市政给排水设计中计算机技术的应用

2022-11-03陆颂巢溪方宇

建材发展导向 2022年21期

陆颂巢溪方宇

（1.中国市政工程中南设计研究总院有限公司，湖北武汉 430010；2.重庆中法供水有限公司，重庆 404100）

现阶段，我国的市政给排水工程设计的因素复杂，以计算机技术为主的技术发展息息相关，为了进一步提高设计的质量与效率，了解计算机技术的前沿技术，结合工程设计实际需求，在工程设计过程中科学合理地应用计算机技术，从而促进市政给排水设计领域与计算机技术的紧密融合与发展。

1 市政给排水设计中计算机技术应用时代背景和技术具体内容分析

在数字与信息发展的过程中，计算机技术的发展和应用对于现代社会的工程建设有着极其重要的影响，数字化的产生和发展，能够进一步完善计算机网络的建设，提高行业发展水平，提升工作效率。计算机技术在实际应用过程中能够运用较强的算法，计算出准确的数据信息，且这些数据信息能够得到较为广泛的传输与运用。在这个过程中通过计算机技术计算出相关数据内容，促使数据信息在网络中传输，促使数字化概念的出现。实际上，计算机技术的应用有着较强的规范性，其主要是数字的传输，在这个过程中促进信息化的发展，人们需要人工数字解密，才能够获得准确有效的信息内容。在现代计算机技术的发展过程中，随着所传递的数字发展和计算，通过计算机应用，得到完整的信息内容，人们可以通过计算机获得准确的信息内容，在这个发展阶段成为信息化发展，通过信息化和数字化的发展进一步增强人们与世界之间的联系，促使人们的生活速度不断提升，生活质量不断提高。

在市政给排水设计过程中，需要充分认识到工程建设的应用价值，能够进一步促进城市用水和排水的效果和质量，通过计算机技术的应用，能够进一步提高给排水工程设计的合理性，促进施工效率得到有效提升。计算机技术的应用有着较强的科学性和现代化，其能够有效实现对市政给排水工程设计的相关信息进行获取和分析，完成信息的传输，确保信息的真实性和可靠性，计算机的应用符合现代社会的发展需求，能够进一步推动市政给排水的设计质量与效率，有效实现信息的实时传递。实际上，计算机技术的发展和应用并不是偶然的，而是在时代进步的基础上发展的，在市政给排水设计过程中应用能够充分体现工程的科学化和现代化发展，具有一定的时代意义，有着现代科学技术的广泛特征。

2 市政给排水工程设计过程中存在的问题分析

“建设节水型城市，推动绿色低碳发展”是我国城市发展中的重要战略。在实际市政给排水工程设计过程中，对于水资源的利用率缺乏足够的重视，排水和供水的节约未能得到充分体现。市政的给排水工程设计过程中所设计的工程方案缺乏适应性和有效性，无法真正发挥设计的优势和价值，导致水资源出现严重的浪费情况。主要表现在污水的处理效果较差，往往选择在河流中排放污水，造成“水质型缺水”现象。

另外，工程的设计规划缺乏针对性，我国的城市人口较多，对于水资源的需求量较大，随着污水的排放量不断增加，促使给排水工程得到充分重视，为了进一步减少水污染问题，需要对给排水工程进行合理设计和规划，减轻政府的市政给排水压力，通过实际的规划和设计，结合城市的实际发展情况进行分析，确保设计和规划方案符合实际情况，但是，目前具体的设计规划缺乏针对性，无法促进工程的施工效果提升。管道设计是市政给排水设计过程中的重要内容，但是在实际管道铺设过程中缺乏合理性，导致给水系统和排水系统运行不畅，影响社会安全。

除此之外，在市政给排水工程设计过程中为了真正确保施工的合理性和有效性，确保城市供水和排水的有序，要求在施工过程中强化对工程的监管，但是在实际工程施工管理过程中存在最大的问题在于给水管网的质量确保基本保障，为了落实绿色环保工程发展，部分城市要求管道材质的选择不能为镀锌管和铸铁管，但是在实际的工程设计过程中这两种施工材料的选择仍然存在，从一定程度上降低给排水工程的排水效果，再加上部分城市缺乏环保性认知和理解，针对排水系统的运行缺乏环保性设计，导致排水系统无法有效排放污水，促使环境恶化。在实际工程设计过程中，部分施工人员缺乏计算机思维，对于计算机技术的应用缺乏准确认知，没有针对城市的水网情况和用水习惯进行合理设计，往往是敷衍了事，缺乏准确的计算机评估，无法完成高效的测量和设计等工作。

