jì)人員的節(jié)能管理意識(shí)，在具體的施工設(shè)計(jì)管理中，要從精細(xì)化角度進(jìn)行分析，將節(jié)能降耗作為關(guān)鍵內(nèi)容，并有效的體現(xiàn)市政工程給排水項(xiàng)目節(jié)能施工的效率，對(duì)各類小問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行有效控制和管理。

（2）準(zhǔn)確評(píng)估用水量。為了使市政給排水工程，更好地服務(wù)社會(huì)居民。設(shè)計(jì)人員應(yīng)在設(shè)計(jì)前期，做好充分的調(diào)研和勘查工作。詳細(xì)記錄各個(gè)區(qū)域的常住居民數(shù)量，分析城市居民的用水習(xí)慣，以及統(tǒng)計(jì)建筑物的分布情況。為城市居民日常用水量的評(píng)估工作，提供重要的數(shù)據(jù)參考。除此之外，工作人員還應(yīng)根據(jù)城市用水量的評(píng)估結(jié)果，結(jié)合國(guó)家的相關(guān)政策與地方的用水定額，進(jìn)行城市供水系統(tǒng)的科學(xué)合理設(shè)計(jì)。為城市內(nèi)部的每個(gè)居民和企業(yè)，提供充足的水資源供給，充分滿足日常用水需求。也能夠極大程度減少居民自行打井的行為，令地下水資源得到良好有效地規(guī)劃與開(kāi)采，促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)的和諧有序發(fā)展。

（3）選擇適宜方式排放污水、雨水，優(yōu)化管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在城市市政給排水的規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中，合理排放污水、雨水十分關(guān)鍵，需要根據(jù)城市的實(shí)際情況，選擇適宜的污水、雨水排放方式。不同的排放方式所設(shè)計(jì)的管道系統(tǒng)有所不同，在排水體制上也存在一定的差異性。一般情況下，城市排水方式主要有兩種：①合流制，即污水、雨水的輸送和排放共用一個(gè)系統(tǒng)，可細(xì)化分為截流式排水方式、直泄式排水方式和全處理式排水方式。目前大部分城市在改造陳舊的給排水系統(tǒng)時(shí)，都會(huì)將其改為截流式排水方式，將污水截流至污水系統(tǒng)中進(jìn)行處理，將雨水排入河流。②分流制，即污水、雨水的排放有專門的管道系統(tǒng)，這種排放方式的優(yōu)點(diǎn)在于有利于優(yōu)化城市環(huán)境，分別處理不同性質(zhì)的水源，保護(hù)城市水體。除此之外，在規(guī)劃設(shè)計(jì)城市給排水系統(tǒng)的時(shí)候，還應(yīng)當(dāng)注重污水管道設(shè)計(jì)工作，根據(jù)當(dāng)前的設(shè)計(jì)實(shí)況進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化?？茖W(xué)分析城市管網(wǎng)系統(tǒng)中的控制點(diǎn)，其中污水出水口較深的地方通常是企業(yè)、管道起點(diǎn)、低洼處。當(dāng)?shù)孛嫫露茸兇髸r(shí)，管道內(nèi)的水流速度也會(huì)隨之變快，會(huì)對(duì)管壁造成嚴(yán)重沖擊，為緩解這一狀況，可于旁側(cè)管、干管相連處設(shè)置跌水井。如果在土壤較為干燥的地方埋設(shè)管道，管道深度在7m以上，則需要設(shè)置泵站[3]。

（4）重視先進(jìn)科學(xué)技術(shù)。在市政給排水工程的設(shè)計(jì)過(guò)程中，融入先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，能夠使設(shè)計(jì)水平得到大幅度的提升。并令城市內(nèi)部的給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)的整體性能，得到較好的增強(qiáng)。在利用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)市政給排水工程設(shè)計(jì)的具體要求，對(duì)各種技術(shù)手段進(jìn)行有效的篩選。使先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的融入，令社會(huì)居民的日常生活，變得更加舒適便捷，并對(duì)防洪抗汛工作，起到良好的幫助作用。

