林顯龍
廈門水務規劃設計研究有限公司(361000)
如果把城市比喻成人體,市政給排水系統就如同人體的血液循環系統,通過給水系統供給養分,通過排水系統進行新陳代謝。經濟發展與城鎮化促使城市人口爆發式增長,諸多中小城市的市政給排水系統不堪重負,出現供水緊張、城市內澇、水體污染等問題。通過深入分析當前市政給排水工程設計環節中存在的常見問題,從多角度探討、研究、總結出切實可行的解決方案,以提升市政給排水工程設計的水平及建設指導作用。
市政給排水工程包括給水工程和排水工程。根據不同水質,給水工程可以分為原水、供水、回用水系統,排水工程可分為污水、雨水系統。
給水工程設計主要包含原水水源、原水管渠、水處理廠、供水管道、供水泵站、入戶管網、二次供水、循環回用水等內容。
排水工程設計主要包含雨水管渠、污水管網、污水處理廠、排洪排澇設施、排水泵站、污泥處理等內容。
近年來我國持續保持著較高的經濟增長速度,城鎮化速度加快,城市人口爆發式增長,各地區大力發展集中式產業開發區,這些變化給城市市政基礎設施帶來了巨大的挑戰。前瞻性不足使得市政給排水工程規劃設計陷入規劃指導性失靈的窘境,許多中小城市面臨總體規劃3~5年一修、專業規劃1~2年一修的局面。當規劃更新后,由于新舊系統需求不同,往往只能通過重復建設或增補設計的方式來彌補系統設計總量的不足,從而導致浪費或重復投資。
市政給排水工程領域一直不缺新的理念及技術革新,但是新理念、新技術在中小城市建設中的運用是不足的。如國家從2015年開始推動的海綿城市建設理念,就是以排水系統為核心的理念革新,通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”等多種技術途徑,為城市排水體系建設注入新的思路。城市管理者應結合城市的具體特征,因地制宜,及時將新理念在規劃與設計中優化實現,從長遠發展的角度足量考慮,切實提升設計方案的科學性和經濟性,并兼顧系統后期運營管理及可持續發展需求。而實際情況是新理念的轉化應用率很低,對促進城市健康發展的實際作用微弱。
在水源規劃設計中,未充分考慮水源的可靠性、近中遠期多水源的可能性及充分利用水源的合理布局,這些情況均容易導致后期城市整體供水的不穩定、水資源分配不合理或水資源利用率低,甚至出現先定水廠再找水源的本末倒置的情況,形成巨大浪費。
在供水管網設計中,未充分考慮地區、地塊發展的不平衡性,未考慮地區經濟和社會長遠發展的需要,管網平差計算僅立足于現狀,未考慮遠期產業發展變化,后期容易產生眾多管網改造、增補等額外的浪費。
雨水工程規劃設計中,未將雨水排水系統與防洪排澇、環境保護、水源保護、溪河湖泊緊密結合,盲目套用上位規劃或標準,未進行客觀的因地制宜的分析,從而導致城市雨水排水系統運行效果差,不能有效防止洪澇災害發生。
雨水排水分區設計混亂,管網布置不合理,導致管網得不到有效利用;雨水量計算不合理,造成局部區域管網排水能力不足或浪費;
應從投資、建設、運管、管理、維護等多方面來驗證設計方案的科學性和經濟性,對規劃區進行充分的調研,完整收集基本歷史數據,掌握給排水系統實際情況,詳細分析年鑒檔案,了解地區的產業發展路線。允許在國家規范及標準的基礎上,結合地區特點,有針對性地進行特異化設計處理,同時通過詳實的方案比選、經濟分析、影響分析論證其可實施性。如在排水規劃中,對于城市暴雨重現期的規定,采用GB 50014《室外排水設計規范》里的取值,但是對于歷史有記錄的易澇區、地勢較低區,在充分論證的基礎上,可以突破其上限限定值。
科技進步是社會發展的原動力,市政給排水工程的進步也是如此,雖然通用的市政給排水技術已經十分成熟,但隨著社會經濟不斷發展,人民對美好生活的期望也越來越高,市政給排水行業的發展不能只停留在符合標準、符合規范階段,這是行業建設的底線。近年來新理念、新技術層出不窮,難的是將其充分應用到城市發展、人民生活的方方面面,這離不開設計人的未雨綢繆。應積極將海綿城市、節能城市、智慧水務理念轉化為具體設計創新,在城市規劃建設中充分發揮作用。
3.3.1 給水工程設計建議
城市給水系統在符合城市總體規劃和片區控制性規劃基本要求的基礎上,應因地制宜、科學布局,切實提高水資源分配的合理性,充分考慮城市遠景發展需要,提高水資源利用率。
給水管網設計應注意遠期發展與實際需求相結合,分期實施,應充分考慮城市產業化發展的需要,提前布局,避免浪費。
3.3.2 排水工程設計建議
大力提倡海綿城市設計理念及技術創新,因地制宜,避免浪費,與防洪排澇、環境保護、水源保護相協調,通過河道水體改造,最大化利用溪河湖泊等天然海綿設施。
科學合理劃分排水分區,結合地區特點選取合適的暴雨重現期及徑流系數,確保雨水管網的設計既滿足排水能力需求又不造成投資浪費。
市政給排水工程是城市基礎建設的重要一環,市政給排水工程設計的合理性及科學性直接地影響著城市的發展和人民的生活品質。當前,隨著中國經濟快速發展,城鎮化速度加快,地區發展的不平衡也日益顯現,諸多中小城市市政給排水系統在發展中也曝露出了一些問題,對當地的經濟發展造成了不良影響,限制了人民生活水平的提高。因此,應當深入分析當前市政給排水工程設計環節中存在的常見問題,從多角度探討、研究、總結出切實可行的解決方案,提升市政給排水工程設計的水平及建設指導作用,從而促進社會經濟的可持續發展,構建和諧社會。