城市给排水设计合理性提升措施探究

城市给排水设计合理性提升措施探究

王树明

王树明

山东七星园林建设有限公司山东潍坊261000

摘要：城市给排水是保证城市供水安全和雨污废水排除的重要基础设施。给排水的正常运行是经济发展的重要支撑，管网的建设费用在城市基础设施建设中占有重要比重。因此，在保证管网正常运用和市民生活的同时应进一步减少管网建设费用。在给排水工程方案比较中，要主要考虑非数量化社会效益的因素，节约水泥钢材、节约劳动力以及合理利用国家资源和原有设备的利用。本文主要对城市给排水设计合理性提升措施进行探讨研究。

关键词：城市；给排水；设计；提升措施

1城市给排水设计的重要性

城市给排水工程是我国现阶段非常重要的一项工作，是城市基础设施建设的一个重要组成部分。对城市给排水系统进行科学合理的规划设计，对促进城市的物质文明和精神发展，改善居民的居住环境和城市整体面貌具有重要意义。为了促进城市良好发展，在进行城市给排水规划设计时，需要采取科学、有效的措施，实现城市水资源的合理配置和利用，更好的促进城市的全面发展。

1.1一个城市的产业结构以及城市居民的生活方式，都与水有着密切的联系。所以说，城市的发展对水具有很强的依赖性。居民日常生活一点一滴都离不开水。水是万物生命之源，是城市得以发展的重要条件。因此，设计规范合理的城市市政给排水工程，可以使城市水资源被合理地开发利用，科学保护城市水环境，从而为城市的可持续发展保驾护航。

1.2对保障城市的优美舒适环境有着重要意义。水环境的污染会严重影响居民的日常生活，而市政给排水建设在某种程度上来说也会对环境造成影响。做好市政给排水工程的规划设计对城市环境质量的改善有很大的作用。

2城市给排水系统现状

2.1设计规划滞后，应对突发事件能力不足

城市给排水系统面临的突发事件主要有爆管、污染和泄洪三种情况。在这三种突发事件中，发生频率最高的是爆管，爆管之所以会频繁发生，除了前述的材质特性、管道老化和管道上方压力过大等原因外，给排水系统档案资料不全，道路和建筑物施工方无法准确掌握地下管线情况，随时可能会发生施工爆管和施工机械辗轧爆管安全事故。在市政道路排水工程设计过程中，给排水工种处于配合地位，影响了城市给排水规划科学化的发展。往往出现道路要求快速建设，造成了排水工程规划没有编制，一些排水工程往往不能与道路工程同期施工;有的虽然设计完成后，排水工程规划由于相关原因需要修改，许多工程项目未能按照规划进行建设，规划的指导意义也没有得到真正体现，造成了工程需要再次改造。

2.2设计规划科学依据不足

一个完善的规划方案，必须建立在大量的基础工作之上。在城市的给排水规划中，规划者需对规划区域进行深度的调查分析(例如区域的水文气候，社会环境等状况)，选用正确的技术方法，提出合理的方案。然而，当前国内的给排水系统规划并未体现出其应有的效益。一方面，由于规划工作的复杂性，大多数规划者对给排水系统缺少应有的认识。另一方面，基础工作方法传统，规划技术缺少科学性。例如，在规划初期，规划者需对城市的需水量和排水量进行预测，目前人们依然采用传统的预测方法，即参照《城市给水工程规划规范》相关规定，根据城市规模，确定所在地区人均综合用水指标，以此做参考，再根据历史综合用水数据，进行函数拟合。该法虽然方便简洁，但是存在着一定的技术缺陷。根据线性函数拟合，用水量逐年递增，使得该法在预测远期需水量是有着较大的误差。此外，城市需水量预测必须考虑多种影响因素，如人口的增长速率，城市的经济发展水平，城市的工业化水平等等。