（5）構(gòu)建中水系統(tǒng)。要構(gòu)建合理的中水系統(tǒng)，并提升水資源循環(huán)利用的效率，提升水資源整體的使用效率。而中水系統(tǒng)主要是一項(xiàng)能夠?qū)崿F(xiàn)資源重復(fù)和循環(huán)運(yùn)用的系統(tǒng)，其節(jié)能效果比較顯著。所以，在市政工程給排水節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，有關(guān)人員應(yīng)高度重視中水系統(tǒng)的合理應(yīng)用，并體現(xiàn)給排水節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用價(jià)值。其主要體現(xiàn)為：要結(jié)合當(dāng)代中水體系特優(yōu)的功能性，并強(qiáng)化其配套設(shè)施的運(yùn)用，在城市給排水設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)對(duì)于生活以及其他污水的處理，從而滿足非飲用水源的重復(fù)再利用的基本需求，并保證該類良好的節(jié)能設(shè)計(jì)工作氛圍；有關(guān)設(shè)計(jì)工作者應(yīng)在完成給排水節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)中水系統(tǒng)的合理應(yīng)用，并遵循就近原則，實(shí)現(xiàn)城市水資源的合理運(yùn)用，從而避免因?yàn)樵鲈O(shè)各類系統(tǒng)增加成本費(fèi)用，并為增強(qiáng)給排水節(jié)能設(shè)計(jì)提供一定的保障。

（6）科學(xué)設(shè)計(jì)排澇功能，保障設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)性。城市給水系統(tǒng)的目標(biāo)在于為人們提供所需要的水量，排水系統(tǒng)的功能在于排放城市中的污水、廢水。在設(shè)計(jì)城市市政給排水時(shí)，還需要注重其洪澇功能的設(shè)計(jì)，尤其是在一些洪澇災(zāi)害多發(fā)的城市。科學(xué)的城市市政給排水洪澇設(shè)計(jì)，有利于保護(hù)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)時(shí)，要將洪澇排水措施融入其中，優(yōu)化排水系統(tǒng)，使之更加合理，必須以城市洪澇的實(shí)際情況為依據(jù)。城市內(nèi)部的積水和洪澇問(wèn)題的主要原因是大量的降雨，可通過(guò)排洪的方式進(jìn)行處理，建立健全的城市雨水處理系統(tǒng) ；城市外洪的處理既要在洪水發(fā)生后采取積極措施治理，又要在洪水未發(fā)生時(shí)做好預(yù)防措施，如修建水庫(kù)、洪堤等。除此之外，在設(shè)計(jì)城市排水系統(tǒng)的時(shí)候，還必須提高其協(xié)調(diào)性。排水工程建設(shè)并不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的工作，其具有一定的復(fù)雜性，涉及多方面的內(nèi)容，受諸多因素的影響，在設(shè)計(jì)時(shí)候要實(shí)施系統(tǒng)化考慮、綜合性設(shè)計(jì)，協(xié)調(diào)各個(gè)方面，以適應(yīng)城市的總體規(guī)劃，滿足城市的功能需求，充分發(fā)揮城市排水系統(tǒng)的作用。例如，在設(shè)計(jì)內(nèi)江城市排水系統(tǒng)時(shí)，為防治洪澇，需統(tǒng)籌考慮潮水位、道路標(biāo)高及排水管道的高程關(guān)系，以便在漲潮期間同樣能夠達(dá)到良好的排水效果[4]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在新時(shí)期城市建設(shè)過(guò)程中，市政給排水工程發(fā)揮著重要作用，為城市居民的正常用水提供了支持。在市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)中，仍存在很多問(wèn)題，相關(guān)部門必須予以重視，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，進(jìn)一步提升市政給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平。