刘国文
伊犁州本源规划设计有限责任公司
摘要:城市给排水管网工程是城市基础设施建设的重要内容之一,直接影响着城市基础设施建设的质量,而给排水管网的施工质量在很大程度上取决于给排水管网设计水平的高低,给排水管网设计的重要性不言而喻。因此,无论是设计人员水平的高低,还是设计方案的可行性都应该严格把控。从目前城市给排水管网的现状来看,部分城市的给排水系统设计的科学性与合理性不高,主要体现在给排水管网的设计未能与实地区位特点相结合、管网的设计规划科学性不足等,为城市未来的发展带来了安全隐患。
关键词:海绵城市;给排水;设计与应用
引言
功能多元化是城市未来发展的趋势,以此来满足人们对美好生活的需要。而城市空间资源的极度稀缺,导致城市中相关设施建设受到空间制约,城市面临功能负荷过重问题。海绵城市理念便是应对城市发展功能负荷过重的一种有效途径,城市给排水作为城市基础设施建设的重要内容,必须正视这一问题。
1海绵城市给排水系统建设的意义
1.1有助于城市发展
任何一个城市的发展必然离不开水资源的支持,水资源直接影响到城市的建设发展以及产业结构的布局。而通过高效的市政给排水设计,对城市区域内的水资源进行科学有效的开发,必然会有助于城市的可持续性发展。
1.2海绵城市给排水系统建设是必然选择
海绵城市理念是破解给排水系统建设发展瓶颈问题的必然选择:先在价值定位上,海绵城市突出了对城市建设发展中自然生态环境的修复、保护理念,是解决城市化建设中所面临生态问题的有力举措。在实施过程中,在给排水系统设计与建设中,海绵城市设计更注重对自然环境的适应和对自然灾害的应对。能够对雨水迅速收集、有效存储、缓慢下渗、集中汇集,供给之余,排水流向是生态水系系统。最后在空间范围内,海绵城市理念主导下的给排水设计建设并不会引起空间范围冲突,而是通过空间布局、在建已建项目的有效衔接、道路两旁绿化带设计等,有效滞留雨水,借助生态系统实现“吸水、蓄水、渗水、净水”的目标,有效发挥给排水系统功能,增强抵御城市内涝能力,提升水资源利用率,提高人们生活质量和城市发展质量。
2市政给排水管网设计的内容与不足
城市给排水管网建设属于市政公用工程项目的一种,其设计过程主要分为前期调研分析和后期工程设计两部分。前期工作主要包括实地考察、撰写项目建议书、可行性研究并编写项目可行性报告,后期工作主要包括初期工程设计和项目施工图纸设计。在工程初期,相关设计人员需要查阅相关法规及标准,并以图纸的形式呈现出来。这项工作涉及多个学科专业,需要不同领域的从业人员相互配合,提前预见可能出现的问题,并给出相应的解决方案,以保证后期施工工作的顺利开展。在施工图纸设计时期,需要将设计理论转化为现实工作,针对给排水相关施工材料及设备进行专业系统分析。简言之,在这一时期,主要是众多设计人员相互配合、综合分析,确保项目顺利完成。除此之外,我国市政给排水管网的设计还存在诸如污水管道埋放深度不足、管道线路规划不合理、施工项目位置不佳等问题,这些都应该在市政给排水管网设计中被考虑到。
3海绵城市概念在市政道路给排水设计中的应用要点
3.1综合考虑防洪排涝设计
在城市市政建设的过程中,除了要对其综合用水的实际情况进行充分考虑,还应对城市污水废水的有效处理加以重视。在此条件下,市政工程中的防洪排涝设计便显得尤为关键。
一般而言,不同城市对外洪和内涝的要求具有一定的差异性,所以在开展市政工程中的给排水设计工作时,要想保证并提升此设计的合理性,就必须有针对性地对防洪排涝情况和相关布局设计进行综合考虑。例如,对一些降雨量比较多、雨水量比较集中的海岸线城市,由于其对外洪和内涝的要求比较高,所以在对市政给排水进行实际设计的过程中,应在综合考虑且满足实际要求的前提下根据不同城市的实际情况,有针对性地找出可能出现外洪内涝问题的根本性原因,并在设计方面强化对防洪设计、排水设计以及滞蓄设计的防控与管理。只有这样,才能保证并提升防洪排涝设计的合理性与有效性,从而避免出现外洪、内涝等不良现象,保障居民的生命财产安全。
3.2流速设计与管道连接设计要点
在城市日常污水管道建设过程中,部分工作需要在正式开工前提前完成。鉴于城市居民区排水点设计存在不确定性,在设计过程中要考虑到这一点,防止在后续施工中出现安全隐患。一般来说,在市政给排水管网的施工过程中,需要间隔一定距离才能接出连接管,以保障碰水支管与干管安全合理地连接。在确定管道连接距离时,应根据实际使用要求确定。为防止出现连接管与其他管线施工冲突的情况,一般考虑增大局部断面或者调节跌水井,确保排水断面的面积不会减少,不对该区域施工时的正常排水造成影响。此外,污水管道的最小流速要控制在安全范围内,即在0.6m/s左右。
3.3路面排水设计优化
由于市政道路给排水设计工作开展合理性与城市给排水系统密切相关,因此,路面排水设计优化,应加大优化控制力度。首先,在设计灌渠系统过程中,应对汇水流域面积进行划分,以确定排水出路。其次,按照城市道路的垂直设计现状,对控制点高度进行设置,以保证集水区的水量能够及时排出。再次,要对路面排水设计使用数据、污水排放指标、地面集水时间、降雨回归期设计以及径流系数等进行严格控制。最后,按照相关管理部门制定的规范标准进行管道坡度与深度等设计。如,为满足排水要求,适当减小渠道深度。值得注意的是,路面排水设计还要综合考量城市近期与远期规划建设目标与现状,以对上下游衔接与排水布放进行预期调控。由于管道管径的设计偏差较大,因此,雨水、污水管道管径以及埋深,应作为工程近远期设计考虑的重要因素。否则,管道建设就会因城市化进程不断加快出现交叉等不合理现象,进而影响给排水工程建设使用目标的达成。
3.4引进先进技术辅助设计
对于传统方式下的市政给排水设计,其主要是利用人工的方式开展相关工作。但是,这种设计方法在实际使用的过程中通常会存在工作量过大、工时过长以及无法保证计算结果可靠性和准确性等问题,这便使得市政给排水设计的合理性无法得到保障。在此情况下,若是能将计算机等先进技术有效引入市政给排水设计中,不仅能实现对设计成本和设计时间的优化处理,也能提高计算结果的可靠性与准确性,从而使整个工程设计方案的合理性得到保障。此外,通过对先进技术的有效利用,也能使相关排水设计人员与其他市政规划人员之间的沟通与交流更加方便和快捷,这样便能避免市政建设不统一、规划不协调的现象,从而提升给排水设计的可行性与合理性。
结束语
作为市政基础设施建设的一部分,市政给排水工程的重要性毋庸置疑。在进行城市给排水管网设计过程中,要把握市政给排水设计工作的要点,综合考虑给排水管网的排涝防洪设计、流速设计、管道连接设计和污水处理要点等。而优化给排水设计可以从提高相关工作人员的专业素养、优化管网设计、从实际需求出发和加强排水管网管理四个方面出发,尽可能地完善市政给排水设计工作,消除给排水设施工作过程中的安全隐患。
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