張凱
摘要:水是城市可持續發展的支撐要素,在某種程度上決定了城市的性質、規模、發展方向、產業結構及布局等。加強水資源的合理開發利用是環境保護的重要內容,是國民經濟持續發展的保障。然而,我國城市普遍存在水資源污染嚴重、資源短缺等問題,制約了我國城市的持續快速發展。因此,加強城市給水排水工程研究,找出問題所在,提升規劃設計水平,具有重要的現實意義。
關鍵詞:給排水系統;問題分析;規劃設計
一、加強給水排水系統規劃的必要性
(一)我國可持續發展戰略要求城市必須保持良好的水質量環境
有研究表明,隨著工業化和城市化發展到一定程度時,特別是經濟高速增長階段,城市污水的排放量將劇增,從而導致城市水質污染、水資源嚴重破壞,影響居民生活的健康,在發達國家城市發展過程中都經歷了這個階段,我國目前已經進入這個階段,城市建設速度快,環境污染問題日益突出,城市的環境質量遭受巨大沖擊,為了避免出現“先污染,后治理”的不利局面,唯有采取可持續發展戰略,借鑒國外城市發展經驗,加強給水排水系統規劃設計,從根本上保護環境、防止水資源遭受污染。
(二)城市人口增加,居民生活水平提高,對用水總量和質量提出了更高要求
隨著我國不斷推進城鎮化建設,城市化水平不斷升高,城鎮居民人口不斷增加,居民生活水平提高,對用水總量和質量提出了更高要求,我國各城市居民用水量處于上升、加速階段,城市給水排水工程以無法應對沉重的壓力。同時,隨著我國工業化程度上升,工業用水量增加,我國工業用水占城市用水總量的50%以上,進一步加劇了水資源的污染及居民用水短缺情況。
二、城市給排水設計問題分析
(一)給水設計不合理
調查發現:大部分城市給水管網設計的主要問題包括水量、水壓不足及管網維修困難等。出現這些問題的主要原因是設計人員在進行設計時往往只計算了當前目標區域的用水量,并以此為依據進行管網設計。這種做法沒有站在城市發展的角度,以長遠的目光考慮設計問題,往往導致設計的供水管網很快就無法滿足隨著居民人口增長和城市改擴建而迅速增長的用水需求。同時部分管道未成環裝布置,導致支管末端的居民用戶時常面臨管道維修時無水可用的困境。對此類問題的解決辦法,主要是在進行水量計算時應以長遠目光綜合多方面因素考慮,如當地人口增長速率、公共建筑用水量、管網漏損、消防水量等。其次,要切實考慮到居民用水的實際需求和困難,城市給水管網要環狀布置。
(二)雨水排放管道的設計不合理
在城市供水和排水系統設計中,雨水管道是重要的組成部分,特別是在降水較多的城市和地區,雨水管道扮演著城市基建網絡里十分重要的角色。目前的城市給排水設計,大部分管道缺乏合理的設計,往往導致老城區、城中村等建筑密集、道路較窄的地區,在雨季常發生水浸現象。既可能是對凈流系數計算的失誤導致管道設計過小或管道坡度不足引起的;也可能是雨水口設置過少或位置不合理所導致的因此在進行雨水管道設計時,要增強對城市降水量的分析,確保雨水排水管及相關設計的合理合規。同時合理恰當地安排雨水口、檢查井、排出口等構筑物的位置,進一步保證城市雨水管網正常運行,保證雨水管道排水順暢。
(三)污水管道設計不合理
在城市建設中,如果城市排污能力不強、排污效果不好,就可能會給城市的發展帶來極大的限制。污水管道設計時應綜合考慮污水排放量、高水高排、低水低排、管線合理布置等問題。在管道埋深過深,無法排出時,應考慮設置污水提升泵站。污水提升泵站位置應選在距居民生活區有一定距離的地方,以消除或減少對居民生活的不良影響。
三、市政給水排水工程合理規劃、合理設計
(一)合理規劃
給水排水工程規劃是城市水資源合理利用與保護的前提,是保證城市可持續發展的戰略性規劃。高水平的城市給排水工程規劃是合理利用城市水資源,科學地保護城市水環境,保障城市發展的設計、管理、實施建設的指南,而無規則或低水平的規劃必然會造成對水資源的浪費和對水環境的破壞。因此我們必須做好給排水設計規劃工作,保證城市的可持續發展。
做好城市的規劃工作,我們應做到:1、增強流域性規劃意識,考慮城市在整個區域、流域等水資源體系中的位置,建立整體性的給水排水工程體系,例如,河流上游城市進行排水規劃時,應充分考慮排水水質問題,以不影響下游城市水質;2、規劃工作應做到因地制宜,充分了解本地區的地理條件和自然環境,從而了解城市的規劃、設計需要。例如,排水管道規劃,管道由地勢高的地方向地勢低的地方敷設;城市自然低洼地帶,可建設為調蓄池,這樣既可以調蓄雨水,又可減少加深管道埋深而增加的投資等等。3、城市給水排水規劃應對未來城市的發展水平及其規模有一定的預見,關注城市發展與規劃的長期效益,樹立可持續發展的觀念。4、相關工作人員在進行規劃工作之前,一定要做好前期調研工作,收集已建成的給水排水工程資料以及現狀運行情況,充分分析其中的優點與不足,以便在將來的城市建設中能及時得到改善問題。5、采用先進的模擬軟件,對城市進行整體模擬,已達到更好地規劃效果。如使用SWMM(暴雨洪水管理模型),對地表徑流過程、地表徑流量和污染負荷量進行估算與預測,對排水管道系統進行規劃設計。
(二)合理設計
給水排水工程設計是在規劃的指導下進行的。給水排水工程設計時應注意:1、在規劃合理的前提下,以規劃為依據展開設計;2、舊路地下管網改造工程中,給水管徑和污水管徑的確定除依據規劃外,還應結合周邊實際情況,充分考慮用戶的需求;3、下游污水管道的埋設深度必須要滿足整個管道的水流排放要求;4、雨水管網設計時,要根據地形確定匯水面積,利用當地暴雨強度公式計算雨水量;5、位于機動車道上的雨水檢查井應在最大間距允許范圍內盡量減少井蓋數量,以提高城市景觀效果及行車舒適度;6、污水管道應推廣使用新型塑料管道,例如HDPE雙壁波紋管,HDPE纏繞結構壁管等。塑料管道在環剛度達標的情況下,相對于鋼筋混凝土管道的優點在于其抗滲漏、抗腐蝕性強,能一定程度減輕污水滲漏對地下水的污染。此外,塑料管道摩阻小,排水量大,重量輕,便于施工;7、舊路改造工程中,對于現狀管道,應復核其管徑大小,了解其運行狀況,從而決定其棄留。若敷設新的管道,注意要預留足夠的接口,以滿足用戶需求;8、增強海綿城市的理念,通過與道路、綠化相結合,排除一定設計重現期下的降雨徑流量。
四、結語:
綜上,市政給排水合理性規劃設計,可以有效解決城市中供水排水問題,為城鎮的快速穩定發展和城鎮居民的日常生活提供有力保障。因此,在進行市政給排水工程設計時,要做好項目的方案優化,充分結合當地城市道路施工的實際情況,合理選取布設管線等方面的工作,合理的進行市政給排水設計,以確保給排水工程實施的合理性。
參考文獻:
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