李魁

（山東天為工程技術有限公司，山東 淄博 255000）

1 引言

給排水工程設計分為給水工程設計和排水工程設計兩部分。給水工程設計分為室內給水工程和室外給水工程兩大類，室內給水工程設計的主要原則是保障用水安全，防止管道的損壞以及腐蝕等情況的發(fā)生。室外給水工程設計的主要原則是保證工程設計質量，滿足居民、企業(yè)用水水量、水質、水壓的要求等。排水工程設計的主要原則是保護生態(tài)環(huán)境，使生態(tài)環(huán)境免受污染，保證了污水的資源性和無害性，保障人民的生活環(huán)境及人身健康，促進工農(nóng)業(yè)的發(fā)展。通過給水和排水系統(tǒng)來提高人民的用水質量，解決人民的用水問題，只有這樣才有助于城市的經(jīng)濟建設發(fā)展，提高經(jīng)濟效益。

2 市政給排水設計現(xiàn)存的問題

就當前市政給排水工程建設項目而言，給排水管網(wǎng)設計存在著諸多問題，具體體現(xiàn)在以下方面：第一，城市給排水系統(tǒng)設計不夠完善，沒有充分發(fā)揮出給排水工程的作用和價值；第二，市政給排水工程設計中缺乏統(tǒng)籌性。通常情況下，市政給排水管網(wǎng)要覆蓋整個城市，更要負責農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活、養(yǎng)殖業(yè)等方方面面的水源問題，這就需要設計人員統(tǒng)籌城市的規(guī)劃布局，合理科學地調整該排水網(wǎng)的分布和走向，盡可能保障城市運轉和發(fā)展與水資源的相互協(xié)調。但是就當前市政給排水工程設計而言，它忽視了城市建設發(fā)展的基本情況，只重視給排水管網(wǎng)的建設成本和施工技術，從而導致市政給排水工程設計方案不合理、不適應及不科學的問題。

3 市政給排水設計的內容

市政給排水工程是城市建設發(fā)展中的民生工程和基礎設施，與城市正常運轉和居民生活息息相關，所以確保市政給排水工程設計方案的合理性和科學性具有十分重要的意義和價值。就當前市政給排水設計而言，其主要包括了給水系統(tǒng)設計和排水系統(tǒng)設計兩個大項，具體內容如下。

3.1 給水系統(tǒng)設計

在給水系統(tǒng)設計中，應滿足用戶的給水需要，要連續(xù)不斷地向社區(qū)和建筑行業(yè)提供充足用水，保證供水的質量和水量。生活飲用水給水系統(tǒng)不能因為回流導致水質受到污染，不能影響城市供水系統(tǒng)的運行。設計人員必須要實地考察，深入了解當?shù)氐那闆r，從而科學合理地設計市政給水系統(tǒng)。給水系統(tǒng)應根據(jù)使用的要求、建筑高度、建筑用途、材料設備性能和運營能耗等要求，選擇科學的供水方式，并結合室外管網(wǎng)的壓力情況，設計合理有效的給水系統(tǒng)建設方案，保證給水管網(wǎng)的質量和科學的合理性，做到給水系統(tǒng)設計的有效性[1]。

3.2 排水系統(tǒng)設計

市政城市排水系統(tǒng)主要是由收集、處理、排放和輸送的工程設施組成的一個總體，主要由排水閘、田間排水調節(jié)網(wǎng)、各級排水溝和排水容泄區(qū)等組成。排水系統(tǒng)首先需要水流匯入田間排水調節(jié)網(wǎng)，然后經(jīng)過各級排水溝再由排水閘排到容泄區(qū)[2]。排水系統(tǒng)設計最基本的要求是將污廢水迅速暢通地排至室外，首選要保障地勢和排水管道的一致性，當排水方向與地勢坡度相悖，可以考慮采用有壓（泵站）排水。

