浅谈生态型市政给排水系统的设计

浅谈生态型市政给排水系统的设计

曾瑜

厦门市市政工程设计院有限公司重庆分院 重庆市 400000

摘要：城市排水系统建设工作是城市发展规划的重要内容，其对于完善城市基础设施、调整城市水循环方法和优化城市空间环境有着深远意义。在市政给排水系统设计中融入海绵城市理念是对现代城市水系统科学规划的重点，其不仅能够为城市居民提供优质的生活服务，也能解决传统发展环境下城市水资源浪费、水资源枯竭和水系统混乱等问题。基于此，本文首先分析市政给排水节能设计原则，其次探讨生态型市政给排水系统的设计，对于城市水系统功能的优化起到了极为重要的作用

关键词：市政工程；给排水设计；节能技术

引言

生态城市是一种以减少能源需求量为目标的城市发展理念，通过减少能源消耗控制废水、废热和温室气体，实现低碳、节能和高效发展。建设生态城市，打造生态城市网络，将会成为世界各国未来城市发展的主要目标。水是生命之源，建设生态城市离不开对水的科学治理和利用，离不开生态型市政给排水系统的科学设计与建设。市政给排水系统是城市功能结构中不可缺少的部分，科学地设计给排水系统不仅能够为人们提供优质的供水和排污服务，也能拓展城市水循环系统的功能。

1市政给排水节能设计原则

我国水资源时空分布不均衡，大部分城市面临着水资源短缺的严重问题。鉴于此，在开展给水设计时，应当提高水资源利用率。首先，应当结合本地区的实际情况，做好水质分级工作，实现水资源的多级梯式利用。在进行用水量大、结构复杂的给水系统设计时，应当分析不同用水单位的实际需求，合理规划。其次，要加强对雨水资源的利用。基于“海绵城市”概念，做好雨水收集与再利用，达到节能环保目的。最后，还应做好中水回用。污水经过处理之后，可在一定范围内重复使用，能够提高水资源利用率，实现节能减排。

2生态型市政给排水系统的设计

给排水系统设计质量直接关系到城市功能发挥效果和城市居民使用体验效果，因此必须通过对影响给排水系统设计效果的因素进行分析，并结合具体的因素提出针对性的解决措施，从而保障给排水系统设计质量。本章主要研究了基于海绵城市理念下城市给排水管道设计质量保障的措施。

2.1分流节水技术

在开展市政给排水工程设计时，把生活废水和其他废水进行分隔处理，能够节约水资源提高水资源的利用率。分流节水技术通常也被称为中水回用技术，借助合理的措施与技术，对生活污水进行集中处理，达到一定标准后方可用于城市绿化灌溉、厕所冲洗等。中水系统的合理应用，能够实现水资源的循环使用提高水资源利用率。具体设计期间，首先应做好中水系统的选址，通常采用就近设计的原则，公共建筑、生活小区产生的废水是中水处理主要的来源，具体处理期间，应当加强对生物技术的应用。其次，在中水处理工作中，要结合建筑物的性质、生活污水的来源等因素，对中水处理工艺深入分析，提高中水处理的经济效益、生态效益，并尽可能减少成本支出。

2.2融入绿色发展理念

绿色发展是当前人类发展的主题之一，其核心理念是利用有限的自然实现最大化的效益，并尽可能将人类发展对自然环境造成的影响减少。传统的城市给排水系统对城市环境造成的污染较大，如混凝土管道渗漏污染水体、土壤，管道内部容易寄生微生物，导致水体安全性受到影响等。而基于绿色发展理念的城市给排水设计理念则更加重视减少污染理念的融入，通过绿色管道材料和先进的密封工艺减少污水对环境的影响，同时通过科学的管理方法对施工过程进行控制，减少施工作业带来的污染，如使用PC材料制作管道，这样不仅能够减少管道渗水带来的污染问题，而且也能节省能耗。绿色发展理念在给排水管道设计中的融入不仅拓展了设计空间，而且也促使设计理念得到创新，在这种理念的影响下城市给排水系统设计的效果将会得到进一步地优化。