2.3传统的给排水专业不能满足市场的需要

由于城市给排水规划设计技术参数多、不定因素多，且具有交叉学科的特点，这使城市给排水规划的难度大大增加，刚从传统的给排水专业毕业的学生，因受知识结构的限制，不能进行宏观的分析论证，不适应城市规划多学科、多层次的分析论证要求，远不能满足城市给排水规划设计的需要。

3提升城市给排水设计合理性的有效措施

在人们日常生活和生产中，都要用水，水在使用过后会受到污染，需要排除。另外还有降水，也需要及时排除。将城市污水、降水有条理的排除于处理的工程就是排水系统。

3.1加强污水管道设计

根据城市地形特点和污水处理厂、出水口的位置，先布置主干管和干管。城市污水主干管和干管是污水管道系统的主体，主干管一般布置在排水区域内地势较低的地带，沿集水线或沿河岸敷设，便于支管和干管的污水能自流入。污水干管一般沿城市道路布置，通常设置在污水量较大或地下管线较少一侧的人行道、绿化带或慢车道下。当道路宽度大于50米时，可以考虑在道路两侧各设一条污水干管，便于维修和管理。

3.2加强雨水管渠设计

在计算雨量时，对雨水管渠设计重现期的确定，应根据汇水地区性质、地形特点和气候特征等因素确定。用传统方法难以做到暴雨强度公式多个参数的直接优化进。可以运用遗传算法的全局随机搜索技术和对目标函数的直接操作，可以避免使用多阶导数、直接推导与高阶方程的麻烦，提高了公式的精度，优化暴雨强度公式参数。重要干道、重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区，特别是地势低洼的交叉路口的重现期的确定应酌情增加，一般采用3～5年。

在城市市区或工厂内，由于建筑密度高，交通量大，雨水管一般采用暗管，在地形平坦区，可采用加盖板渠道排除雨水的方案，比较经济有效，且维护和管理方便。在郊区或建筑密度低，可考虑采用明渠，可以节约工程投资，降低管道造价。此时道路雨水尽可能采用道路边沟，干管起始端利用道路的边沟排除雨水，通常可以减少暗管约100～150m.对减少工程造价是非常有意义的。

3.3注意排水泵站选择

排水泵站主要由泵房、集水池、格栅、辅助间和变电室组成。排水泵扬程一般不高，但是流量比较大，尤其是雨水泵站和合流制泵站的水泵。排水泵站的型式常用开式叶轮泵和螺旋泵，因为所抽水杂质含量较大，为了免于堵塞，开式叶轮泵中仅有一个开式叶轮。污水泵站选用PWL立式离心污水泵；流量较大时，可以选择ZL型轴流泵；排除含有腐蚀性物质时，选择PWF型耐腐蚀泵。

3.4加强污水处理设计

城市污水处理按程度划分为三级，一级处理是去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，通常采用物理方法，即由格栅、沉砂池、沉淀池等构筑物组成；二级处理的主要任务是大幅度的去除污水中呈胶体和溶解状态的有机性污染物，采用生物处理法，如活性污泥法和生物膜法；三级处理目的在于进一步去除二级处理中未能去除的一些污染物质，如除氮、除磷与水体富氧化。

结束语：

在进行城市给排水设计时应根据各个工程的复杂性、特殊性、具体情况具体分析,在保证安全可靠、合理的前提下提倡选择更经济的给排水方案。特别是在城市新区的建立、旧城区的改扩建过程中、城市道路的修建，越来越多地涉及到给排水管网的科学规划设计问题。在管网设计中抓住主要矛盾，克服设计缺陷，结合实际情况，主动适应城市建设发展需要，优化管网设计，发挥给排水工程的最大经济效益与环境效益。

参考文献：

[1]张为民，周莉.城市排水管线与其它管线交叉问题的处理对策[J]

施工技术，2006(12)：275～276

[2]林润志.城市道路立交排水设计探讨［J］．工程建设与管理，2008(8)：182～183

[3]刘丹梅．浅析我国城市排水系统现状及前景［J］．科技创新导报．2011(24)．