4 給排水系統(tǒng)設計中常用的輸水方式

輸水方式在市政給排水工程設計中占據(jù)著重要地位，同時也是影響設計方案合理性和科學性的關鍵要素，為此，給排水工程設計師需要結合建設地的實際情況，確定最為適合及高效的輸水方式，如此一來，不僅可以提高市政給排水工程的性能，還有助于控制工程建設的成本與質量。本文將從輸水方式的選擇方法和原則、輸水管線穿越河道的方式、長距離輸水方式的選擇和山區(qū)輸水4 個層面，進行詳細的分析與探究，希望可以為市政給排水工程建設提供有力支撐。

4.1 輸水方式的選擇方法和原則

市政給排水系統(tǒng)輸入方式的選擇決定了給排水管網(wǎng)日后的運行情況。因此，要做到正確、可行和合理，也要遵循相應的原則，還要重視給排水系統(tǒng)輸入方式的經(jīng)濟原則和技術原則[3]。

4.2 輸水管線穿越河道的方式

輸水管線穿越河道的方式有架空過河和河底敷設過河兩部分。架空過河有沿公路橋過河和管橋過河法兩種。沿公路橋過河可以節(jié)省一定的人力和物力，相比之下施工更加簡便快捷，但在露天敷管的情況下需要考慮防凍、防曬和老化的問題。管橋過河可以在無公路的條件下架設過橋，降低施工難度。但與沿公路橋過河相比，對人力和物力的損耗很大，在兩岸土質良好和河流不太寬的條件下，適合使用管橋過河法。在河底敷設過河施工中，倒虹吸過河法是最基本的方法。在倒虹吸過江法的實際應用中，應提高管道的輸水能力，不僅如此，還應當要求設計師善于發(fā)現(xiàn)和總結。人性化的設計需要在滿足管線正常運行的同時，考慮管網(wǎng)后期維護、疏通方便，設計出真正迎合實際的合理化工程。設計師要注重管網(wǎng)工程的功能性、便利性、可靠性等，深入了解當?shù)氐乃摹⒌刭|、氣候以及常用管材，并結合當?shù)匾呀ǖ墓芫W(wǎng)跨越河道工程，借鑒其經(jīng)驗及合理化措施，使工程在竣工投入使用后能起到所預期的效果，達到計劃與成果的一致性[4]。

4.3 長距離輸水方式的選擇

長距離輸水是水源工程設計的重要內容，輸水線路的選擇、輸水方式的選擇和輸水建筑物類型的選擇是長距離輸水的主要條件。在針對市政給排水的輸水方式進行選擇設計時，若是應用長距離的輸水方式，則需要考慮到實際情況，比如，距離遠近、環(huán)境條件、技術水平等多個方面，以此對輸水路線進行科學規(guī)劃，同時還要引進先進的技術手段，針對具體的環(huán)境情況制訂出合理的長距離輸水方案，而且要設計出多種不同的輸水方案，從地形地質條件、建設、占地、投資等方面進行技術經(jīng)濟比較，從中選擇最合適的方案，保障長距離輸水效果，同時也能夠提高市政給排水的有效性[5]。

4.4 山區(qū)輸水

市政給排水工程建設中難免會遇到山區(qū)輸水的問題和難題，這對工程設計和施工帶來了巨大的困難，所以為了合理應對山區(qū)輸水問題必須選擇最為適用的輸水方式?；诖?，工程設計師要對山區(qū)的地勢情況進行全面的勘察和了解，如通過對比山區(qū)和城市環(huán)境，當發(fā)現(xiàn)山區(qū)地形更加陡峭，并具有較高的高度差時，設計師可以采用重力輸水的方式。另外，當面臨重力輸水管線高度差較大的問題時，需要在管網(wǎng)合適的部位設置減壓閥，以此保障輸水的質量和效率。此外，當面臨水源和給水區(qū)高度差較大的問題時，應該將壓力輸水管合理地分為幾個等級，從而構成多級輸水系統(tǒng)用以保證輸水的效果。

