市政排水工程规划和设计探讨

曹政

摘要：当前,城市排水问题已经成为市政工作者面前的一个重大课题。给排水网络属于市政建设的重要环节,也是城市建设的一项重要基础性设施,因而给排水工程的规划与设计研究具有重要意义。因此，加强对城市市政给排水系统的规划、设计意义重大，文章对此进行分析探讨。

关键词：市政排水工程规划设计

中图分类号： TU99 文献标识码： A

一、引言

随着经济的高度发展，我国的城市化进程也到了一个发展的阶段。市政给排水工程是城市基础设施的重要组成部分，做好城市市政给排水规划设计，对建设一个良好城市人居环境具有重大意义。本文通过笔者多年的实践总结和探讨了市政给排水工程的主要内容,并分别从宏观和微观两个角度阐述了给排水工程的规划与设计方法。

二、从宏观层面分析市政给排水规划设计

给排水规划设计宏观层面所面对的是大范围的思考，涉及到规划区范围以外甚至跨城市、跨地区的区域性问题，影响深远，对城市可持续发展有着举足轻重的作用。在给水方面，主要体现在水源及其保护，区域水资源平衡及区域供水规划；在排水方面主要是防洪排涝规划设计以及河网区域污染控制，它要求我们必须有开阔的眼界与系统创新的思维。

1）城市防洪排涝规划     1．防洪排涝概念：防洪排涝是城市的生命线，防洪排涝规划主要针对对象是外洪和内洪，外洪以防为主，如防洪堤、水库等，而内洪则是排蓄为主。对城市而言，在规划重现期内，不应有“涝”的概念，只有雨水如何及时排除或滞蓄起来的问题。     2．排洪与排水标准衔接问题：城市排水是解决较小汇流面积上短历暴雨产生的排水问题，采用的是暴雨公式，暴雨时段控制在5～120 min，选用暴雨样本是年超大值法；而排洪考虑汇水面积大，目前多采用水文公式(也是暴雨推理公式)，使用某重现期(如10年一遇)24 h暴雨量为基本数据，其选用暴雨样本是年最大值法。因此进行防洪排洪规划时，应充分考虑排洪与排水重现期标准衔接问题。排洪规划重现期应根据城市重要性以及排洪流域面积的大小因素综合考量后确定。排洪汇水面积越大，重现期标准越高，大中城市排洪标准不宜小于20年一遇(防洪标准gb50201—94)。

3．排洪措施：排洪措施主要有地面全抬高方案和雨水泵加滞洪区方案(地面不抬高或部分抬高)。对于山区，考虑到内洪来得快、退得快，设置雨水泵站效益不大，宜采用全抬高方案，但同时也要考虑现状村庄过渡，可设置局部的抽排设施。

2）市政给排水规划设计

1.给水系统规划设计

随着变频供水设备的大量使用，特别是利用城市给水管网压力智能直接供水装置的推广应用(取消屋面水箱)，在中观层面出现问题是城市供水日变化系数变大，高峰供水量增大，从而相应加大水厂供水规模。因此在这背景下，城市供水系数应考虑设置对置水塔或高位水池的方式来降低日变化系数，同时也提升供水安全度。同时给水系统规划设计应充分考虑近远期结合，为未来留下发展空间，譬如道路管线综合时给水管位的预留、给水管径合理确定，等等，避免重复投资，争取效益最大化。

2. 防洪排水系统的规划设计        近些年来,随着环境污染的加剧,洪涝灾害的发生率也随之增加,严重破坏了人们的生活和社会的财产安全。为减少灾害的损坏程度,市政建设中严格做好排水工程的规划设计,以警觉的防洪意识和完备的排涝设施应对险情,使人们的健康安全以及城市的经济利益获得保障。针对于市政防洪排涝的规划与设计,重点应注意排水重现期标准的有效衔接,要全面了解城市的地域特征、洪涝面积、建设规模等信息,并结合实地的考查数据进行综合分析和前期设计,来规划适用于城市自身特性的给排水工程项目施工。排洪的措施应考虑到当地地貌、地形、地质等的情况进行合理布局,以便于施工结果达到预期的给排水能力要求。尤其在地区性人口密集区域,应增设相应的排水装置。

