提高市政给排水设计合理性的有效措施研讨

2023-11-15司马岩

工程建设与设计 2023年18期

司马岩

（南通利元市政工程有限公司，江苏南通 226000）

1 市政给排水设计的重要性

市政给排水设计是给排水工程施工的基础，在城镇建设中发挥着重要作用，关系到社会的发展，所以，应加大对其研究力度，以便符合城市建设的需要，促进人们生活质量的提高。市政给排水工程设计与建设整体综合性较强，包含大量专业性、复杂性的工作内容，例如，相关设备使用的规划编制、给排水管道铺设以及基础性工程施工等。提高市政给排水工程的设计质量可以为后续的施工工作奠定坚实的基础，对提升城市居民的生活质量有积极作用。与此同时，给排水工程设计可以对生活生产产生的污水进行集中排放处理和净化，将污水对城市环境的负面影响降到最小。为避免出现暴雨、洪水等灾害导致道路排水系统堵塞，有关部门需要对市政给水排水工程的规划和设计投入充分的重视，进行合理规划设计，保证市政给排水工程的有效性[1]。

2 市政给排水设计存在的问题

2.1 市政给排水系统的设计与城市的其他功能不协调

许多沿海城市在设计排水系统时，因没有考虑到防洪标准，所以，在雨季时很可能会发生海水倒灌。有些城市在规划排水泵站时没有全方位考虑水位控制、蓄排水等工程问题，导致城市一遇到大雨便会积存大量雨水，对城市交通造成很大的影响。因此，在进行给排水系统的设计时，设计人员必须要注意与城市的其他功能相结合，以便在发生问题时能够及时得到处理。

2.2 排水管道设计不合理

若原污水提升泵站的设置不合理，会造成排水管道的深度不合理，进而导致排水道系统的垂直高度不能得到保障，污水不能正常排放。

2.3 城市给排水设计的不确定因素多

在城市给排水设计中，需要考虑城市的道路规划。在规划过程中，道路建设与给排水系统设计不是同时进行，如果在前期进行市政道路建设，那么在后期的给排水项目中，很容易出现设计与实际不符的问题，那么在施工过程中，必然会出现设计变更，影响给排水系统的施工质量和进度。

3 市政给排水设计重点

3.1 给水系统相关设计

目前，供水设备储存量要求较大，新型的变频供水设备被广泛应用，直接替代了屋面水箱。由于城市居住人口众多，每天使用的水量系数变化快，尤其是在用水高峰，供水量急剧增加，所以，城市供水需要根据大数据制订更合理的方案，可以设置对峙水塔以及高位水池的方式缓解每日用水高峰供给不足的问题，满足城市居民用水日常所需。同时还需要考虑到未来人口发展对水量的需求，为未来做好准备。

3.2 雨水给水系统规划相关设计

目前，城市给水系统在结构和规模上已经与现代社会发展情况不符，步调不一致，甚至出现了落后的情况。因此，在进行城市给排水系统设计时，首先需要结合现实情况，对城市的自然条件和发展提前做好预想，进行设计时，应将多种因素考虑到其中。施工过程中一定要全面考虑预算、成本管理及施工技术等多种对施工质量的影响。另外，在执行城市规划要求的基础上，提高设计标准，以满足城市发展的需要[2]。还要建设排涝闸、排涝泵站，以保证恶劣天气来临时城市的交通不会受到影响。

3.3 污水系统规划相关设计

在进行给排水系统设计时，污水排水区域的划分应与城市未来发展相结合，主要排水管道应尽量和道路建设计划相互结合。以往，我国在进行污水处理时主要采用污水集中处理方式，这主要因为污水厂规模较大、效率较高、需要的成本较低，能够更好地处理水质，有一定的保障。在进行市政道路污水管道设计时，应对区域内的人口数量及实际面积等进行充分了解。对排水管道参数进行核对时，应将污水量处理标准等作为依据，对上游与下游污水管道现状进行调查，以此确定污水管网的布置模式、管道走向、坡度、埋设深度、尺寸、材料、衔接方式、基础位置、施工方式及管道最小流速等，如有需要，还应做好倒虹吸管、跌水井、提升泵、消能井等特殊构筑物设计。