5 市政管網(wǎng)分區(qū)方案制訂

管網(wǎng)分區(qū)設計和布置是保證市政給排水工程建設科學性、合理性的關鍵所在，更是滿足城市各個方面和領域用水、排水需求的重要因素，所以給排水工程設計師需要遵循管網(wǎng)分區(qū)設計的基本原則，并結合城市規(guī)劃建設的情況，考慮自然條件對給排水工程的影響，以此提升市政管網(wǎng)分區(qū)設計的有效性和科學性。本文主要從完善分區(qū)方案、確定進水點的位置與數(shù)量、確定管網(wǎng)區(qū)域分布與劃分分區(qū)的規(guī)模4 個方向，展開詳細的分析與研究。

5.1 確定管網(wǎng)區(qū)域分布

市政給排水管網(wǎng)需要布設到城市的各個區(qū)域，所以在進行設計工作時必須對城市地形，以及對城市工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活區(qū)等規(guī)劃布局，進行詳細的勘察和規(guī)劃，才能保證管網(wǎng)分布的合理性和科學性，才能真正發(fā)揮出市政給排水工程的職能。例如，每個城市在地形和地勢條件上有所不同，此時管網(wǎng)區(qū)域分布設計要盡可能了解城市地形地勢的特點，并采取不同的設計理念和設計方法，以此保障管網(wǎng)區(qū)域分布設計方案的適配性。

5.2 劃分分區(qū)的規(guī)模

供水管網(wǎng)分區(qū)確定之后，要結合用戶對水量的需求，合理科學地保障水壓的均衡，這就需要設計人員結合詳細具體的調研資料，設計管網(wǎng)分區(qū)的水壓，以此在保證各行各業(yè)用水需求的前提下，避免水壓過高破壞管網(wǎng)設施。如果在滿足管網(wǎng)分區(qū)供水需求的條件下，還存在降低供水水壓的空間，就可以嘗試采用低壓供水的方式，這樣一來可有效降低管網(wǎng)的漏水量，二來可達到節(jié)能減排的效果。

5.3 完善分區(qū)方案

管網(wǎng)分區(qū)確定后，必須按照分區(qū)的相關方案與設計規(guī)劃進行查缺補漏，這樣做也是為了更好地保障分區(qū)工作的合理性以及完整性，對于整體的排給水工程有著極其重要的作用。除此之外，相關的工作人員也應對相關地區(qū)進行進一步的了解，確保相關管道的敷設工作能夠順利進行，并且能夠有效地避免相關問題的發(fā)生。

5.4 確定進水點的位置與數(shù)量

為了有效預防輸水過程中出現(xiàn)相關的安全事故，應當不斷加強供水安全管理建設?？赏ㄟ^設置定時水壓檢測系統(tǒng)對進水點位置進行控制。單點取水是對管道位置以及對水壓控制的重要手段，多點進水則是在安全事故多發(fā)地區(qū)能夠安全用水的關鍵保障，如果相關進水點的數(shù)量小于相關區(qū)域的最小范圍，那么就可以通過運用水力模型來確定進水點的位置與數(shù)量[6]。

6 結語

綜上所述，在市政給排水設計中，為了實現(xiàn)水資源的高效利用，既要深入了解當?shù)氐牡乩硖卣?，也要結合當?shù)氐慕?jīng)濟實力以及行業(yè)的技術水平進行設計。要做到城鄉(xiāng)供排水一體化，管網(wǎng)的規(guī)劃設計與分布尤為重要，認真貫徹、落實國家規(guī)范、標準對于給排水管網(wǎng)規(guī)劃及設計的要求，通過合理的給排水以及輸水系統(tǒng)來提高人民的用水質量，解決人民的用水問題，進一步落實創(chuàng)建宜居環(huán)境、提升居民用水幸福感、打造和諧社會的目標，只有這樣才能達到改善供水水質、提高排水效率、節(jié)約水資源、確保管網(wǎng)安全運行的目的。