深度探討城市排水管道系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)思路

　　摘要：本文基于筆者多年從事城市排水管網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)的相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，以城市排水管道的規(guī)劃設(shè)計(jì)為研究對(duì)象，深度探討了城市排水管道的規(guī)劃設(shè)計(jì)思路，全文是筆者長(zhǎng)期工作實(shí)踐基礎(chǔ)上的理論升華，相信對(duì)從事相關(guān)工作的同行有所裨益。
　　關(guān)鍵詞：城市 排水管道 規(guī)劃 設(shè)計(jì)
　　中圖分類號(hào)：TU984文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791(2011)02(a)-0000-00
　　
　　傳統(tǒng)觀念上的排水系統(tǒng)是以防止雨洪內(nèi)澇、排除和處理污水、保護(hù)城市公共水域水質(zhì)為目的，認(rèn)為污水是有危害的、應(yīng)該及時(shí)排放到城市的下游。這種觀念往往是保護(hù)了局部的生活環(huán)境，危害了廣大流域地區(qū)，沒(méi)有從全局地、整體地利益去解決問(wèn)題。
　　隨著全球城市化的發(fā)展，城市排水系統(tǒng)在社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中起著越來(lái)越重要的作用。污水有效的收集、處理、利用及雨水的合理利用不僅可以改善城市水環(huán)境，還為城市提供了第二水源。在水污染與水資源緊缺并存的嚴(yán)峻局勢(shì)下，為水資源的可持續(xù)發(fā)展、城市的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了條件。
　　1城市排水管道系統(tǒng)的功能和作用
　　城市排水管道系統(tǒng)是現(xiàn)代化城市不可缺少的重要城市市政基礎(chǔ)設(shè)施，也是城
　　市水污染防治和城市排澇、防洪的骨干工程，它的任務(wù)是及時(shí)收集、輸送城市產(chǎn)
　　生的生活污水、工業(yè)廢水和降水。其作用是及時(shí)可靠地排除城市區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的生
　　活污水、工業(yè)廢水和降水，使城市免受污水之害和免受暴雨積水之災(zāi)，從而給人
　　們創(chuàng)造一個(gè)舒適安全的生存和生產(chǎn)環(huán)境，使城市生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)
　　正常進(jìn)行，維持生態(tài)平衡，保證可持續(xù)發(fā)展。
　　發(fā)達(dá)國(guó)家的長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)表明，建設(shè)完善的城市排水管道系統(tǒng)和城市污水處理廠是控制城市水污染必不可少的技術(shù)措施。目前，英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、美國(guó)、加拿大、瑞士和俄羅斯等國(guó)家基本普及了城市排水管道系統(tǒng)和城市污水處理廠。我國(guó)城市基礎(chǔ)設(shè)施比較落后，排水管網(wǎng)和城市污水處理廠建設(shè)更加滯后。嚴(yán)重的水污染現(xiàn)狀要求我們加強(qiáng)城市的污水治理，這就要求城市排水系統(tǒng)除傳統(tǒng)的防止雨洪內(nèi)澇、排除和處理污水、保護(hù)城市公共水域外，還需起到回收城市污水和凈化再生，暢通城市水環(huán)境，維系水資源可持續(xù)利用的作用。
　　2城市排水管道系統(tǒng)的規(guī)劃前期準(zhǔn)備
　　城市排水工程規(guī)劃是在城市總體規(guī)劃的指導(dǎo)下進(jìn)行的排水系統(tǒng)的專業(yè)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)。規(guī)劃工作者要掌握詳實(shí)的基礎(chǔ)資料，從系統(tǒng)工程的角度，結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r因地制宜地進(jìn)行排水體制、排水管道系統(tǒng)、污水處理廠及排水水體的全面規(guī)劃。
　　從工程經(jīng)濟(jì)的角度貫徹全系統(tǒng)省資源、省能源的方針。將工程技術(shù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境保護(hù)等多方面因素綜合地融會(huì)貫通到城市排水工程規(guī)劃中去，起到規(guī)劃切實(shí)指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)、工程實(shí)施。
　　2.1 排水系統(tǒng)體制的確定
　　城市排水管道系統(tǒng)的體制包括分流制和合流制。合流制是將生活污水、工業(yè)廢水和降水混合在同一套管道系統(tǒng)內(nèi)排除的排水系統(tǒng)。分流制包括污水管道和雨水管道，是將生活污水和工業(yè)廢水用一套或一套以上的管道系統(tǒng)，而雨水用另一套管道系統(tǒng)排除的排水系統(tǒng)。
　　合流制排水管道系統(tǒng)包括三種形式：直排式合流制、截流式合流制和全處理式合流制。將城市的混合污水不經(jīng)任何處理，直接就近排入水體的排水方式稱為直排式合流制。截流式合流制是在直排式合流制基礎(chǔ)上，修建沿河截流干管，在城市的下游建污水處理廠，并在適當(dāng)位置設(shè)置溢流井。在降雨量較小或?qū)λw水質(zhì)要求較高的地區(qū)，可采用全處理式合流制，將生活污水、工業(yè)廢水和降水全部送到污水處理廠處理后排放。2.2 城市排水管道系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料
