論述給排水管網的設計

1、    論述給排水管網的設計    薛健【摘 要】城市建設的快速發(fā)展，加速了城市給排水管網的建設，它關系到了生態(tài)環(huán)境和人們的生活質量。本文對城市給排水管網存在的問題進行分析，并提出了改造設計建議?！娟P鍵詞】給排水；問題；改造；設計1 前言城市給排水系統(tǒng)是城市的重要基礎設施，擔負著城市防汛、雨水收集、輸配水的重任。但是，當前一些城市由于高速發(fā)展，現(xiàn)有給排水系統(tǒng)已經不能適應當前城市建設的需要，要對給排水系統(tǒng)進行改造設計，以完善管網功能，滿足當前社會的生產生活需要。2 城市給排水工程的重要性我國人口眾多，水資源短缺，并且水資源的利用率普遍偏低。因此，實現(xiàn)城市化

2、的發(fā)展，必須走可持續(xù)發(fā)展的道路，堅持節(jié)約的理念。作為城市基礎設施的重要部分，給排水工程的合理規(guī)劃直接影響到當前城市的發(fā)展，關系到人民生活質量的改善。在規(guī)劃城市給排水系統(tǒng)時就一定要采用科學的工藝配置，有效提高水資源的利用率，防止水污染及水資源浪費，以滿足現(xiàn)代化城市建設的需求。目前城市給排水工程的潛力有待開發(fā)，不能只注重美觀以及簡潔，而要關注其實用功能。使用節(jié)水型管道器具能夠實現(xiàn)大幅度的節(jié)約城市給排水工程所使用的水量，且無負面影響，其性價比高出一般的城市節(jié)能許多，較適宜在全國推廣。城市的排水系統(tǒng)直接關系著居民的日程生活以及生產，在設計中要確保排水的暢通以及室內優(yōu)良的環(huán)境，以防疾病的傳染，特別是對于

3、高層城市的排水，要有足夠的重視。3 城市給排水出現(xiàn)的問題3.1 供需水矛盾突出隨著我國經濟建設以及城市化進程的不斷加快，城市供需水矛盾也變得越來越突出。具體表現(xiàn)在：第一，城市人口不斷增加，導致城市用水量急劇增加；第二，工業(yè)用水增多。我國企業(yè)在提高工作量及生產效率的基礎上，勢必會導致工業(yè)用水量增加；第三，城市人口單位用水量增加。根據有關資料顯示，我國城市人口單位用水量比之過去增長了近兩倍之多；第四，因污染問題造成缺水現(xiàn)象。目前，我國有一半以上的城市存在缺失問題，且這些城市中有一大部分都是因為水污染造成的水資源短缺。3.2 城市給排水設施不健全一直以來，我國城市給排水設施都極為不健全，具體表現(xiàn)在：

4、一是給排水技術問題復雜，導致技術運用水平較低。例如，低溫低濁及富營養(yǎng)化水處理技術、回用水處理技術、污水處理技術、海水淡化工藝技術等，依然處于研發(fā)階段，并沒有真正運用到城市日常生活當中；二是排水設施老化。三是城市建設引發(fā)積水問題突出。雖然各大城市針對本地區(qū)往年降雨情況建立了排水預案，但是由于許多地方城市建設擠占排水系統(tǒng)的升級空間，一旦降雨超過預期，就會引發(fā)積水問題。3.3 缺乏對地下排水系統(tǒng)的長遠規(guī)劃目前，我國城市地下排水系統(tǒng)相對比較落后，并沒有利用電腦模型來模擬系統(tǒng)排水情況，而只是憑經驗哪里出現(xiàn)問題哪里進行補救，例如2012年7月21日北京的一場特大暴雨，引發(fā)多個區(qū)域交通陷入癱瘓，就暴漏出了北

5、京地下排水系統(tǒng)應急管理能力的問題。由于歷史等原因，北京地下排水系統(tǒng)設計只是1-3年一遇，相對于紐約10-15年一遇、東京5-10年一遇來說，標準過低，一旦遇到特大暴雨，城區(qū)多處內澇也就不足為奇了。事實上，城市積水點的產生，深層原因是地下排水系統(tǒng)建設沒能與城市發(fā)展同步，缺乏長遠規(guī)劃設計，且環(huán)保、電力、排水、市政、通訊等不同部門并沒有一個統(tǒng)一協(xié)調機構來統(tǒng)一規(guī)劃和建設城市環(huán)境，整合改造力量，改善排水管網。4 管網改造設計原則4.1 符合地質條件在管網改造的設計原則中，有與管網全部埋在低下，線路很長，地下的水文地質條件往往比較復雜，這就要求管網的改造設計要充分考慮地質條件，根據不同的情況進行有針對性的

