淺析市政排水管網的優化設計

張濤

摘 要：市政排水管網作為當前城市的重要基礎設施，當前市政排水管網規模和工程投資額度不斷增加，這也對排水管網設計的合理性和科學性提出了更高的要求。在當前市政排水管網設計中還存在一些問題，因此需要通過對設計進行化，以此來提高市政排水管網的設計質量。

關鍵詞：市政排水管網；優化設計；規劃；管線布置；雨水；污水

中圖分類號：TU992.02 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）11-0270-01

1 市政排水管網設計中存在的主要問題

1.1 市政排水管網規劃缺乏合理性和系統性

在當前城市發展過程中，對于地面上的建設更為重視，對地下排水設施缺乏足夠的重視。在市政排水管網具體規劃設計過程中，沒有提前了解區域的排水情況及上游的轉輸流量，在具體規劃設計過程中缺乏整體性和系統性，而且在具體設計過程中，各條道路的管網設計存在孤立性，當路網成型后在下游管線銜接時則存在不同道路管網高程和管徑標準不一的問題。

1.2 設計標準偏低

當前我國市政排水系統設計所采用的標準已沿有了較多年，但近年來城市化建設進程加快，市政道路兩側硬化并被利用，這對原有雨水系統排放方式帶來了較大的影響。一旦雨水量增加，則會形成大量地表水積聚，雨水系統排放壓力增加的情況，城市出現嚴重內澇問題，會對車輛和行人的安全帶來較大的威脅。

1.3 雨水綜合利用度不高

目前市政排水管網設計過程中，對于大的城市水循環系統的形成較為忽略，過于依賴雨水管網系統的排水能力。在具體設計過程中，沒有考慮雨水蓄存空間，沒有留足雨水排泄通道，一旦出現暴雨情況，則會導致管網系統出現超負荷運行的情況，導致城市發生內澇。

1.4 排水管網細節設計不合理

當有部分道路排水管網設計時，由于沒有結合該區域的排水系統，在具體設計過程中存在坡度和管徑過小的問題，從而導致其無法與其他路段排水管網進行銜接。另外，當前現行排水規范中排水設計降雨量重現期偏大，這就導致在具體計算后排水管徑無法滿足強降雨的行洪能力，存在排水管徑設計過小的問題。另外在雨水設計時沒有考慮城市化過程中引起水文環境的就化，這就導致具體設計出來的雨水管網無法滿足城市排水的需求。

2 市政排水管網優化計的措施

2.1 科學做好城市排水系統規劃設計

需要對市政排水系統給予充分的重視，這樣在城市發展過程中才能加大對市政排水管網的投資力度，全面提高城市排水管網的建設水平。在當前城市新區排水系統規劃設計過程中，需要對排水流域進行合理劃分，做到統籌規劃設計，并對各道路下的管網關系進行協調，確保整個區域內排水的順暢性。對于新區與老化結合的位置，需要通過科學分析原有管網，實現新老管網的有效銜接，對于原有管網無法滿足要求的情況，要重新規劃設計并進行適當的改造，對排水和防澇問題進行統籌規劃，全面提高區域排水能力。

2.2 提高現有的排水設計標準

同發達國家相比，我國大多數城市所采用的排水設計標準明顯偏低，這也是導致城市內澇的直接因素之一。我們在市政排水設計當中，應根據城市的重要性和經濟發展水平，盡量按照排水設計規范規定的上限進行取值，以提高排水設計的安全系數。對于重現期的取值，應結合氣候特征、地形特點和匯水地區性質等確定，排水重現期通常采用1～3年，但對于短期積水即能引起較嚴重后果的地區，應相應的提高重現期取值，按照3～5年的設計標準，特別重要地區可采用10年或以上的標準。在當前的城市建設中，排水管網系統建設所占的份額非常小，并且它們也是城市不可或缺的重要基礎設施，因此，我們在建設初期適當的加大投資，一次性達到設計標準，這樣既能較好地滿足區域排水要求，內澇的隱患會大大降低，又可保證長期不用重復建設，降低維護管理和改造費用。

2.3 優化布置管線平面和對已定平面布置管道系統設計

在進行排水管網布置過程中，需要以工程量最小、水流暢通和最大限度上節能能量作為布置的原則，并準確定線。在對干管支管進行設計，可以采取直線布局，在具體定線要充分的利用地理優勢，確保污水在重力作用下能夠順暢的流進污水廠。設計時盡量減少管道的埋深，對于提升泵站要盡量少設置。對于已經指定好的排水管線的平面布置，需要在設計流量確定后，在符合設計標準管徑和坡度的組合中保證管材費用和敷設費用之間的平衡，然后對管段、管徑和埋深的設計進行優化。

2.4 雨水排水系統規劃設計

雨水的排放問題是排水工程的一個重要內容。雨水是城市排水設計內容之一，雨水具有隨機性，無法準確獲取雨量大小、位置、持續時間等特點。因此進行雨水規劃設計時前期需要了解掌握地區氣候條件和調查搜集氣象信息。根據設計城市的氣候特點和發展規劃要求，綜合考慮環境、技術、造價和組織管理等因素前提下，合理選擇設計指標及參數，使得規劃設計成果滿足實施要求并且達到良好的社會效益。同時，加強對實施使用后的雨排水設施日常維護和保養，保證其在多雨季節安全、持續、穩定的發揮重要作用。

2.5 污水排放系統規劃設計

在排水工程中，污水排放問題一直是其中非常重要的一項內容，同時也是城市排水設計中較為關鍵的一個環節。特別隨著我國城市化建設進程的不斷加快，當前城市人口數量的不斷增長，城市生活污水和工業廢水排放量呈逐年增長的態勢，一旦污水排施工系統設計不合理，則會發生污水未經處理排放的情況，對水體會造成嚴重的污染。因此在當前市政污水排放系統規劃設計過程中，需要針對設計區域的規劃要求，充分的運用新材料和新技術，并合理選擇用水指標和技術參數，對于原有較為完好的污水系統進行保留，并以此為基礎來進行新污水系統的規劃設計，確保實現二者之間的有效銜接，確保污水排放系統在投入使用后能夠獲取良好的經濟效益和社會效益。

3 結束語

在當前市政排水管網設計過程中，設計人員要對市政排水管網設計的重要性有一個深入的認識，并努力提高自身的專業技能，在具體設計過程中要做到科學分析、準確計算和合理取值，以此來保證市政排水管網設計的科學性和合理性，在其投入使用后能夠實現最大化的經濟效益、社會效益和環境效益。

參考文獻

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收稿日期：2018-3-13