文/余敏慧 安慶供水集團公司 安徽安慶 246003
近年來,我國一直致力于城市現(xiàn)代化建設,市政工程是提高城市現(xiàn)代化水平,維護人們日常生活,提高人們生活質量的重要手段,必須予以高度重視。給排水工程是市政工程中的重要組成部分,其作為城市配套項目,直接影響人們日常用水情況,需嚴格按照相關規(guī)定來執(zhí)行作業(yè)。市政給排水工程并不是一項簡單的工作,其涉及到多方面內容,需要疏通地下,給建筑物內部鋪設給排水管線,為人們提供水源,具有一定復雜性,應當實施系統(tǒng)化管理。要不斷優(yōu)化市政給排水設計方案,使之更加合理,以便于實現(xiàn)高效輸水、排水,建立健全給排水系統(tǒng),滿足市政給排水工程施工需求,保障管線設計合理性,功能協(xié)調性,從而推動市政給排水工程的可持續(xù)發(fā)展,提高城市現(xiàn)代化建設水平。
在市政給排水設計過程中,應當遵循一定原則,主要有兩方面原則:一方面,需遵循因地制宜原則。我國水資源雖然較為充沛,但是淡水資源的人均分配比例卻比較低,這就導致我國水資源出現(xiàn)短缺狀況。尤其是近年來,受氣候等因素影響,干旱災害頻發(fā),致使我國缺水問題日益嚴重,人類過度開發(fā)造成環(huán)境污染,也在一定程度上影響水資源質量,這不僅威脅到城市發(fā)展,也不利于人們日常生活。若無法解決城市的給水和排水問題,則會阻礙城市長遠發(fā)展,難以提高城市現(xiàn)代化水平?;诖?,應當轉變傳統(tǒng)思維方式,將市政供水和排水結合在一起進行綜合考慮,需優(yōu)化城市給排水結構,堅持節(jié)能理念,需提高水資源利用率,做好水資源回收工作[1]。與此同時,還應當根據我國各區(qū)域地形條件,來制定適宜的給排水工程建設方案,以滿足該環(huán)境條件的實際情況,提高城市給排水工程設計水平;另一方面,要遵循可持續(xù)性原則。指的是為加快城市現(xiàn)代化進程,在進行市政給排水結構設計時,應當在遵循客觀條件的基礎下,堅持可持續(xù)發(fā)展,需要從長遠角度來進行科學設計。尤其是在城鎮(zhèn)化速度加快的當下,所實施的基礎設施投資,應當根據城市未來發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃來進行計劃,制定出適宜的給排水設計方案,使之具有預見性、遠見性。
市政給排水設計的要點主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
一是市政給水系統(tǒng)設計要點。無論是城市經濟發(fā)展,還是人們生活水平,都需要水資源供應,若是市政給水系統(tǒng)設計出現(xiàn)問題,則會造成極大負面影響?;诖耍瑧斁C合考慮給水系統(tǒng)設計中的各項影響因素,把控好設計要點。一方面,在設計市政給水系統(tǒng)時,應當考慮城市給水基本需求。城市在規(guī)劃建設時,會進行分區(qū),如居民區(qū)、商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)等,不同區(qū)域對水源需求也有所不同??蓪⒊鞘袇^(qū)域劃分作為給水系統(tǒng)設計布局的依據,以提高給水系統(tǒng)規(guī)劃的合理性,使之滿足于城市實際需求。對于用水量較大的區(qū)域,可適當增加供水管道,以免出現(xiàn)缺水問題。與此同時,所設計的市政給水系統(tǒng)還應當考慮城市未來發(fā)展情況,要保留一定空間,以便于能夠滿足城市未來發(fā)展供水需求[2]。另一方面,所設計的市政給水系統(tǒng)方案,要符合城市整體規(guī)劃需求。城市整體規(guī)劃具有宏觀性和全面性,給水系統(tǒng)設計是其中重要組成部分,同樣需要進行合理設計。