市政给排水系统设计合理性分析

市政给排水系统设计合理性分析

谢仕君

武汉市政工程设计研究院有限责任公司，湖北省武汉市，430000

摘要：近年来，随着我国城市规模的不断扩张，城市人口所占比重不断提升。截止到2021年年底，我国城市化率达64.72%，预计在2035年城市化率会达到70%。随着城市的发展，原有地表景观发生巨大变化，比如原来的农田、荒地之上建设了建筑或是铺设了硬化地面。根据相关研究，由于城市发展所产生的热岛效应促使城市降水量增加，同时由于城市道路硬化，导致雨水无法向地下渗透，并且导致雨水在地表的汇流时间缩短。在两方面原因的叠加下，城市内涝成为城市需要解决的严重问题之一。

关键词：市政;给排水系统;设计

引言

城市给排水系统作为经济发展的基础发挥着重要作用，只有对给排水系统进行科学的规划，才能发挥系统的社会实用价值，促进城市的发展。同时随着城市化进程的发展，越来越多的地区走上了改革道路。城市的建设规模和人口逐步增加和扩大，这也给供水和污水系统的规划设计带来挑战。

1、海绵城市理念在市政给排水设计中的必要性

1.1实现水资源的科学管理

我国是一个干旱缺水严重的国家，虽然有着世界前列的降水量，却由于人口基数过大，导致人均用水量较低，再加上随着城市化进程的发展，经济水平的整体提升，我国工业以及其他领域对水资源的急迫需求与不正规使用，造成水资源出现了严重的浪费与污染现象，从而进一步加剧了我国水资源短缺的局面。而通过在市政给排水设计当中运用海绵城市理念，运用生态化的手段对水资源加以处理和进化，使水资源能够实现重复利用，以此来提高水资源的使用效率，保障水资源能够满足城市发展需求。雨水是我国获取水资源的主要途径之一，但是在以往的市政给排水当中，却缺乏对雨水的可再生利用，而是采取统一的方式将生活用水、雨水进行统一排出，虽然这类水资源并不能满足人们的日常生活用水，但却能够很好地满足我国社会的其他领域。而且我国并不能长期地处于降水状态，在有丰水期的同时也有枯水期，在海绵城市理念当中通过在丰水期对雨水进行收集、处理并进行合理储存。同时，在枯水期存在有水资源的使用需求时，将水资源进行合理使用，以此来提高水资源的使用效率，实现对水资源的科学管理[1]。由此可见海绵城市理念在市政给排水设计中的重要性。

1.2改善自然环境

通过在市政给排水设计当中应用海绵城市理念可以有效改善城市生活以及城市环境，贯彻落实绿色可持续城市发展理念，进一步推动城市化发展。对我国目前的城市建设来说，市政给排水工程作为其中重要的一项环节，不仅承担着为人们提供日常生产生活用水，还负责排出城市中内涝，保障人民的正常生产生活，但是在以往的市政给排水设计当中，主要采用以排为主的设计方式，将城市中的雨水、生活用水等进行统一排出，缺少处理水、净化水的环节，就是在应用完水资源之后，直接将水资源进行排除，导致水资源被大量浪费。而城市建设对水资源有着极大的使用需求，而以海绵城市理念为核心的市政给排水设计，是以水资源为主体，通过加强对水资源的处理与净化，将处理过后的水用于工业或者生态等其他领域当中，提高水资源的利用效率，实现水资源的良性循环，以此来改善资源环境，保障城市生态环境平衡，促进城市的可持续化发展。

2、市政给排水系统设计合理性分析

2.1提高出图的效率

智能化设计软件的出图功能比较完善。设计人员在对给排水管线进行具体设计的过程中，可以根据管线的实际运行情况，将已经设计完成的方案直接打印，实现出图的设计。并且结合管线的实际运行数据信息，将其传入到智能化的系统中，对现有的设计方案内容进行持续的完善和优化，提高方案的应用合理性。设计人员在进行管线设计时，还要对这项技术的应用特点进行全面把握，并且结合自身的经验开展相关工作。设计人员还要根据时代的变化，对自身的设计理念进行全面更新，确保制作出来的设计方案应用可行性更高。在对管线周边的附属构筑物进行设计时，设计人员也可以利用这项技术开展相关工作。因为附属的构筑物结构内容更加复杂，在安装时一旦某一个构件的应用存在问题，就会对管线的运行质量产生较大的影响[2]。因此设计人员需要充分利用这项技术，构建虚拟的模型，对构筑物的建设情况进行模拟。在模拟的过程中，需要对不合理的设计内容进行及时地发现和改正，为后续构筑物的实际建设提供有效的支持。

