淺談市政給排水工程設計中主要的技術環節

摘要：市政工程建設是城市發展中非常重要的部分，因此也是越來越受到人們的關注。在市政給排水工程中非常重要的部分是給排水工程設計，其是一項復雜的工作，因此，加強市政給排水系統設計的研究是非常有必要的。對此本文分析了市政給排水工程設計中技術相關方面。

關鍵詞：市政工程;給排水設計;技術

1、給水排水工程概述

1.1給水工程

市政給水工程是確保城市居民以及各企業用水，由構筑物和水管網形成的系統，主要確保用水對象的水質安全，水壓穩定以及水量充足^[1]。給水工程是城市和各個企業的基礎設施之一，保證為用水對象提供足量和合格的水。給水工程不僅僅要滿足目前的用水需求，同時還要考慮到今后的發展，水源在生活和生產中有著極其重要的地位，加上城市是用水較為集中、水量較大的地區，因此做好給水工程尤為重要。可以說，給水工程是城市發展甚至國家經濟發展的一個重要的影響因素。從長遠的目標來看，還應該預留城市供水系統今后的方向和空間，設計出既符合目前城市用水的需求，同時滿足今后城市發展和環境保護的供水系統。

1.2排水工程

所謂排水工程就是將城市排水進行收集、輸送、處理和排放的系統^[2]。其主要目標是保證環境不被污水和廢水污染，確保農業工業以及人民生命健康。城市生活和生產會排放大量的污水和廢水。這些廢水和污水中有大量的病毒和細菌，如果沒有及時地處理和控制，污水和廢水排放到水體或者土壤中很容易對水和土壤帶來污染，嚴重者可導致自然環境受到影響，引發社會公害。為了保護環境，城市應該有一套完善的排水工程來處理這些生活和生產排出的廢水和污染水，通過排水工程對這些污水和廢水進行處理。同時，城市的降水也是排水工程中的一個部分。

2、城市市政給排水設計的基本要求

2.1、滿足城市生活用水和生產用水的需求

滿足城市生活用水和生產用水是城市市政給排水設計中最根本的任務，也是其最低的目標要求。在市政給排水規劃設計過程中，應該充分利用城市的有效資源和有用的空間范圍，并在規劃設計過程中還應該為以后的改善和發展留一定的空間，這樣不僅可以達到其最低目標，還可為以后的更改和發展提供有力的資源，還可以減少治理成本。耐久性和穩定性是城市市政給排水規劃設計中最根本的特性，這樣不僅可以保證其需求，還以保證人們生產生活活動的有序進行

2.2、協調要求

市政給排水的規劃設計需要遵循協調要求，適應城市建設的發展。市政給排水系統需要結合城市建設的所有工程進行協調規劃，設計成具有協調能力的建設方式。協調市政給排水的規劃與設計，有利于城市化的建設效益，促使城市在生活、生產中充分利用給排水系統，保障城市市政給排水具備科學、完善的優勢。

2.3、重視環境保護

目前，在現代化建設過程中，環保、綠色、節能是首要考慮的任務，因此，可持續發展的概念已深入人心，即應該將城市的經濟發展、人們生活水平以及生態環境相結合，共同實現城市的可持續發展。要想城市的經濟能夠快速發展的同時，生態環境不被破壞，政府就應該“愛護環境，人人有責”這一觀念深入人心，最終實現城市的可持續發展。目前，大部分地區在城市市政給排水規劃設計中，只是在于建設的效果，而忽略了對環境的重視，一味的追求高效的經濟收益，而沒有真正的達到城市市政給排水規劃設計的目的—環保和保證人們生活生產的用水量。

3、市政給水排水工程設計的主要內容

根據國家有關給排水工程的有關規范，對市政給排水的范圍也做出相應的劃定，對排水量做出預估并對排水體制做出確定，整個布局設計污水處理程度和出路，樞紐工程的地理位置，建設規模和建設用地等。值得關注的是，關于市政給排水工程是一種系統性的工作，它通過各項細節性工作內容等共同組成的一個整體，每一細節不可割裂來看，它們彼此之間有著相互聯系的關系。利用設計和規劃協調好，將各類水資源的凈化、處理、排放和再利用等，也是工程設計的一個主要目的。使每一環節都能夠達到合適規模，并將施工預算等合理的利用。將市政給排水工程中常見的問題加以處理和杜絕。

4、城市市政給水排水具體設計分析

對城市市政給水排水工程進行分析，就要對其主要組成部分進行分析，其主要包括三個部分的內容，其一是給水系統的規劃設計;其二是雨水排水系統的規劃設計;最后是污水排放系統的規劃設計。下面我們分別對這三個部分進行規劃分析。

（1）給排水的區域分配

城市市政給排水的區域分配是規劃設計的核心內容。由于我國水資源分布不均勻，城市需結合自身特點，優化給排水的區域分配，以免浪費水資源。例如：某城市市政給排水工程中，利用規劃設計的方式，確保區域分配達到平衡的狀態，首先設計人員，匯總影響給排水規劃的因素，合理分配水資源的區域配置，大致規劃出給排水的設計路線;然后實地考察給排水的區域方案，細化分析不同因素對水資源的需求，規避過量開發的項目，充分調配水資源，促使其處于動態平衡的狀態中，高效利用水資源;最后重點設計給排水在居民日常生活中的應用，持續供應生活用水，該城市的規整力度比較大，給排水管路需要合理規劃，才能優化分配居民的日常用水。