2.3道路结构设计

生态城市注重可持续发展，因此需要对自然资源进行重复利用。城市道路表面经常出现积水，如果处理不当雨水被大大浪费。路面积水流失主要有以下几种方式：第一种为表面积水在缝隙渗透后进入地下，部分随着热量蒸发；第二种为积水经道路进入基质层结构，经过设置的排水盲管引导处理；第三种为积水直接排放，利用道路两边的绿化结构净化。这几种方法的净化效果非常差，而且大量的雨水被地表热量蒸发，导致地下水资源逐渐减少。特别是前两种方法与生态城市理念不相符，不能实现渗透滞留和蓄积目标，无法对雨水进行循环利用。设计道路结构时应提升道路的渗透率，使道路能够在降水较强的时间里拥有良好的渗透能力，特别是对于高荷载和车流量大的区域，如果雨水无法及时收集将会因车辆和行人经过被浪费。设计路面结构时，人行道以预制混凝土、花岗石和新透水材料为主，这种结构能够起到及时排水的作用，降低地表热量，提升道路的渗透能力。此外，在道路下方设置雨水收集装置，收集装置设置许多小孔，雨水可以从小孔中渗透，有效地促进了雨水自然渗透。

2.4新能源与节能技术的应用

为增强市政给排水工程的节能效果，当前应加强对新能源以及新型节能技术的应用，降低市政给排水工程中的能耗。一方面，为了增强节能效果，应加强对新能源的使用，如太阳能、风能等，以此降低工程中的能耗。尤其是在高层建筑中，可以在屋面结构上安装太阳能集热板与水箱，并采用加压泵的方式，为居民提供热水。另一方面，也可利用光伏板等材料发电，并把电能应用到供水环节，降低供水环节的能源消耗。

2.5引入先进设计理念

设计理念的更新非常重要，在现有的设计理念基础上探究更多先进的设计理念可以提升城市及排水系统的整体运行价值。除了融入海绵城市设计理念之外，还可以将可持续发展理念融入其中，在确保城市生态结构稳定的同时通过给排水系统调整城市水循环，使城市水系统保持一定的稳定性。设计人员应不断更新设计理念，学习其他城市应用的先进理念，对其中存在不足的内容进行改进，在具体设计过程中不断调整设计方案，确保设计方案与城市的整体功能结构和布局保持良好的协调性。先进设计理念的更新能够使城市发展变得更加科学，因为在城市发展过程中城市功能布局可能发生变化，这种变化可能影响到给排水功能体现，动态更新设计理念可以使城市发展更协调。

2.6加强循环系统规划

城市给排水系统应通过技术改造实现水资源的循环，提高水资源利用率。城市用水过程中对水资源进行阶梯式利用，在保证水质的前提下少利用新鲜水资源。城市水资源的循环系统主要有：工业内部用水循环、生活用水循环、雨水收集循环等，建设给排水系统时应充分对循环用水原理进行应用，对废水进行处理，对雨水进行收集。

结语

综上所述，本文通过对市政给排水设计中的主要问题和解决方案进行分析，得出以下结论：（1）市政给排水设计中存在的主要问题为：设计不合理、设计协调性不足。针对该类问题对雨水的降雨量、水资源分配、洪水问题、雨水排放问题进行了分析；对污水的排放问题和给水的管道材料问题进行了分析。（2）给排水设计应遵循因地制宜和可持续发展原则。（3）给排水设计时应对系统进行科学合理设计，合理确定居民用水量。污水设计时应考虑排出位置与污水净化问题。在对系统设计时还应做好防洪抗洪设计。对于管道材料，主要应用预应力钢筋混凝土管、聚乙烯管、铝塑复合管、孔网钢带塑料复合管。

参考文献

[1]张福利,王长浩.海绵城市理念在民用建筑给排水设计中的应用[J]. 建筑·建材·装饰,2022(10):91-93.

[2]叶志远.市政工程给排水设计常见问题与对策研究[J].价值工程，2019，38（16）：45-46.

[3]赵立君,李海东,马伟波,等.生态城市建设观测指标：基于人与自然和谐共生的考察[J].生态与农村环境学报,2022,38(8):953-962.