2.2做好设计前的准备工作

在开展设计工作之前，首先要做好前期的准备工作，设计人员要对工程所在区域的自然环境和地理情况以及人文特点进行全面的了解，要提取更加全面的数据信息，并且对区域内的水源分布情况进行深入的研究，才能为后续设计工作的开展，提供更加精确全面的数据资源。设计人员还要对给排水管线建设区域内的天气情况进行全面的了解，设计人员可以与气象部门的工作人员进行密切的沟通和交流，明确区域内的降雨量。在对地形和地貌特征及居民的居住情况进行分析时，设计人员需要因地制宜地制定相应的设计方案。如果施工区域为山区，那么设计人员要对周边的地形分布情况和污水厂的建设位置及河流的具体走向进行全面的了解。设计人员在掌握这些数据信息之后，需要对各个管线的具体走向进行合理的规划和设计，并且对BIM技术进行高效的利用。

2.3加强渗水设计

基于海绵城市理念，城市排水设计需要进行渗水设计。在渗水设计中需要充分结合城市已有的设施，具体如下。一是城市景观渗水设计在传统城市建设中，大部分城市景观主要是为城市公共区域或者居民住宅区域提供服务，因此城市景观分布不均。同时，城市景观设计中所使用的铺装材料往往透水性不足，从而影响了雨水向地面下渗的速度。因此基于海绵城市理念，在城市景观设计中应选择具有高渗透性的铺装材料，同时充分结合景观附近的各种水渠等排水设施，提升排水设施的排水作用，实现对城市雨水的引流，促使城市雨水进入城市储水设备中。总体上，通过城市景观渗水设计可以有效提高雨水的渗透速度。二是泄洪设计在排水设计过程中，通过合理布局增加一定的雨水泄洪渠道，或者扩大排水管网管径，从而将雨水有效引流至城市的储水设备中。另外，可基于城市原有排水系统，建立地下排水隧道系统，将排水系统无法承载的雨水排入隧道中，减小排水系统压力，从而解决城市内涝问题[3]。

2.4制定长期规划目标

对于城市建设，任何基础建设都要进行长期评估，它直接关系到经济和民生发展质量，规划城市的给排水系统，是对现在和未来有极高价值的大事，必须要全面进行研究，制定长远的规划目标，通过完善的供水规划设计，使城市区域内加强对水资源的保护。排水规划要针对防洪和排污系统的建设，重点加强对雨水收集和处理系统的设计，管理人员必须根据上述目标，开展全面的给排水规划设计，为建设单位施工任务的完成确定建设依据，要以这一目标为指导，促进各项工作按流程和分阶段开展，为确定设计目标，参与部门须做好相关谈判工作，一旦确定要予以及时的公示，保证工程项目的科学性、公平性。提升整体工程设计的透明度。

结束语

总之，智慧排水是未来智慧城市建设的重点。通过构建智慧排水系统，实现城市排水“一张网”、运行维护高效化、预警决策智能化、规划建设更优化及行政管理集约化，可为重庆市打造新型智慧城市、提升气候变化抵抗能力、加强重大公共事件等外部冲击韧性提供技术支撑。社会科技处于快速更新迭代阶段，智慧排水系统的建设需在实践中不断深化、完善和成熟。

参考文献：

[1]张灿.提升市政给排水设计合理性的措施分析[J].居业,2020(06):172+175.

[2]代长生.海绵城市排水系统设计关键[J].智能城市,2020,8(05):36-38.DOI:10.19301/j.cnki.zncs.2020.05.012.

[3]王子豪.基于智慧水利下的城市排水防涝系统[J].产业创新研究,2020(04):21-23.