乌鲁木齐建筑设计研究院有限责任公司 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830000
摘要:城市在不断发展,市政给排水覆盖范围也在不断扩大,设计工作不仅要满足当前城市需求还要具有长远目光。文章结合市政给排水设计内容,对当前设计问题与设计思路展开探讨。
关键词:市政给排水;市政设计;设计思路
给排水系统是为人们的生活、生产、市政和消防提供用水和废水排除设施的总称。市政给排水系统是城市的基础设施,当前市政给排水设计存在一定问题,影响民众生活、各类单位的生产用水需求,也可能增加安全隐患,需给予优化。
1.市政给排水规划与设计内容
市政给排水工程项目中,要合理地进行城市给排水管网的规划与设计,从而有效降低施工成本,实现资源优化配置,保证市政给排水工程满足城市建设发展的需求,确保系统运行的安全可靠,为国民生活提供持续稳定的保障。目前,我国的市政给排水设计中,其主要内容包含5个方面:
第一,合理确定给排水系统的服务范围;
第二,科学计算各区域供水量和排水量的规模,并为远期发展做好功能预留;
第三,正确分配供水取水点和污水排放点;
第四,充分利用好雨水收集和中水处理;
第五,从经济、节能的角度选择二次加压点和提升泵站的位置等。
市政给排水规划和设计应从投资、建设、运营、管理维护等方面来考虑方案的科学性和经济性,前期应对建设项目做好完整的调研,充分收集规划区域的人口现状和规划数量;供水和污水排放现状;水厂的布置和水处理方式;设计地区多年降雨量统计等内容。设计还需要充分考虑区域条件,在建设过程中尽量就地取材,节约资源和能源,最大程度提升资源的利用率,有效提升市政给排水工程的建设品质。
2.市政给排水设计存在的问题
2.1市政给水系统设计问题
随着城市的快速发展,城市的生产规模有了较大的提高,城市人口数量也在不断增加,生产用水、生活用水也随之增多。如果没有科学规划市政给水系统及规模,将难以保障城市正常运行的供水需求,甚至部分地区由于供水匮乏,出现停水、断水的现象,影响市民的生活和生产活动。
2.2排水合流系统设计问题
排水系统的体制一般分为合流制和分流制,另外介于两者之间的一种不完全分流制排水形式。排水合流的问题可见于我国绝大多数城市,系指生活污水、雨水等合流排放。在非暴雨条件下,大部分排水系统可满足作业要求,当地区降水量偏大时,雨水和污水合流排放导致排水系统压力短时间内增加,有可能出现排水不畅的问题,导致都市内涝。此外,排水合流设计还存在其他弊端,如无法准确评估管道内径、无法充分契合区域内排水需求、增加运维支出等。
2.3缺少备用系统设计问题
备用系统是指应急供排水系统,指在遇到非常情况下,常规供水困难、受阻中断或排水不畅时,能够快速启用以保证安全供水和排水的应急系统。一方面现代都市内土地使用情况较为紧张,无法为所有建筑提供两套给排水系统;另一方面,给排水系统的维护开支较大,在非必要情况下各地往往不会设计两套工作系统,这也加剧了给排水系统设计上的问题。
2.4水资源供需与质量问题
随着城市化节奏的变快、人口数量的速加,城市市政给排水也成为当下城市发展中设计和规划的主要问题之一,但是实际的现状却是水资源损耗巨大,城市供需平衡发生改变,为此市政部门对城市供水设施给予了更多的投入,而且水资源的质量问题也需要相关部门快速解决。近年来水污染问题越来越严重,随着城市经济的发展,每年生活垃圾、工业垃圾造成的水源污染问题变得越来越明显,这与国民对水质要求不断提高相背离。因此,如何解决城市市政给排水设计中的水资源供需与质量问题成为了相关领域关注的焦点。
3.市政给排水设计策略
3.1强化给水系统的设计
市政给水系统的设计需要遵循以下原则:
第一,城市规划建设原则。市政给排水主要服务于城市生活、生产,因此必须要深入了解城市的实际情况,明确城市经济发展情况,基于此来改进市政给水系统的设计;
第二,管道敷设与市政道路设计相适应原则。市政给排水系统主要设置于道路之下,所以必须要明确城市道路规划,确保市政给排水设计能够与市政道路建设相适应,明确地下土质的情况为管道的敷设提供有效的依据。
3.2合理应用分流制设计
分流制是用不同管渠系统分别收集、输送污水和雨水的排水方式,当降水量较大时可通过雨污分流模式予以应对。建议各地在排水设计的过程中分别考虑污水和雨水排放的需求,设计可独立工作的系统。分流制应结合当地规划的实施情况和经济情况,分期建设。污水由污水收集系统收集并输送至污水厂处理;雨水由雨水系统收集就近排入水体,从而达到降低投资,提高环境效益的目的。降雨量少的干旱地区可采用不完全分流制,雨、雪水部分蒸发及渗入地下,其余雨、雪水就近排入边沟、边渠或周边绿化带。现有合流制排水系统,应按城镇排水规划的要求,实施雨污分流改造;暂时不具备雨污分流条件的地区,应采用截流、调蓄和处理相结合的措施,提高截流倍数,加强降雨初期的污染防治。
3.3完善备用系统的设计
备用应急工作系统包括给水、排水和综合备用系统三类。
给水备用系统是指为提升给水能力设计的备用管道和附属构筑物,适用于用水量较大且具有独立排水系统的区域。该系统的作用在于,为特殊情况时提供充足水源,避免因水源不足导致的生活、生产用水中断等情况。当现有水源及水厂进行改扩建时,如重新使用规划水源及新建水厂,现状水源及水厂不可废弃,可作为紧急备用给水设施。
排水备用系统适用于存在较大排水作业需求,供水能力相对理想的区域,如大型企业等。该区域存在用水量阶段内激增的特点,供水系统基本可满足工作要求,但排水系统可能在短时间内出现负荷骤增问题。可在其常规排水系统的基础上设计排水备用系统,均强调阶段性开放,以减少运维开支。
综合备用系统是兼具给排水备用系统的综合设施,适用于存在改造需求的老城区、大城市居民区等,上述区域给排水工作的特点在于用水量和排水量相对稳定,且呈现出给排水系统压力逐渐增加的趋势。可在地区原有给排水系统的基础上,分别建立给水、排水备用系统,如果区域内的给排水需求快速增加且维持稳定,备用系统也可长期投入使用。
3.4给排水设计规划与城市规划建设相协调
市政给排水系统是城市建设中的重点基础项目内容,在推动城市进一步发展方面起到重要作用。在进行设计规划过程中,不但要保证城市用水总量的平衡,还需要对城市的整体规划方面进行考虑,将给排水设计规划与城市节约用水、水资源循环利用等方案相适应,使其满足城市水利用规划。并注意加强给排水专项规划,其内容主要包括地下水、地表水等水资源的平衡,注意水生态循环规划、给排水工程设施规模、供水节水规划、污水处理达标排放、再生水利用等。现阶段我国城市给排水系统中普遍存在一些问题,如建设不配套、规划不协调以及管理不统一等,因此规划中应特别注意管网配套、供水规模、污水处理能力之间的协调增长等,近远期结合,确定规划期内给排水规模、管网设施建及具体的运行管理方案等。
结束语
综上所述,市政给排水系统是城市运行的基础保障,不仅推动城市生产运营的有效开展,还要保障居民的正常生活。随着城市的发展,市政给排水体系除了满足供水、排水需求外,还参与到城市雨洪管理中,利用排水系统将多余的雨水进行消纳,提高城市内部给排水系统运行水平。
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