（2）給排水的防洪

安排防洪是城市市政給排水規劃設計的關鍵目標，解決多雨季節的洪澇災害。以某城市在建市政給排水為例，分析防洪方面的規劃設計。該城市存在雙重洪澇隱患，即：外洪、內洪。內洪可以通過蓄水解決，適當時進行排水，難度比較高的是外洪防護。該城市市政給排水規劃設計要配合外洪防護的體系，該城市一旦遇到外洪隱患，通過市政給排水工程，一方面進行預防、控制的作用，另一方面執行分洪泄流，有效疏導了洪水，因為該城市已經建成了防洪大壩，所以降低市政給排水防洪設計的壓力，防洪部分只需要滿足泄洪、疏導的標準即可。

（3）雨水排水系統規劃設計

雨水的排放問題是給水排水工程的一個重要內容。雨水是城市污水重要組成部分，雨水具有不確定性，無法預測何時、何地、多大的雨量等特點。所以在進行排水提供規劃設計時要提前進行調查，掌握合理的氣象資料。根據各個城市的氣候和發展狀況，選擇合理的設計標準，既要從技術、管理和經濟方面綜合考慮，還要在滿足排水能力的條件下顧及成本和效益。而且，日后對雨水排水系統的維護管理也要做好，以保證其持續發揮作用，順利實現排水作用。

（4）污水排放系統規劃設計

污水排放系統的規劃設計作為最后一個市政給排水工程的內容，也是一項重要的組成部分。我國經濟的不斷發展，是由于我國工業企業的快速發展推動，所以，我國的企業也日益增多，企業生產排放的污水也隨之增加，其污水排放問題成為當今社會廣為關注的問題，環保壓力劇增。這些污水不能順利排放，給城市的發展帶來各種不利因素。所以，在進行污水排放系統規劃設計時，要根據當地企業的具體情況進行設計，保障企業污水能偶順利排出，并得到有效處理，避免污染環境。

5、市政給排水工程設計主要技術

5.1、資料準備

市政給排水工程是為生產生活提供用水和排除污水和廢水的工程總稱。要實現促進城市經濟發展、減少環境污染，達到城市和環境持續發展的目標，就應該對給排水工程的各項資料有全面的了解，包括城市道路的規劃、建筑物等布置以及城市現有排水管的分布等等。同時，同給排水工程相關的自然資料也應該全面的了解，諸如氣象、水文以及地形等等。然后根據對相關資料的了解繪制圖紙。目前，城市給排水工程中排水系統是其主要的一個薄弱環節，應加強對相關資料的掌握。

5.2、確定排水方案

在掌握了市政給排水工程的基本資料之后，應該確定工程計劃和方案，制定方案時應先繪制草圖，對整個給排水工程的造價進行估算，然后分析方案存在的問題以及優勢。通常來說，制定給排水工程方案時應該制定多個方案，這樣才能夠從技術和經濟等各個方面進行比較，最后結合選擇最佳的方案作為最終的工程方案。

5.3、排水系統布置

確定污水管道布置形式，主干管、干管、街道支管的位置和流向，并確定中途泵站、總泵站、污水處理廠及出水口位置。在一般情況下，城市地形多傾向水體，可將主干管沿河敷設，干管垂直于等高線布置，盡量設在集水線上。在地形平坦的地區，為減少平行于等高線的橫支管過長，應適當減少相鄰干管的布設距離。污水干管與主干管應盡量避免和障礙物相交，如遇特殊地形時，應考慮特殊措施，并應在圖上表明。

5.4、污水管網的設計計算

污水管網的設計計算包括污水管道設計流量計算和污水管道的水力計算。干管、主干管、區域干管及倒虹吸管等應進行詳細的水力計算。街道支管應合理地確定管徑及埋深，以便于概算，不計算管段不必編號，最不利點應校核，對中途泵站或總泵站進行技術工藝設計。

根據管道平面布置，劃分設計管段（定出檢查井位置并編號），確定干管設計管段長度，根據污水管道布置，劃分各設計管段服務街坊排水面積，編上號碼并按其面積形狀計算面積（以公頃計），用箭頭表示污水流向。各設計管段計算流量列表計算。

污水干管水力計算目的在于合理、經濟地確定管徑、充滿度及坡度，進一步確定管道的埋深，水力計算應列表進行，管底標高及管道坡度以三位小數計，而地面標高與管底埋深以兩位小數計。水力計算中的數值V、H/D、I、D 應符合規范關于設計流速、最大設計充滿度、最小管徑、最小設計坡度的規定。為減少錯誤，在計算的同時繪制管道斷面草圖，以便進行核對。

5.5、排水泵站設計

完成排水泵站的工藝設計，設計內容應包括：泵站位置選擇及說明;泵站設計流量和揚程的確定;選泵;泵站構造形式的確定及說明;泵站主要尺寸、設備型號與數量、技術性能等設計與說明;泵站輔助設施的設計與說明;關于泵站設計的其他說明。

市政給排水工程是發展現代化城市的核心部分，良好的市政給排水規劃設計工作是為建設一個良好生態環境的現代化城市打下堅實的基礎。因此加強市政給排水工程設計非常有必要，需要引起我們的重視。

參考文獻：

[1]李秀英.淺談市政給排水工程設計中主要的技術環節[J].科技與企業，2014，18：128.

[2]劉志長.市政給排水工程設計中節能技術的應用研究[J].城市建筑，2013，24：268.

[3]周金有.市政給排水工程設計中主要的技術環節的探討[J].江西建材，2014，23：27.