　　規(guī)劃設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料是決定規(guī)劃設(shè)計(jì)質(zhì)量、工程投資、社會(huì)與環(huán)境效果的決定性因素，其真實(shí)性不容忽視。主要基礎(chǔ)資料如下：
　　①城市總體規(guī)劃及城市道路、給水、電力、防洪、環(huán)保等專業(yè)規(guī)劃。②排放水體資料：流量、水位特征值，水質(zhì)污染情況，BOD5、COD、SS、pH以及其它。③自然地理及氣象資料：降水、風(fēng)向、冰凍、地下水位、地形、地質(zhì)等。④現(xiàn)有城市排水系統(tǒng)及設(shè)施，城市周圍山洪排放、河道防洪能力和措施。⑤工業(yè)排水量及水質(zhì)。⑥當(dāng)?shù)匚鬯喔取⑽鬯赜矛F(xiàn)狀及規(guī)劃。
　　2.2 城市排水管道的規(guī)劃設(shè)計(jì)原則
　　首先要根據(jù)地形和當(dāng)?shù)貤l件（水體條件、環(huán)境保護(hù)要求、工程投資等）確定排水系統(tǒng)體制。新建城市和新區(qū)應(yīng)盡量采用分流制，雨水收集后可就近排入附近水體，大大減輕了污水管道系統(tǒng)和污水處理廠的負(fù)荷，從整體上和長(zhǎng)遠(yuǎn)上看是經(jīng)濟(jì)合理的。對(duì)已經(jīng)形成合流制的城市，可暫時(shí)保留其合流制排水系統(tǒng)，逐步改造。
　　小城鎮(zhèn)可采用合流制。個(gè)別單位和企業(yè)含有毒有害物質(zhì)的廢水應(yīng)進(jìn)行局部處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后才允許排入城市排水管道系統(tǒng)。
　　2.3城市排水管道規(guī)劃設(shè)計(jì)基本參數(shù)確定
　　排水工程設(shè)計(jì)的基本參數(shù)是決定設(shè)施規(guī)模的基礎(chǔ)，因此在選擇這些參數(shù)時(shí)，既要考慮省資源、省能源、經(jīng)濟(jì)合理的原則，又要符合當(dāng)?shù)貙?shí)際操作的技術(shù)可行的原則。①規(guī)劃年限；②規(guī)劃人口；③排水定額；④當(dāng)量污染負(fù)荷；⑤工業(yè)排水量及水質(zhì)濃度；⑥徑流系數(shù)；⑦溢流周期。
　　3 城市排水管道系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)
　　城市排水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路如下：
　　3.1 排水系統(tǒng)布置
　　1)管道走向宜符合地形趨勢(shì)，順坡排水；2)管徑大小須與街坊布置或小區(qū)規(guī)劃相吻合；3)管網(wǎng)密度合適，排水路線最短，以求經(jīng)濟(jì)合理；4)污、雨水排放盡可能分散，避免集中；5)污水截流干管盡可能布置在河岸及水體附近。
　　3.2 選定排水出路
　　1)利用天然排水系統(tǒng)或已建排水干線為污、雨水排放的出路；2)要在流量、高程兩方面都保證污、雨水能夠順利排除。
　　3.3 劃分匯水面積
　　1)依據(jù)地形并結(jié)合街坊布置或小區(qū)規(guī)劃進(jìn)行污、雨水匯水面積的劃分；2)污、雨水匯水面積不宜過(guò)大；3)污、雨水匯水面積圖的形狀盡可能比較規(guī)則且與地形變化緊密結(jié)合；4)劃分污、雨水匯水面積須與比鄰系統(tǒng)統(tǒng)籌考慮，做到均勻合理。
　　3.4 選擇排水線路
　　1)排水管道的線路須服從排水規(guī)劃的統(tǒng)籌安排；2)盡量避免排水管道穿越不容易通過(guò)的地帶及構(gòu)筑物。
　　3.5 確定排水管道系統(tǒng)的控制高程
　　1)排水管道出口的控制高程（水體的洪水位、常水位、排水干管的內(nèi)底高）；2)排水管道起點(diǎn)的控制高程（起點(diǎn)本身是低洼地帶、有排水要求的地下室、管道計(jì)劃將來(lái)向上游延伸等）；3)排水管道系統(tǒng)中，各重要節(jié)點(diǎn)的控制高程（接入的支管、利用已建管涵、與各種地下管線的交叉等）。
　　4 結(jié)論
　　規(guī)劃設(shè)計(jì)是建設(shè)的龍頭。一個(gè)科學(xué)的、合理的、連續(xù)的、操作性強(qiáng)的城市排水管道系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)將會(huì)為城市發(fā)展穩(wěn)定地、合理地、有序地步入可持續(xù)發(fā)展道路奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在全國(guó)乃至全球水危機(jī)的境況下，如何解決水資源短缺與水污染的矛盾？城市污水作為一個(gè)主要的水污染源，我們又該如何去解決？這樣一個(gè)重要的問(wèn)題擺在了我們城市排水管道系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作者面前。21世紀(jì)的排水管道系統(tǒng)的定位應(yīng)從傳統(tǒng)的防澇減災(zāi)、防污減災(zāi)逐步轉(zhuǎn)向污水的資源化，從而恢復(fù)健康水循環(huán)和良好的水環(huán)境，維持水資源的可持續(xù)利用。
　　
　　參考文獻(xiàn)
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　　[2] 張忠祥，錢易．城市可持續(xù)發(fā)展與水污染防治對(duì)策．中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2000年