3 市政给排水设计中计算机技术应用的重要性分析

现阶段，在市政给排水工程设计过程中应用计算机技术能够进一步提高工程的设计与施工效率，促进设计工作的效果提升。计算机技术具有一定的数据化、信息化特点，能够在市政给排水设计过程中实现信息的采集和分析，通过对信息的有效处理实现工程设计，由设计人员进行集中处理，在这个过程中计算机技术的应用能够促使市政给排水工程得到稳定设计和规划，将工程设计以数字化；图像化的形式呈现，促使设计规划更加清晰明了，具有一定的直观性，通过能够及时发现给排水工程设计过程中存在的问题，进行及时有效的改善。计算机技术能够通过相关信息的辅助手段，确保工作人员能够对信息采集区域的相关数据进行综合分析，从地势地形上合理考虑和完善布局，对供水设施和排水设施的分布情况进行合理分析，辨别供水和排水的相关管道结构，确保布局的整体性与局部性相统一，完善具体的给排水工程施工流程。随着现代工程建设趋势的绿色化发展，为了进一步实现城市污水的正常排放，突出体现绿色环保原则，计算机技术的应用能够利用云计算、大数据等方式实现对城市用水和污水排放情况进行计算和分析，以图表的形式呈现，完成工程施工相关数据的勘测和测量，设计人员可以通过相关计算数据和测量数据完善绿色工程建设，从而进一步促进市政给排水工程的现代化发展，同时能够扩大计算机技术的应用范围。

4 市政给排水设计中计算机技术应用的具体策略分析

4.1 完善道路结构的设计

在市政给排水设计过程中道路的设计是最基本的，道路设计作为城市建设的基础设施，为城市发展提供更多的便利。大部分市政给排水工程系统都在道路路线等资料的基础上开展设计工作。市政给排水设计过程中具体的路线需要按照道路的方向进行设计，设置不同阶段的配套检查工作，设置在给排水设计的不同位置，为此，在完善给排水设计的过程中需要对道路结构进行合理分析，确保结构的现实性和有效性。传统的市政给排水设计过程中需要对所设计和规划区域的实际情况进行调查，通过人力测量现场的具体数据，对道路结构的长和宽进行策略和规划，明确道路的中线位置，这种人力测量的方式具有一定的局限性，促使工作难度较大。在计算机技术的应用过程中，能够对道路结构进行实地勘测，计算机技术不仅能够提高对相关实际数据的测量效果，还能够提高数据的准确性和有效性，降低道路给排水设计的难度。计算机技术应用的过程中可以应用具有现代化的观测设备，实现对道路信息的测量和观察，实现实际信息的准确转化，转化成市政给排水系统设计所需要的具体数据内容，在此基础上利用图像技术和影像技术实现对道路结构设计的完整呈现，呈现在具体的图纸上。为了真正确保道路结构设计的合理性和准确性，还需要在参考数据上明确道路周围的图标，对周围设施进行标注，确保地图的标识具有一定的实际性和具体性，将厕所、水塔等特殊设置进行标注，充分考虑道路结构周围环境对于市政给排水设计的影响，并考虑周围设施融入到市政给排水设计过程中的相关策略，确保给排水系统的完整性。另外，市政给排水系统的范围较大，在实际设计过程中不仅需要考虑设计的准确性和有效性，还需要综合考虑结构的特点，能够满足城市的排水和供水需求，在充分考虑城市内部的结构情况，完善具体的设计，对城市的单元用水分布情况进行合理划分，确保供水设施的安全可靠。

