白雪
(山西中方森特建筑工程設計研究院,山西太原 030002)
市政給排水工程不僅在經濟建設中占據著舉足輕重的地位,而且與居民的生產生活存在緊密的聯系。一旦市政給排水工程出現問題,必定會影響城市的正常運轉。隨著現代化城市建設進程的加快,市政給排水工程的建設速度也隨之加快。與此同時,市政給排水工程設計中存在的問題也進一步凸顯。對此,本文論述了市政給排水設計的重要作用,概括市政給排水工程設計存在的問題,并提出了具體的優化設計策略。
市政給排水工程設計與施工是一項綜合性、專業性、復雜性較強的工作,主要包括給排水管道敷設、給排水設備規劃布置以及基礎輔助設施施工等。優化和完善給排水工程施工計劃,可以顯著提高居民的生活質量,充分滿足城市生產生活的用水需求。優化給排水工程設計,還可以集中排放和凈化處理生產廢水與生活污水,減輕水生態環境污染,改善水質條件,為現代化城市的良好發展夯實基礎。如果市政給排水工程能夠持續穩定運轉,那么居民的生產生活也有所保障。由此可知,市政給排水工程不僅與城市的規劃發展息息相關,而且與居民的生產生活存在緊密聯系。對于市政給排水工程項目來說,設計品質決定了整個工程系統的運行效能。與此同時,在市政給排水工程設計中,還要全面考量各方面的影響因素,提高整體規劃設計水平,以推動城市的快速穩定發展。
供水系統設計缺乏合理性是市政給排水工程設計中普遍存在的問題之一。如果供水系統不合理,極易導致供水管道發生堵塞、滲漏等一系列問題,不僅會降低供水效率,影響居民的生產生活的正常運轉,還會造成嚴重的水資源浪費。供水系統設計缺乏合理性的不利影響集中體現在如下兩方面:①無法及時為居民提供充足的淡水資源;②限制城市的基礎設施建設,如道路工程建設、建筑工程建設、園林綠化工程建設等。
排污系統是市政給排水工程系統的重要組成部分。眾所周知,排污系統的主要作用是匯集引排生產生活污水、排放多雨季節的地表徑流等。如果排污系統設計缺乏合理性,則會導致排水管道出現堵塞、滲漏等一系列不利問題,嚴重影響居民的正常生產生活。總體來說,排污系統設計缺乏合理性造成的不利影響集中體現在如下兩方面:
(1)生產生活污水無法及時排放,降低了生產力水平,危害人們的生活環境品質。
(2)在持續強降雨季節,極易導致城市內澇問題,阻礙居民的正常交通出行。嚴重情況下,還會導致人員傷亡。
市政給排水工程是一個復雜程度較高,影響范圍較廣的重難點工程。若想做好市政給排水工程規劃設計工作,必須進一步優化和完善市政供水系統與給水系統。在市政給排水工程設計前,深入所在區域展開全面的市場調研,了解當地生產生活用水總需求量及各高峰時段的水流量。通過精準預測與系統分析生產生活用水總需求量,為市政給排水工程設計提供可靠的參考依據。
當前,城市供水與排水以農業生產、工業制造、水產養殖、醫療衛生和日常生活為主。如果城市有內流河,或靠近自然流域,或常年降水量較大,在市政給排水工程設計時,就必須重點考量防洪排澇系統設計,避免持續強降雨時段發生城市內澇,增加人們的幸福生活指數。
總體來說,城市防洪排澇系統設計包括外洪和內洪兩個關鍵環節。在內洪排水系統設計時,堅持預防為主的基本原則,增強居民的防洪排澇意識,降低發生城市內澇的概率,以保障公眾生命財產安全。
合理分劃污水排水區域,可以縮短污水主管道長度,減小污水主管道埋置深度,節約污水系統設計與施工成本(如圖1所示)。根據城區內市政道路的分布情況,對污水系統實行合理規劃與協調設計。當前,BOT污水工程系統是一類應用較為普遍的污水工程系統。此類工程系統最顯著的特點就是利用污水集中化引排與分散化引排相結合的模式,對各區域生產生活產生的污水實施凈化處理與排放,提高了污水排放的處理效果。

圖1 污水系統合理化設計
隨著可持續發展理念的深化落實,對污水排放的標準要求也隨之提高。目前,較為常見的污水凈化處理技術包括活性污泥處理技術、生物膜反應器處理技術等。這一系列新型污水凈化處理技術的推廣應用,既可以讓污水的清潔程度達到排放標準,又可以減輕水環境污染。
除居民日常生活產生的污水以外,工業污水也是城市污水的主要源頭。為此,在市政給排水工程設計時,應重點考量工業污水的凈化處理與集中排放。如果在持續強降雨天氣狀況下,現有排污井的容量無法滿足基本要求,必定會導致污水橫流,影響人們的交通出行和正常生活。對此,要挖掘排污井,使污水管道數量與疏導量滿足污水高峰期引排需求。結合城市內部空間的道路分布情況,合理設置污水井。需要格外強調的是,在污水井設計時必須充分考慮泵站位置、排水管材料及施工環境條件等各方面關鍵要素,構建完善的污水排水網。
在市政給排水工程系統設計時,設計人員需結合城市氣候環境條件、道路分布情況、基礎設施工程分布情況及未來發展規劃要求,對雨水系統進行合理規劃(如圖2所示)。一方面,提高雨水系統的排水能力,另一方面,實現經濟效益、社會效益與生態效益最大化。近年來,隨著極端天氣的頻繁出現,對雨水系統的設計要求也不斷提高。為此,在市政給排水工程設計時,設計人員要根據城市規劃發展要求,對雨水系統展開合理設計。在雨水工程系統實際施工時,加強排澇泵站、排澇閘門與排澇基礎設施建設,確保持續強降雨天氣狀況下,城市現有雨水系統的排水能力可以滿足最大降水量引排需求,降低對居民生產生活的不利影響。此外,設計人員還應分區建設雨水系統,完善雨水引排基礎設施,以促使未遭受污染的地表徑流得到循環利用,緩解淡水資源供應匱乏現狀,保護生態環境。

圖2 雨水系統的合理化設計
綜上所述,只有促進給排水工程與各類市政基礎設施工程的協調配合,才能為居民提供更為優質的服務。為此,在市政給排水工程設計中,要全面且客觀地分析各類影響因素,提升設計水平,加強建設成果。一方面,滿足居民生產生活的淡水資源需求,另一方面,及時排放生產生活污水與地表徑流,避免城市內澇問題,加快現代化城市的建設進程。