4 提高市政给排水设计合理性的具体措施

4.1 优化给排水工程规划设计方案

市政给排水工程设计环节复杂程度较高，对其他基础性工程建设也会产生一定的影响，因此，为保证给排水工程的设计质量，需要提前针对市政工程建设以及城市发展进行全面的市场调研，对当地的生产水平以及用水需求量进行精准测算，以为给排水工程设计提供较为准确的数据支持。在进行城市给排水工程规划设计时，应以工程的经济性与合理性为主要思考因素，可以使用重力流和短管压力流两种方法解决管道高程低的问题，以便与整个城市的竖向用地规划更好地结合。这就需要相关部门做好监督工作，及时对给排水系统中不协调部分进行完善，并严格要求按照标准进行相关的设计和应用。

4.2 重视给排水管道材料的选择

给排水工程是一项比较复杂的工程，因为地下管道所处环境复杂，在管道设计过程中可能会遇到各种各样的不确定因素，因此，给排水管道设计过程中，设计人员应结合实际情况选用不同材质的管道。设计人员对管材的特性认知不完全，对管材的选择不合理，最终会导致管网建设质量得不到有效保证。如果遇到雨水洪涝，管道可能会经不起大量雨水的冲击，出现管道断裂、破损的现象，对整个给排水管道的正常运行造成严重的影响。同时，工程建设所需管道类型多种多样，材质和规格都不一样，使用的管道数量也比较多，市政给排水工程的整体质量与给排水管道的质量密切相关，保证管道的质量是给排水管道设计的前提，需要选择高质量的管道材料。例如，在南通地区，在无特殊要求的情况下，雨水管道应首选小管径塑料管和大管径钢筋混凝土管；污水管道首选球墨铸铁管道。由于雨污水管道需要埋在地下，长时间使用过程中会受到环境因素的腐蚀，在设计中要考虑防腐工作，以便有效延长管道的使用期限。

4.3 加强防洪排涝的优化设计

市政给排水设计在整个市政体系中有重要地位，设计人员应根据实际设计出符合城市发展的给排水系统，从而促进城市的发展，提高人们的生活质量，更好地为人民服务。城市的防洪规划是城市建设过程中一项较为重要的工程，应结合城市的防洪规划进行重点考虑，通过对城市地形、地貌进行充分调查，制订合理的防洪规划。排水管道在设置时，如果没有结合城市防洪规划中的排水方案，盲目地进行设计，在施工过程中容易与城市防洪规划方案发生冲突，出现与城市规划不协调的现象，不利于城市整体化建设。

根据城市防洪规划对给排水设计进行优化时，设计人员应重视地点的选取，如果没有严格按照防洪规划设计给排水管道，最终会导致整个市政给排水的流畅度受到严重影响。设计时，还需要充分考虑强降雨可能发生的城市内涝，采取一定的应对措施。城市的防洪排涝系统设计主要包括外洪、内洪两方面。对于内洪排水系统的设计，需要以预防为主，重点增强居民和设计人员的防范意识。协调好排水和防洪系统之间的关系，保障城市的排水系统更加完善。城市排水设计还应与时俱进，结合目前先进的技术以及自动化系统来规划排水系统，从而满足城市未来的发展要求[3]。

4.4 排水处理系统的优化设计

排水系统包括雨水系统和污水系统，是市政给排水工程系统的重要组成部分。如果排水系统的设计缺乏合理性，可能会导致排水管道无法正常运行。

1）如果生活污水无法及时排放，会严重降低居民的日常生活质量，也不利于城市的污染治理；

2）在多雨季节，城市中容易出现内涝问题，影响交通系统的正常运行。

因此，一定要使用因地制宜的处理方式。排水处理系统的优化设计需要针对排水区域进行合理规划，缩短雨污水主管道长度，减少雨污水主管道埋置深度，节约雨污水系统设计与施工成本。

现阶段，市政排水系统主要采用集中处理与分散处理相结合的处理方式，该方式主要采用污水集中化引排与分散化引排相结合的模式，旨在确保污水能够高效地处理和排放，同时降低对环境的影响。通过结合集中化和分散化的方法，可以更好地适应不同地区和地形条件下的污水处理。

可持续发展已经成为城市建设发展的主要趋势，对于污水治理与排放工作的要求也不断提升，设计人员需要针对排污进行优化设计，保证污水处理排放的管道满足污水的引排需求；设计人员还需要结合城市空间道路分布情况，对污水井进行设置，同时还应考虑泵站的位置、排水管的材料以及施工条件等，从而构建较为完善的污水排放系统。