胡冬冬
(山西省建筑標準設計研究院 山西太原 030000)
近年來,我國城市化發展非常迅速,各類資源都在城市得到了顯著的集中,城市的基礎設施建設質量不僅事關市容市貌,還對市民的工作與生活質量具有重要影響,城市給水排水就是其中的關鍵環節。設計優良的給排水系統不僅能夠有效提高城市給排水的效率和輸水質量,還能夠最大程度減少水資源的浪費,同時通過合理的排污過程優化城市環境,從而提供舒適方便的城市生活和工作環境。然而,我國很多城市都存在給排水爆管漏水、突發暴雨狀況下城市排水不暢、污水影響市容市貌等問題。造成這些問題的很大原因是設計考慮不足,因此需要基于市政給排水管道設計現狀及相關問題的認識,改進設計方法,提升給排水管道的設計質量。論文首先分析我國城市市政給排水管道的設計現狀,并提出改進提升方法,滿足現代化城市的要求。
市政工程中的給排水施工需要合理的依據,做好給排水系統的規劃能夠保證城市規劃的綜合有效性。根據每個地區的實際特點進行合理的給排水設計至關重要。給排水設計主要包括給排水的設計范圍、給排水設計規模大小、給排水的設計工藝流程等。所有內容都是給排水設計的基礎,確定合理的設計方案后才能進行施工方案設計。
用水量是設計給排水管道尺寸及管道網絡規劃的關鍵因素,如果用水量估計不合理就會使得后續運營使用過程中不能滿足用水要求。例如,對居民用水估計不足,使得用水高峰期部分用戶不能用到水資源,對生活和工作產生了直接影響。對于工業區域,用水量估計不足還會造成經濟損失,反應到給排水管道的規劃和布局中,造成布局設計不合理,用水協調性不能滿足要求等問題。用水量估計不足主要體現在兩個方面:①對生產生活用水量估計的不準確,這是對區域經濟發展情況和市民用水習慣等的不準確分析所致;②給排水管路本身水力問題的分析不足導致,例如,高層住房在高峰用水段水量不足的問題。
雨水管道是市政給排水系統的中重要環節,特別是南方雨水多發區的城市更是重中之重。目前,我國很多城市對于雨水管道的設計都缺乏足夠的重視,從而導致雨水管道出現各種各樣的問題:例如,城市道路兩側排水管道經常堵塞使得道路被水淹沒、突發強降雨天氣下城市排水系統癱瘓等,這些對城市居民的生活、出行等產生顯著不利的影響。此外,市政道路排水還會對道路性能形成影響,如果雨水排泄不通暢,管道內的雨水淤積,就會使得道路雨水不能及時地充分排泄,雨水的長期囤積會對道路路基和路面產生非常大的危害。路面積水對結構層形成腐蝕,且路面層瀝青混凝土或水泥混凝土都會因雨水浸泡而性能不穩定,造成開裂、唧漿、坍塌等病害,路面的病害直接對行車穩定性和安全造成威脅。路基積水則對填料形成膨脹效應,在熱脹冷縮作用下路基很容易失穩破壞,可能會造成整個路段的塌陷破壞。
污水排泄也是城市給排水管道系統的重要組成,如果在市政給排水設計中對于污水提升泵沒有進行合理位置的設計,就會對污水管的埋深產生不利的影響,從而對市政規劃的給排水管道系統的豎向高度產生影響,導致整體的給排水系統排污能力降低。排污系統設計不利直接導致的問題是排泄不暢、晦氣污染等,對市民的生活和生產形成不利影響。此外,我國諸多區域的給排水系統存在簡單照搬其他設計方案的問題,沒有根據城市自身特點進行考慮,導致排污管在實際運作過程中出現諸多問題。
用水量的確定對于給排水管道規劃設計具有決定性作用。為了更加準確的估計用水量,需要根據往年居民用水、商業用水和工業用水的趨勢和特點,合理估計每個管線網絡節點的用水量,使得設計方案能夠滿足用水需求。
對于南方多雨城市,進行城市防洪防澇設計是非常關鍵的環節,這其中涉及到較為復雜的指標取用。①對于多雨區域的城市,其每年的降雨量都很大,因此,排水設計需要考慮到這種常年排泄雨水的要求,特別需要關注管線網絡中排洪能力薄弱的環節,并通過針對性的設計措施來改善。②考慮到突發強降雨氣候的影響,需要根據現有城市的經濟發展情況、人口密度等設立確定強降雨的重現期,重現期取用過低會使得排水系統不能應對突發的連續強降雨天氣,導致城市道路被淹埋、市民正常的生活和出行受阻,進一步的還會影響市民人身安全,引發交通事故等系列問題;重現區取用過高,將使得管道設計較為不經濟。③針對城市區域內的高程特殊路段,開展針對性的設計措施,避免城市低洼區域長期處于雨水浸泡和積水嚴重中,進一步優化雨水口的布置排泄等。
在城市化大力發展的態勢下,市民對生活質量要求越來越高,針對給排水中的排污管道問題,就需要特別關注其在運營過程中存在和出現的各類問題,做好污水處理的效率,同時提升污水管道的耐腐蝕性,對于明污水管道還需要滿足對應的抗沖擊性能和抗破壞性能等,使得污水管道的長期運營使用能夠得到保障。
城市化進程下,各類城市市政設施的運營質量與長期性能越來越受到關注,給排水就是其中的典型問題。目前,我國城市的給排水管道設計存在諸多不足,主要表現在用水量估算不合理、雨水管道設計不合理、排污管道設計不合理、給排水系統與其他市政設施協調性差等問題,論文對這些問題進行了深入分析,并提出了給排水管道設計的原則和改進提升方法。