3.雨水系统规划设计

雨水系统规划设计应与城市防洪排涝规划和城市竖向规划相结合，特别是地处平原、盆地的城区，这三者有机配合显得更为重要。譬如，市区内河设计标准采用五年一遇不漫溢(水利标准，相当于城建一年一遇标准)，而相应道路排水重现期p：1年情况下，两者洪峰相遇是经常性的，雨水管道出1：3经常是压力出流。因此，雨水系统要进行必要的压力流校核，同时与竖向标高相协调，避免在重现期p=1时，雨水溢水路面的情况发生。

4. 污水处理的双向模式        我国目前较普遍采用的污水排水方式为集中式,即以大型的污水处理厂来实现集中式、一体化管理,使污水处理达到高效、有序。集中式污水处理模式具有宏观性、指导性和全局性,但随着我国工业化的快速发展以及城市建设的不断扩大,对污水处理设施及其能力的要求越来越高,现有的污水处理方面也逐渐显露出缺陷,尤其是集中式、一体化管理模式对于远程输送和持续性运输的的供应不足,易产生高额的成本和能耗,得不偿失。这就需要在现代的市政给排水规划与设计过程中重新树立污水处理观念,根据区域性的具体需求量设置分散点,即在整体的以面布局的前提下,设立多条线和点,并在点上分布相应的管理和处理体系,以便于局部的及时管理与反馈,加大管理力度,提高管理效率。现代化的污水处理应该选择双向模式,将分散式和集中式综合运用,提出合理的管理与解决方案,从而提升市政给排水工程的效益及适用性。

3）区域水资源平衡与区域供水

水资源的区域性供应需与区域性的使用达到平衡性,这样才能够既不造成浪费,又能最大限度的满足人们日常的生活需要。特别在从事具体城镇给水规划设计时，一定要进行区域水资源供需平衡分析，否则它会成为制约城市发展 的主要因素之一。要做好水资源供需平衡首先要做好需水量预测工作。以科学的实地考查、检测,探讨和汇总包括农、林、牧、消防、渔业、生产、生活用水等需求在内的各类信息,并以此作为规划与设计的基础和依据。三、微观细化市政给排水工程规划设计的各环节

1. 给排水工程可预留扩建空间        随着城市建设的加速与生活水平的提高,城市人口越来越多,再加上工业发展与规模扩大,水资源的使用压力也越来越大。在这种情况下,单纯的对供水系统进行增设或扩大供水规模,从本质上缺乏科学性,也不具有经济性。最好的方式是利用有效的手段提升城市供水的安全性和效率性,比如应用高位水池来控制供水量的日变化系数等。从长远角度来看,市政给排水工程的规划与设计应留有适当的空间,便于未来根据城市实际需求的增长进行给排水系统的扩展。例如在对道路管路进行规划设计时,可在原有管路周围预留一定的空间,减少未来可能存在的不必要的浪费。        2. 雨水系统规划设计思路        雨水是自然环境留下的必然排水内容,也是市政给排水工程不可缺少的环节之一,雨水排水系统应与防洪规划横向联合,并紧密结合城市的纵向发展。在缺水地区或地下水较深区域，尽量使雨水不排人下水道，尽量通过设计施工，将雨水渗透或截留。一则可以减少排水负荷，减少雨水管道投资；二则增加地下水补给，涵养地下水，进行水生态修复。另外，也可以设置雨水贮水池截留雨水作中水使用，但这要根据项目的具体情况，因地制宜。譬如地下水位高，下雨后地面充分湿润，地下径流很大，就不宜采用渗透法。

四 、结语

综上所述，给排水工程是市政建设中的重要环节之一,直接关系到民生和城市的发展。绿色环保节能已成为未来城市发展的方向，秉持可持续发展理念，从全局和系统的角度加上创新的思维，运用创新技术来优化设计现代城市市政工程给排水系统、污水处理系统、消防水系统等市政公用设施，这应该是每位市政给排水工作者努力实现的目标。

参考文献

[1] 王波.对市政给排水工程的规划设计的探讨[J].《建筑学研究前沿》，2012年

[2] 周雅芳 李佳 张路平.市政道路给排水工程设计探讨[J].《城市建设理论研究》，2012年