4.2 对城市的雨水管网进行合理设计

雨水管道的排水对于市政给排水设计有着一定的促进作用，由于在市政给排水设计过程中需要综合考虑相关排水因素，其中雨水的排水有着极其重要的影响，在对雨水管网进行合理设计的过程中，需要针对给排水工程设计的道路结构进行相关信息的识别和标注，合理安排雨水管网的密度。在市政给排水设计过程中雨水井的位置设计，不仅需要确保位置的合理性和准确性，还需要增加雨水井的数量，对雨水的实际情况进行分析，通过合理的计算明确管径的数值，确保雨水管的连通性，通过雨水口进行链接，形成网络分布，合理设计雨水管网的断面图，选择雨水管网设置所需要的具体材料。在雨水管网的实际设计过程中，对于参考数据的要求较高，需要在全面参考的基础上对设计管线和地面线的相关资料内容进行分析，在数据信息的基础上进行参考和分析，通过雨水管网从一定程度上能够实现对市政给排水设计的信息传递，利用雨水管网的合理设计，能够对与雨水井的位置分布情况、断面设计和坡度等资料进行合理分析，通过辅助设计的方法能够进一步提高雨水管网设计的效果和质量，明确雨水井的高度。针对雨水井的合理设计，需要在道路结构的基础上完成合理有效的设计工作，将道路的中心线作为基本的参考数据，确定桩号的位置，完善雨水井的合理布局。雨水井的信息主要是对雨水井的纵断面设计线进行合理分析和确定，对原地的面线进行分析，为雨水井的合理布局和设计提供基本的数据支持，雨水井的信息包括对井顶和地面高度两个层面的数据分析。雨水的核算工作难度较大，需要开展大量的计算，通过计算机技术的应用，能够应用具有一定强度的公式，对雨水的平均径流量进行合理划分，对径流量的平均系数进行策略，确保参考数据的有效选择和合理分析，确定合适的参数，确保汇流总面积的合理性，实现对雨水管网的准确把握，在数据的基础上能够对雨水管网进行核算，确保核算的准确性。针对汇流的实际面积，需要利用计算机技术借助图形进行有效策略，获得合理准确的数据信息，通过输入和定义的方法获取有效的数据信息，针对雨水井管径和坡度的数值信息，需要通过计算机技术的自动化方式，选择合适的测量方法。

4.3 选择合适的污水管网设计方法

在市政给排水设计过程中污水管道结构的设计有着极其重要的影响，需要针对污水管道结构进行合理的污水排水和集中处理，明确具体的污水处理方法，将污水管道中的污水进行汇集，再集中统一处理。这样一来，在污水管道设置的过程中需要确保呈现网络化分布，增加污水管网的密集度，通常情况下污水管道的设计需要根据具体的污水管道处理环节进行划分，可以分为以下四个部分：1）需要对道路信息进行综合分析，明确污水井的分配情况，确保人行道和交通通道的位置准确性，对污水井的分布状态进行充分考虑，确保在道路中心线的基础上进行平均设置，充分考虑桩号的参考性；2）对污水管道的尺寸和大小进行合理设计，通常情况下污水管道采取自然流动的方式对污水进行处理，通过计算机技术能够提供具体的运算程序，对污水管道的容量情况进行准确分析，确定地形地势和坡度带来的污水流速影响因素，从而进一步确保污水管道直径和位置的合理性；3）对污水管道的基本信息确定后还需要利用计算机技术的运算功能，结合污水管道的尺寸大小，确保污水管道与污水井的端口位置能够有效连接；4）计算机技术还能够对污水管道的纵断面进行合理绘制和规划，确保污水管道的运行状况较为积极，避免出现污水涌流的情况，影响地下其他设置的稳定性，污水管道的材料选择需要根据市政给排水的实际需求而定，体现较强的针对性，如图1所示。

图1 给排水工程的流程图

4.4 确定给水管网的设计

给水管道的设计是市政给排水结构设计过程中的重要部分，通过给水管道的合理设置能够满足城市中人们日常用水需求，为此，要求在给水管道设计过程中充分考虑城市的实际用水情况，对当地的用水量进行合理分析，通过计算机技术的应用能够综合计算和汇总不同区域的实际用水情况，对单元用水量进行确定，在此基础上实现对城市用水量的统筹安排，明确供水管道的型号和相关数据。供水单位的用水需求不同，具有一定的特殊性和针对性，需要对供水设置的地理位置进行明确，结合人口的用水规划和供水方法，综合道路结构的相关信息，从而选择最佳的给水节点，将道路的中心线作为基础内容，明确管道的具体尺寸信息，确定桩距。在此基础上可以对水管的分布和规格进行合理分析，确定管道的相关尺寸，明确管道端口的对接效果，将给水设备进行合理分配，向给水管道提供一定的水压，在实际应用过程中给水设备的种类较为丰富，需要根据实际的地形地势进行合理选择，明确纵断面的图纸，为设计方案和施工方案提供具体的信息支持。给水管道通常情况下都深居地下，与地下的其他系统有着一定的联系，需要在施工过程中注意安全问题，避免对其他系统造成不良影响。计算机技术能够帮助施工人员对施工区域的地下情况进行全面了解，明确地下设施的位置，考虑地下其他设施的参考数据，对管道的结构进行合理设计，真正满足给排水结构设计的实际需求，计算机技术能够对地下的实际情况提供不同层面的图像，通过图像能够获取暴露相关安全隐患，在此基础上加以防范。