為適應城市迅速發(fā)展,在設計市政給水系統(tǒng)時,一定要堅持城市發(fā)展理念,要確保供水和城市協(xié)同發(fā)展。就目前而言,市政給水系統(tǒng)設計難點主要體現(xiàn)在偏遠地區(qū)和超高層建筑設計兩個方面。一些地理位置較遠的城市,受地理環(huán)境因素影響較大,致使其在設計給水系統(tǒng)時有著極大挑戰(zhàn),為提高這類城市給水系統(tǒng)經濟性,滿足當?shù)赜盟枨螅瑒t應當鼓勵供水公司創(chuàng)建于偏遠地區(qū),或是建設集中供水點,以確保偏遠地區(qū)的正常用水;在設計超高層給水系統(tǒng)時,則應當充分利用現(xiàn)代化給水施工技術,需實施系統(tǒng)規(guī)劃,所制定的設計方案要符合實際要求。
二是市政排水系統(tǒng)設計要點。在市政工程中,排水系統(tǒng)與給水系統(tǒng)設計同樣重要,主要分為兩部分,分別是生產廢水管道系統(tǒng)設計和生活污水管道系統(tǒng)設計。城市工業(yè)生產中不可避免地會產生一定的廢水,需要利用生產廢水管道系統(tǒng)來將其排出,生活污水管道系統(tǒng)則主要負責排出人們日常生活中的污水。在實際設計過程中,應當根據實際情況來進行科學設計。所設計的市政排水系統(tǒng),不可對環(huán)境產生污染,要貫徹落實環(huán)境保護政策,不能影響周圍的飲用水源,也不可污染農業(yè)用水,若需要排出帶有有害物質的污水,因此,排水管道的設計應當位于水源地下游。設計排水系統(tǒng)時,眼光要放長遠,需要充分結合城市未來規(guī)劃[3]。
當前,市政排水設計中的難點,主要體現(xiàn)在兩方面,一方面是城市布局較為復雜,在設計排水管道時容易出現(xiàn)問題,需要充分考慮城市整體功能布局,應當盡量在現(xiàn)有的排水管道基礎上進行整改,以降低資源消耗,減少工作量;另一方面,則是要重點把控城市工業(yè)生產污水的排放,需要根據工業(yè)廢水排放標準,來進行優(yōu)化設計,以免對環(huán)境造成污染,威脅人們生命健康。
現(xiàn)階段,在市政給排水設計中還存在著一定的不合理性,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:1)并沒有意識到市政給排水設計工作的重要性,而且當前的設計方案存在不合理之處,由于部分設計人員在實際設計過程中,缺乏全新設計思維,沒能從多方面來進行考慮,忽視前期調查工作,以致于所設計出的給排水系統(tǒng),無法滿足人們用水、排水需求,設計水平有待于進一步提升。在進行給排水系統(tǒng)設計時,沒能將其和道路建設等工程項目相結合,過于獨立的設計方案,忽視市政工程整體性,容易與其他建設項目出現(xiàn)沖突,在實際施工過程中容易產生問題[4];2)忽視了對城市用水量的預測,沒有根據城市規(guī)劃實際情況,以及城市未來發(fā)展戰(zhàn)略目標的要求,來科學規(guī)劃設計給水系統(tǒng),以致于部分區(qū)域依然存在缺水問題,沒能保障人們日常用水;3)在污水排放方面還有所欠缺,污水管道布置不夠合理,而且也忽視了防洪排澇工作的開展,設計方案需進一步完善;4)未充分發(fā)揮計算機信息技術的作用,雖然已經逐步走向設計信息化,也引入了先進的科學技術,但是在實際操作方面還不夠成熟,需加強對新技術的研究。
