市政給排水系統設計合理性分析

張寶龍

（中鐵第五勘察設計院集團有限公司，北京 102627）

0 引言

市政給排水系統不僅要滿足居民的日常用水需求，還要滿足城市雨、污水的順利排放。城市污水、雨水的及時排放，可以達到保護水資源和生態環境的目的，實現水資源的區域性良性循環并提高水資源的利用率。在科學技術不斷革新的新時代，隨著居民對日常生活質量要求的逐步提升和城鎮生產的快速發展，市政給排水系統的建設必須更加完善，才能滿足現實要求。我國各地的城市都在堅持健康可持續發展的道路，但隨著人口數量的增加，城市生產與日常需水量增加，而且隨著城市的發展，各種生活污水與工業污水的排放對排水系統帶來了巨大的壓力。這一現實，給城市建設提出了更高要求，對合理設計市政給排水系統提出了更高要求。

1 市政給排水系統的設計原則

在工程實施之前，要對工程規范與設計方案進行綜合分析，確定其可行性。為了保證城市給排水工程的順利進行，應充分了解各個設計、施工階段的需求，加強對其規范管理，以保證給排水項目的質量，減少不必要的費用開支。完備的設計方案是市政給排水工程建設的首要基礎，設計方案圍繞著施工方式、施工設施、施工程序和流水施工等制定的。科學合理的市政給排水系統設計方案不僅要包括構建給排水系統的整體流程，制定完善的施工要求，貫徹便民惠民、以民為本的發展理念，還應當遵守法律法規，將生態文明建設理念融匯貫通。

對于舊城改造，設計方案要以原有的市政給排水管道布局為基礎，盡量留存原有的管道分幅形式，對老舊管道進行拆除更換，對破損位置修理填補，對不合理的管道走向進行改道等。完善的改造方案應合理選擇施工勞動力、設施并充分發揮其工作效率，此外，在改造方案制定過程中，應選取質量好且劃算的原料，節約建設成本。所以應制定好詳盡的改造方案，規劃好施工工期，確保各方單位的協調配合。

2 市政給排水系統設計中的主要問題

2.1 給排水工程系統的整體設計不合理

（1）污水提升泵站的安裝使用不符合規范，一般污水提升泵站需要安裝在地勢較低處。污水提升泵是污水不能憑借重力流入污水處理管道網絡時所使用的提升蓄積污水排放的設施，當其不合理使用時會使下水道管道的鋪設與要求不符[1]。下水道的坡度達不到要求，使得污水無法順利匯入集中管道，容易造成下水道堵塞與泄漏。

（2）進行規劃設計時，沒有對周邊環境等進行細致分析與研究，不能因地制宜地設計走水管道系統，沒有對管道整體進行系統化梳理，導致鋪設時管道冗余復雜，無用拐角多。

2.2 給排水工程系統與城市建設不匹配

市政給排水系統并不是獨立的，它與城市其他系統功能相互補充才能更好地發揮作用。首先，城市的發展與城鎮化的逐步推進相統一，城市區域逐步擴大，不僅要加強與新增添的城鎮區域送水管道的合理對接，還要對老舊設施拆除重建。然而城市的地下水道錯綜復雜，如果不能科學地將這些管道進行合理的排列，就會對后續的城市給排水系統造成一定程度的不利影響。倘若城市土地利用不合理，城市給排水工程的設計也會受到一定的限制，比如給排水管道的壓力和重力，設計人員不能夠根據城市的實際情況來合理設計，不僅會加大城市給排水工作的難度，也會為后續的維護工作造成諸多麻煩。其次，如果在城市道路的現代化建設中，市政給排水系統與市政道路發生沖突，必然會影響預期效果，不僅會降低整體的設計效率，還會對城市的排水管網產生很大的影響。

惡劣氣候對城市建設給排水系統的設計要求更高。然而有些區域的市政給排水系統并不符合城市建設的要求，也沒有考慮到防洪和排澇的問題。如果遇到惡劣的暴雨、臺風天氣，尤其是沿海、南方的城市，雨水不能通過排水系統及時排出，造成嚴重的內澇問題，從而造成交通堵塞甚至危及居民的生命財產安全。若市政給排水設計不符合標準，與城市的其他系統功能無法協調，就會造成很大的影響。2021 年夏天中原地區某城市發生的排澇問題就是很現實很殘酷的例子。

