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(jīng)濟建設中占據(jù)著舉足輕重的地位,而且與居民的生產(chǎn)生活存在緊密的聯(lián)系。一旦市政給排水工程出現(xiàn)問題,必定會影響城市的正常運轉(zhuǎn)。隨著現(xiàn)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(yōu)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(yè)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(guī)劃布置以及基礎輔助設施施工等。優(yōu)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(zhì)量,充分滿足城市生產(chǎn)生活的用水需求。優(yōu)化給排水工程設計,還可以集中排放和凈化處理生產(chǎn)廢水與生活污水,減輕水生態(tài)環(huán)境污染,改善水質(zhì)條件,為現(xiàn)代化城市的良好發(fā)展夯實基礎。如果市政給排水工程能夠持續(xù)穩(wěn)定運轉(zhuǎn),那么居民的生產(chǎn)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(guī)劃發(fā)展息息相關,而且與居民的生產(chǎn)生活存在緊密聯(lián)系。對于市政給排水工程項目來說,設計品質(zhì)決定了整個工程系統(tǒng)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(guī)劃設計水平,以推動城市的快速穩(wěn)定發(fā)展。
供水系統(tǒng)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(tǒng)不合理,極易導致供水管道發(fā)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(chǎn)生活的正常運轉(zhuǎn),還會造成嚴重的水資源浪費。供水系統(tǒng)設計缺乏合理性的不利影響集中體現(xiàn)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(tǒng)是市政給排水工程系統(tǒng)的重要組成部分。眾所周知,排污系統(tǒng)的主要作用是匯集引排生產(chǎn)生活污水、排放多雨季節(jié)的地表徑流等。如果排污系統(tǒng)設計缺乏合理性,則會導致排水管道出現(xiàn)堵塞、滲漏等一系列不利問題,嚴重影響居民的正常生產(chǎn)生活??傮w來說,排污系統(tǒng)設計缺乏合理性造成的不利影響集中體現(xiàn)在如下兩方面:
(1)生產(chǎn)生活污水無法及時排放,降低了生產(chǎn)力水平,危害人們的生活環(huán)境品質(zhì)。
(2)在持續(xù)強降雨季節(jié),極易導致城市內(nèi)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(guī)劃設計工作,必須進一步優(yōu)化和完善市政供水系統(tǒng)與給水系統(tǒng)。在市政給排水工程設計前,深入所在區(qū)域展開全面的市場調(diào)研,了解當?shù)厣a(chǎn)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(tǒng)分析生產(chǎn)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(jù)。
當前,城市供水與排水以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)制造、水產(chǎn)養(yǎng)殖、醫(yī)療衛(wèi)生和日常生活為主。如果城市有內(nèi)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(tǒng)設計,避免持續(xù)強降雨時段發(fā)生城市內(nèi)澇,增加人們的幸福生活指數(shù)。
總體來說,城市防洪排澇系統(tǒng)設計包括外洪和內(nèi)洪兩個關鍵環(huán)節(jié)。在內(nèi)洪排水系統(tǒng)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(fā)生城市內(nèi)澇的概率,以保障公眾生命財產(chǎn)安全。
合理分劃污水排水區(qū)域,可以縮短污水主管道長度,減小污水主管道埋置深度,節(jié)約污水系統(tǒng)設計與施工成本(如圖1所示)。根據(jù)城區(qū)內(nèi)市政道路的分布情況,對污水系統(tǒng)實行合理規(guī)劃與協(xié)調(diào)設計。當前,BOT污水工程系統(tǒng)是一類應用較為普遍的污水工程系統(tǒng)。此類工程系統(tǒng)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(jié)合的模式,對各區(qū)域生產(chǎn)生活產(chǎn)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(tǒng)合理化設計
隨著可持續(xù)發(fā)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(huán)境污染。
除居民日常生活產(chǎn)生的污水以外,工業(yè)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(yè)污水的凈化處理與集中排放。如果在持續(xù)強降雨天氣狀況下,現(xiàn)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(shù)量與疏導量滿足污水高峰期引排需求。結(jié)合城市內(nèi)部空間的道路分布情況,合理設置污水井。需要格外強調(diào)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(huán)境條件等各方面關鍵要素,構建完善的污水排水網(wǎng)。
在市政給排水工程系統(tǒng)設計時,設計人員需結(jié)合城市氣候環(huán)境條件、道路分布情況、基礎設施工程分布情況及未來發(fā)展規(guī)劃要求,對雨水系統(tǒng)進行合理規(guī)劃(如圖2所示)。一方面,提高雨水系統(tǒng)的排水能力,另一方面,實現(xiàn)經(jīng)濟效益、社會效益與生態(tài)效益最大化。近年來,隨著極端天氣的頻繁出現(xiàn),對雨水系統(tǒng)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(jù)城市規(guī)劃發(fā)展要求,對雨水系統(tǒng)展開合理設計。在雨水工程系統(tǒng)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(xù)強降雨天氣狀況下,城市現(xiàn)有雨水系統(tǒng)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(chǎn)生活的不利影響。此外,設計人員還應分區(qū)建設雨水系統(tǒng),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(huán)利用,緩解淡水資源供應匱乏現(xiàn)狀,保護生態(tài)環(huán)境。
圖2 雨水系統(tǒng)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(xié)調(diào)配合,才能為居民提供更為優(yōu)質(zhì)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(chǎn)生活的淡水資源需求,另一方面,及時排放生產(chǎn)生活污水與地表徑流,避免城市內(nèi)澇問題,加快現(xiàn)代化城市的建設進程。