為提高市政給排水設計合理性,應當充分認識到該項工作重要性,也應當明確給排水系統(tǒng)設計不合理會帶來的危害。不同城市在地理位置、氣候條件等各方面有所不同,其用水量需求也有所差異,因此在進行市政給排水系統(tǒng)設計時,需要從多方面進行考慮,然后基于每個城市可能出現(xiàn)的問題,予以有效措施來加強解決。比如說,無論是哪一個城市,其在設計給排水系統(tǒng)時,都要做到及時處理人們的生活污水,解決企業(yè)生產的污水排放問題。在實際設計過程中,應當綜合分析城市供水、排水的處理情況,充分發(fā)揮現(xiàn)代科學技術,在遵循環(huán)境保護政策前提下,進行合理設計,從而推動城市可持續(xù)發(fā)展。城市污水的排放和城市道路建設也有著較為緊密的聯(lián)系,還需要協(xié)調配合城市道路建設工程,需要根據城市道路建設設計進度,來合理規(guī)劃和設計給排水系統(tǒng),以便于實現(xiàn)功能交互[5]。在實際設計過程中,可把道路中心線作為參照物,由專業(yè)設計人員來進行合理設計,確定好污水井位置,于圖紙中標注樁號及其實際距離。還要重視污水泵站設計,需選擇適宜的給水和排水管道材料,設計合理排污管網和供水管網,從而提高給排水系統(tǒng)運行效率。
除此之外,還應當基于合理設計要求,來科學規(guī)劃設計市政給排水系統(tǒng)。在前期規(guī)劃過程中,不僅要從技術層面進行考慮,還要保障設計方案經濟性,應當參考各項數(shù)據來有效把控影響設計質量因素。設計人員必須做好現(xiàn)場實地勘察工作,需要進行全面城市調查,根據實際情況來選擇適宜的技術,保證調查數(shù)據的準確性、真實性和完整性,并對采集到的各項數(shù)據進行深入分析,給排水系統(tǒng)設計提供可靠依據,使設計方案更加合理、科學[6]。與此同時,還應當基于城市發(fā)展實際情況,來加大檢查力度,及時滿足城市供水、排水需求。
必須保障城市居民正常生活,因此需要對城市用水需求量進行合理預測,然后根據預測需水量來進行相應設計,以保障所設計的給水系統(tǒng)能夠滿足城市需求,提高居民生活供水可靠性??筛鶕鞘袑嶋H情況,來分析其給水量和水源,為設計人員提供準確參考數(shù)據,保證設計方案合理性和可靠性。為保障市政給水系統(tǒng)設計質量,應當予以該項工作大力支持,要嚴格管理每一個設計環(huán)節(jié),針對實際問題來進行有效設計,在保障人們用水需求的同時,還要遵循節(jié)能環(huán)保政策的要求,需不斷地提升水資源利用率。在設計前期,要合理設置給水量,評估城市發(fā)展中的用水情況,以便于確定給水管道的數(shù)量,選擇適宜的管道材料,科學設置生活用水管道和農業(yè)用水管道,從而提高給水系統(tǒng)設計水平。
1)要做好污水排放工作。為優(yōu)化市政排水系統(tǒng),需要綜合處理城市中的生活污水和工業(yè)生產污水排放,需在深度剖析的基礎上,靈活使用新型科學技術來提高污水處理合理性,并且滿足于環(huán)境保護政策的要求。需要引入先進污水處理技術,充分發(fā)揮污水凈化系統(tǒng)的作用,優(yōu)化生活污水的排放狀況。在設置污水排放管道時,需要進行科學而全面的調查,確定污水排放管道的數(shù)量,避免資源浪費[7]。與此同時,還應當提高污水排放工作及時性,防止出現(xiàn)二次污染。要科學設計污水井,嚴格按照相關要求來進行合理設計,基于道路狀況來科學布置污水井。2)要重視防洪排澇設計。在市政排水系統(tǒng)設計中,防洪排澇是其重要內容,既包含外洪,也涵蓋內洪。為有效處理外洪,則需要做好預防工作,可根據實際情況來科學建造水庫、洪堤;處理內洪問題時,就要利用排水、洪水滯蓄手段,以避免在降雨量較大或是雨季時城市出現(xiàn)內澇。要對城市各區(qū)域的降水頻率進行深入研究,找到其規(guī)律性,并掌握城市地形地貌特征,基于此來優(yōu)化排水工程設計方案。
應當注重綠化帶排水設計。城市綠化已經是當前市政工程的重要組成部分,其容易出現(xiàn)積水,若不對其進行有效排水,則會出現(xiàn)滲水問題,致使路基、路面出現(xiàn)損傷,影響綠化帶功能的發(fā)揮,縮短道路使用壽命。因此在設計市政給排水系統(tǒng)時,應當于涂層兩側建造封閉式阻擋墻,以免路基、路面受積水影響??稍谶m宜位置設置多個集水井,并安裝排出裝置,以便于將集水井中的積水導出至排水管道中。
