楊育輝 (聊城市城鄉(xiāng)規(guī)劃設計研究院,山東 聊城 252000)
當前我國水資源浪費比較嚴重,讓水資源變得越來越緊缺,要想讓城市居民用水與工業(yè)用水需求得到滿足,應該科學合理的制定市政給排水設計規(guī)劃,滿足相關標準,妥善解決存在的水資源使用問題。因此我們要重視市政給排水標準設計規(guī)劃,確保水資源的分配更加合理,同時從實際用水狀況出發(fā),有針對性進行調(diào)度,這樣各方用水才能保持均衡,為現(xiàn)代化城市建設作出應有的貢獻,并推動水資源使用與城市的進一步發(fā)展。
做好市政給排水標準設計規(guī)劃工作,這是城市水資源合理利用與保護的基礎,同時也是一項關乎城市健康、持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性規(guī)劃。對市政給排水標準設計規(guī)劃而言,重點是讓有限的水資源得到優(yōu)化配置與合理利用,將其的綜合效益最大限度發(fā)揮出來。提升市政給排水標準設計規(guī)劃水平,這樣方可避免水資源被浪費,實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展,維護水環(huán)境的穩(wěn)定。否則若是市政給排水標準設計規(guī)劃存在問題,不僅會浪費大量水資源,還容易破壞到現(xiàn)有的水環(huán)境。
對市政給排水標準設計規(guī)劃來說,主要不足之處如下:一是城市水廠規(guī)模逐年增大,也加大了對地下水的開采量,因為地下水被開采的頻率很高,所以其自身循壞被打破,無法讓人們?nèi)找嬖鲩L的用水需求得到滿足。二是污水處理速度難以適應人們產(chǎn)生的污水量,從而大量未被處理的污水流向干凈水域內(nèi),從而也在一定程度破壞了水資源。三是污水整治技術長時期得不到更新,我國大多數(shù)城市污水整治方法比較落實,仍然采取傳統(tǒng)的整治方法,而現(xiàn)在每天產(chǎn)生的污水量很大,這是以往技術難以滿足的,雖然也研究開發(fā)了一些新的污水整治技術,但是因為造價較高,所以未在各個城市中進行全面普及。
一是不斷完善法律規(guī)定,盡快將自備水源井取消,讓市政給水系統(tǒng)更加完善,要注重近期與遠期的結(jié)合,讓今后有更大發(fā)展空間,如在道路管線綜合過程中,要注意預留水管位,合理確定給水管徑,不能重復投資。二是要加大科學研究力度,通過對現(xiàn)代科學技術的應用,讓給排水工程節(jié)水得到有力支持,可以通過海水淡化措施開發(fā)新水源,或者是進行中水回用和跨流域調(diào)水[1]。三是加快水價的改革速度,督查市民養(yǎng)成節(jié)水習慣,只有科學合理的進行水價改革,才有利于在社會營造良好的節(jié)水氛圍,有效推動節(jié)約用水。對此要不斷對節(jié)水價格機制予以健全,可以采取分類水價的形式,明確自來水、自備水、再生水等比較關系,應盡量使用再生水,不能使用自備水。
一是將設計規(guī)劃標準合理確定下來[2],要結(jié)合當?shù)貙嶋H氣候與城市發(fā)展情況,充分考慮經(jīng)濟、技術和管理等因素,在滿足城市排水要求后做到成本與效益兼顧。二是與城市防洪排澇規(guī)劃、城市豎向規(guī)劃等相結(jié)合,從區(qū)域?qū)嶋H狀況與未來發(fā)展規(guī)劃分析,制定科學合理的排澇標準,并加快排澇閘、排澇泵站、修建排洪溝渠等建設步伐,最大限度提升河道泄水能力,讓雨水進入河道后不發(fā)生頂托問題。三是要重視利用雨水資源,通過打造雨水收集系統(tǒng),加大對城市雨水徑流量的控制力度,在將雨水收集起來以后,可以用于洗車、洗地、綠化澆灌等方,這樣也能達到節(jié)水的目的,或者是先對雨水進行滲透,再回灌地下,確保地下水資源得到補充。