6、設計，采取最有效的施工方法保證給排水管網的施工質量，為給排水管網的良好運行和管理打下基礎。4.2 符合城市改造規(guī)劃舊城給排水管網的改造設計要強調逐年實施的可能性，根據政府部門對舊城改造規(guī)劃的具體實施計劃，確定逐年改造安排，做好經濟估算，保證管網改造落到實處；城市的總體規(guī)劃指導城市的發(fā)展方向，城市排水體制的改造必須適應城市的發(fā)展方向和發(fā)展要求，滿足城市水環(huán)境規(guī)劃和污水治理目標，促進城市的可持續(xù)發(fā)展。4.3 適應改造區(qū)域環(huán)境管網改造在設計前期，要充分了解改造區(qū)域的環(huán)境，包括交通、人文、自然環(huán)境等；同時還應摸清地下設施的埋設情況，設計人員要對管網沿線的各種地下設施做詳細的了解，使管線設計更合理、更科

7、學，達到設計要求，發(fā)揮管網的排水能力。5 城市供水管網改造設計5.1 管線設計在具體的管線設計過程中，預留預埋、管徑、管道基礎、標高等等設計人員要重點標注和說明，并從減少損失、節(jié)約成本的角度出發(fā)盡可能地多畫標準圖或是詳圖。在進行豎向設計時有如下幾個布置原則（1）要合理布置確保管線在受到荷載作用下不會被壓壞（2）如果是天氣寒冷的地區(qū)，尤其在冬季，要確保管道介質不凍結，保證豎向規(guī)劃的要求得以滿足，各個管線之間的垂直間距要嚴格按照規(guī)范的相關要求布置（3）由于各種管材對外在壓力的承受力各異，所以在最小覆土的設計上必須要結合給排水的管材實際加以定奪。工程實踐經驗表明，在具體的管線設計時上述原則也并非固化

8、不變的，要從城市的實際情況出發(fā)科學布置，力求簡單和低成本。住宅區(qū)給水管線設計時（1）結合物業(yè)注重設計的系統(tǒng)性（2）結合當?shù)厥┕に竭M行設計（3）必須在了解新產品的原理、優(yōu)缺點后，嚴格按照注意事項慎重運用并安裝新產品。6 城市排水管網改造設計6.1 雨水排水設計雨水管渠的設計是城市道路排水設計的重要環(huán)節(jié)，應注重雨量計算的準確性，結合當?shù)氐牡匦翁攸c和氣候特征，實踐經驗表明，傳統(tǒng)的方法缺乏對暴雨強度公式中多個參數(shù)的綜合考量。筆者認為，借助于遺傳算法的全局隨機搜索技術和對目標函數(shù)的直接操作，能夠有效地提高公式的計算精度，達到優(yōu)化暴雨強度公式各項參數(shù)的目的。從市區(qū)的實際情況，由于市區(qū)的建筑密度高，城市道

9、路交通量大，在具體管線的設計上，雨水管通常采用暗管，地形平坦的道路上通常借助于加蓋板渠道來排除雨水，經濟又有效，也便于日后的管理與維護。相比于市區(qū)，郊區(qū)建筑密度相對較低，從節(jié)約成本的角度來看，可考慮采用明渠的設計方案，借助于道路邊溝排除雨水。6.2 污水排水設計實踐經驗表明，通常在住宅小區(qū)規(guī)劃還未完全確定時就要布置污水干管，這樣一來排水點位置并不是十分確定。排水干管和支管的銜接成為了設計上的最大問題，既要滿足排水的具體要求，又要做到減少施工量和成本，具體原則如下：排水干管上每隔一定距離接出連接管伸入建筑紅線外和人行道，減少規(guī)劃未預見性導致支管接入時破損路面。應從有利于區(qū)域內建筑物就近排水為原則，連接管的間距從實際需要出發(fā)，適可而止。7 結束語綜上所述，城市給排水改造設計要根據當?shù)氐膶嶋H情況，因地制宜，采取不同的設計標準，制定與之配套的設計方案，在保證工程質量的同時，做到工程資金合理優(yōu)