還應當不斷地優(yōu)化區(qū)域方案。在提出市政管網分區(qū)方案時,一定要對方案合理性和可行性進行有效研究,需要遵循科學性原則,把控好每一個施工細節(jié),并利用仿真技術來進行模擬,找出區(qū)域方案設計中的不足進行優(yōu)化,可對管道閘斷、設施進行有效分析。可使用先進計算方法,基于城市的戰(zhàn)略發(fā)展目標,來科學規(guī)劃城市管網,從而保障給排水設計水平。
為提高市政給排水系統(tǒng)設計水平,應當充分發(fā)揮計算機信息技術,尤其是當前BIM 技術已經日漸成熟,被大眾廣泛接受,也得到了專業(yè)人士的認可,也可以利用BIM 技術來優(yōu)化設計方案。該技術的應用具有一定優(yōu)勢,既支持可視化設計,也能展開協(xié)同設計。在使用此項技術進行給排水系統(tǒng)設計時,應當做到以下幾點:1)要利用三維模型技術來創(chuàng)建各類管線模型;2)要總裝單體模型;3)需利用三維可視化技術,來呈現(xiàn)整個市政管網實際情況,及時發(fā)現(xiàn)其中存在沖突和問題的地方,并進行有效調整。計算機BIM 技術的應用,能夠提高市政給排水系統(tǒng)設計效率,減少失誤率,保障設計方案合理性。
在市政給排水設計過程中,為保障其設計合理性,應當注意以下幾點:
一是要采用適宜的管道材質。設計人員需要從多方面來考慮給排水系統(tǒng)的管道材質選擇,需實施抽樣檢測。給排水系統(tǒng)中管道材料質量好壞,將直接影響整個設計質量。設計管道時,可采用鋼管材質,其具有較好的防腐蝕性,而且能夠有效減少給排水滲漏和噪音污染。鋪裝鋼管時,盡量和人們生活空間保持一定距離,以免噪聲對人們生活產生較大影響。
二是在進行市政排水設計時,需要處理好地漏水封問題。地漏連接著污水管道和地面空間,一旦地漏在封閉性上有所不足,那么可能會產生毒氣,污染空氣,對城市環(huán)境造成較大污染。設計單位需要根據實際情況來設計地漏水封,其深度應當大于五十毫米,應當按照相關要求來完善漏水的地方。
三是要提高市政給排水設計的協(xié)調性。要嚴格設計給排水系統(tǒng),使之滿足相關設計要求,一方面要按照相關規(guī)章制度來執(zhí)行作業(yè),另一方面還要充分考慮地理環(huán)境因素、天氣因素等,需要做好防洪防澇工作,確保給排水系統(tǒng)正常運行。在實際施工過程中,應當優(yōu)化設計方案,合理設置水壓力,及時發(fā)現(xiàn)給排水設計中存在的問題,避免不必要的資源浪費。給排水設計要與城市各區(qū)域水域狀況相符,旨在提高水資源利用率。
四是在進行市政給排水設計時,還應當遵循節(jié)能原則。需堅持綠色理念來優(yōu)化設計方案,滿足相關規(guī)定要求的同時,還應當重視對生態(tài)環(huán)境的保護,不斷地創(chuàng)新給排水技術,有效處理污水,可成立專門的污水管理機構,建設污水處理廠,利用先進科學技術和設備,來控制污水排放標準,從而實現(xiàn)有效的節(jié)能環(huán)保目標。與此同時,城市給排水系統(tǒng)的環(huán)保性和節(jié)能性,有利于充分利用可再生資源,為人們提供更為健康的生活環(huán)境。
五是要制定科學給水系統(tǒng)。需采取實施監(jiān)控措施,解決城市供水壓力,轉變傳統(tǒng)城市給排水設計模式,朝著集約化方向發(fā)展,以提高給排水系統(tǒng)設計水平。
總之,在進行市政給排水設計時,應當轉變傳統(tǒng)設計模式,做好前期調查工作,為給排水設計提供可靠資料,保證設計方案合理性。需遵循節(jié)能環(huán)保原則,嚴格按照相關規(guī)章制度來進行優(yōu)化設計,從而保障市政給排水系統(tǒng)的正常運行,獲得更多的綜合效益。