一是科學確定污水排水區(qū)域,加強對污水主干管道長度和埋深的控制,避免投入過多資金,排水主干管要和道路建設計劃結(jié)合實施。二是污水的集中處理和分散處理。以前我國污水處理主要采取集中處理方式,分析其原因可知污水廠規(guī)模較大,污水處理能力較強,且不需要投入過多的資金就能獲得較好的出水水質(zhì)的處理質(zhì)量[3]。但是長時間下來也暴露了一些缺點,如需要在管網(wǎng)上投入過大的資金,運營期間能耗較大,且不能實現(xiàn)就近使用中水的目的。對此,現(xiàn)階段污水一般采取BOT形式來營建,可以讓污水得到有效的分散處理。通過將兩種方法結(jié)合起來處理污水,能夠取得較好的效果。三是加強污水處理技術的改進。如果采取延時曝氣的形式,會占用大量的材料、土地等資源,因此根據(jù)生活污水反應器發(fā)展情況,推動活性污泥工藝和生物膜反應器朝著移動床與流化床等方向發(fā)展。
一方面要對管線平面進行優(yōu)化設計。由研究資料可知,通常假定管徑各段都相同,根據(jù)挖方費用將初始布置計劃明確下來,并根據(jù)算法適當予以調(diào)整。接下來通過對排水線概念的應用,排水區(qū)域內(nèi)和最終出水口節(jié)點相距同樣可行管數(shù)的節(jié)點處用一根排水線進行連接,可以轉(zhuǎn)變成最短路問題,并采取動態(tài)規(guī)劃法解決這個問題,然而這種方法對尋優(yōu)范圍進行了限制,這樣設計時極易將最優(yōu)方案排出。近年來處于方便的考慮,將城市排水系統(tǒng)抽象成由點與線構成的決策圖,在圖內(nèi)能夠找到適宜的方法。之后人們又通過三種權值來解決問題,這三種權值分別代表各管段的管長、各管段地面坡度的倒數(shù)與符合各管段最小覆土范圍下根據(jù)最小坡度設計后的挖方量[4]。這三種權值要作出管徑、埋深以及提升泵站,利用最短路生成樹算法將管線平面布置方案求出來,之后選擇投資費用最小的平面布置方案。
另一方面,要合理確定環(huán)剛度。環(huán)剛度為水泥埋地排水管抗外壓負載能力的綜合參數(shù),要想保證受到外壓負載后水泥埋地排水管可以安全工作,要合理選擇環(huán)剛度。因為環(huán)剛度為柔性管,其受到外壓負載后能夠和四周土壤一起發(fā)生作用,并對外壓負載進行承受,這樣會讓水泥埋地排水管承擔的復雜機理會更加復雜。負載、管材與土壤會相互產(chǎn)生影響,并決定著水泥埋地排水管鋪設后可以順利運轉(zhuǎn)。對于環(huán)剛度的確定,應該綜合考慮外壓復雜狀況與鋪設后管道四周土壤的狀況。
總之,進行市政給排水標準設計規(guī)劃過程中,需要注重節(jié)約水資源,對排水污染問題,應采取科學、合理、有效的整治措施,最大限度減少水體的污染率。此外,還要做好宣傳普法工作,讓居民認識到自己的責任與義務,能夠高度重視節(jié)約用水,防止出現(xiàn)浪費水資源的問題。只有通過制定科學的設計規(guī)劃方法,才能讓市政給排水達到國家規(guī)定標準,為城市的建設與發(fā)展作出應有的貢獻。
[1]王延濤,劉幼瓊.市政給排水設計的發(fā)展及設計思路分析[J].建材與裝飾,2017,(19):100-101.
[2]郭利通.淺析市政給排水標準設計規(guī)劃中的問題與措施[J].中國標準化,2016,(15):133-134.
[3]趙婷.建筑給水排水設計標準的應用分析[J].中國標準化,2016,(13):142-143.
[4]劉中厚,張小敬.基于城市市政給排水規(guī)劃設計的思考[J].科技與企業(yè),2016,(07):148.