2.3 對水資源的保護意識薄弱，綠色責任意識不強

就目前環境保護工作的發展而言，在城市區域的給排水系統設計中，應從節約能源和保護環境兩個方面對水資源利用進行合理優化，以避免水資源的浪費。然而，隨著我國城市化的深入發展，居民生活用水與生產用水的需求量愈來愈大，給排水工程的設計工作也越來越復雜。目前，我國城市給排水工程的設計大多側重于供水方面，而對排水系統的綠色化設計缺乏足夠的重視，導致了部分城市水資源的浪費。也有一些設計者在設計過程中為了節省成本，并沒有從環保的角度來考慮其設計要求和規范，忽略了給排水設計在環境保護方面的作用，其薄弱的責任意識造成了對水資源和生態環境的破壞。這不但會給城市的供水帶來巨大的壓力，而且會導致排水系統不合理，對城市的發展產生不利的影響。

3 提高市政給排水系統方案設計合理性的舉措

針對目前給排水系統存在整體設計理念不合理、與城市的發展建設不協調、缺乏綠色環保理念等一系列問題，影響到市政給排水項目的順利進行，因此，提出三點改進措施。

3.1 從方案設計出發，做到對整體系統的全面把握

（1）要對城市日常需水量與排水量進行預估。為了使城市給水系統的設計更科學、更合理，必須清楚城市給水系統的各個施工環節，這要求設計單位有足夠的設計經驗，提前進行現場勘探與考察，估算城市的需求水量與日常排水量，并根據不同的環境情況，確立不同的方案。針對主要的參數與數據，不能完全照抄明文規范和標準，必須要將所有的資料都記錄下來，具體問題具體分析，這樣才能更好地完成城市的供水排水設計。

（2）要提高城市排水系統的整體設計水平，必須要對城市的管道進行全面地規劃，且根據需要選擇目前最先進的廢水處理技術，提高廢水的循環利用率。在具體工程設計中，設計者應根據排水地理位置、排水管道的材質、施工情況等進行專業的分析，并根據城市污水的種類進行綜合判斷。只有對城市排水管道布局進行全面的分析，才能使城市的管道、道路和相關的功能設施形成整體，從而實現城市污水的高效處理。

（3）防洪防內澇工程也是市政排水工程設計中的一個重要環節，針對各個地區不同的氣候環境與洪澇災害發生的危險等級系數都要有細致深入的調查并形成詳細報告，根據需要確定市政給排水設計的防護等級，依據國家出臺的法規進行改造。對于特定區域道路兩側的排水系統，需要對進水口進行加密，防止雜物通過進水口進入導致管道的堵塞，同時加大雨水管道的覆蓋范圍。保證在降雨量突然增加的氣候災變時，排水系統也能穩定發揮作用，不影響城市居民的財產安全。

3.2 詳細規劃管道布局，優化資源的配置

詳細規劃管道布局，消除冗余的管道設計，優化資源的配置，強化市政給排水工程建設。一方面對于蓄水量高的地區和建筑，應盡量采用不同類型的給水管線，并在實際設計工作前，對各種用具的水壓要求進行仔細分析，以使設計方案更科學、更有針對性。同時應注意管道的直徑，不能選用太小的管徑，以免在以后的使用中造成阻塞；另一方面，要注意安全設計，根據建筑物的大小及周邊城市管道的布置，制訂出合理的給排水設計方案，避免對其他管道產生影響。同時，為了提高城市給排水系統設計效率和水平，必須對整個城市供水系統進行充分分析，優化資源分配。

3.3 使用計算機技術輔助設計，提升方案設計的可靠性

在傳統模式下設計的給排水工程方案，必須由人工來計算龐大復雜的項目數據，在實際應用中往往存在工作量大、工期長、計算難度大、容易出現誤差等問題，且不能確保最終的設計方案可靠、精確地施行。因此，采用先進的網絡數據技術手段，運用BIM 建模技術，可以對整個系統的建設有著合理的預測，能夠有效地降低設計費用，且現代化的信息交流能將設計者的數據和圖紙直接傳輸到相關負責人手中，有利于多項目設計者的快速溝通，從而提高方案設計的科學性和合理性，使整個給排水系統能符合城市的建設和發展需求。

4 結束語

綜上所述，在我國城市化發展的過程中，必須重視市政給排水工程設計的合理性。根據城市化進程和要求，制訂出合理的施工方案，既要滿足居民的用水，又要注重污水的排放和防洪防澇。運用先進的科技來保障市政給排水工程的穩定，促進城市現代化的快速建設，促進城市環境質量的提高。