生態(tài)城市背景下市政給排水設(shè)計的重要性及要點

林欣云

(?？谑惺姓こ淘O(shè)計研究院， 海南 海口 570208）

1 基于生態(tài)城市理念下的市政給排水設(shè)計重要性分析

1.1 改善城市環(huán)境質(zhì)量

在建設(shè)生態(tài)城市進程中， 市政給排水工程作為基礎(chǔ)建設(shè)重要組成部分， 提高規(guī)劃設(shè)計水平， 可以使得城市環(huán)境質(zhì)量得到極大的改善。 從當(dāng)前各大城市發(fā)展情況看， 由于居民數(shù)量的增多， 促使城市建設(shè)規(guī)模在不斷擴大， 使得社會生產(chǎn)生活用水需求量不斷增加，與此同時， 也增加了污水排放量， 進而對污水排放系統(tǒng)提出了較高要求。 因此， 需要通過合理設(shè)計給排水系統(tǒng)， 才可以使得污水得到有效處理， 降低對環(huán)境的污染。 借助合理的給排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計， 能夠為城市提供充足的水資源， 強化污水處理效果， 進而實現(xiàn)對環(huán)境質(zhì)量的改善目的， 符合生態(tài)城市建設(shè)要求， 也充分迎合了可持續(xù)發(fā)展需求。 因此， 加強市政給排水規(guī)劃設(shè)計水平， 可以對城市整體發(fā)展起到重要作用。

1.2 推動城市建設(shè)發(fā)展

現(xiàn)如今， 構(gòu)建生態(tài)城市已經(jīng)成為城市可持續(xù)發(fā)展的重要目標(biāo)。 而市政給排水設(shè)計情況會直接影響到城市建設(shè)水平， 隨著人們生活質(zhì)量、 水平的提升， 城市居民對城市環(huán)境的要求也在日益提升， 而水資源的不充足， 污水問題都會直接影響到人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活，進而阻礙城市建設(shè)與發(fā)展。 因此， 需要提高市政給排水系統(tǒng)設(shè)計， 促使城市功能得到改善， 從而更好地給人們提供便利。 立足城市長久發(fā)展視角看， 高質(zhì)量的給排水設(shè)計可以更好的推動城市建設(shè)水平， 所以， 需要提高重視， 不斷加強給排水規(guī)劃設(shè)計， 優(yōu)化城市基礎(chǔ)建設(shè)， 從而助推城市良性發(fā)展。

2 市政給排水設(shè)計需要注意的問題

2.1 注重環(huán)保

在市政給排水系統(tǒng)設(shè)計中， 需要注重環(huán)保性， 主要指的就是在設(shè)計給排水系統(tǒng)中， 設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)融入環(huán)境污染治理、 資源節(jié)約理念， 在此基礎(chǔ)上， 合理優(yōu)化給排水系統(tǒng)設(shè)計。 比如， 針對環(huán)境污染問題的治理， 分析其產(chǎn)生的原因， 可以發(fā)現(xiàn)， 主要是與城市生活污水、 工業(yè)廢水隨意排放、 不達標(biāo)排放有關(guān)。 因此， 在市政給排水設(shè)計中， 設(shè)計人員需要提高對污水處理系統(tǒng)的重視， 加強整體規(guī)劃設(shè)計， 從而提升污水處理水平， 改善城市水質(zhì)， 逐步解決江河污染問題，與城市環(huán)保目標(biāo)相適應(yīng)。 而對于資源節(jié)約問題， 由于水資源需求量的不斷增加， 使得用水難問題較為突出， 對此， 在設(shè)計給排水系統(tǒng)過程中， 設(shè)計人員可以充分利用雨水資源， 通過搜集、 儲存、 凈化等環(huán)節(jié)，提升雨水資源利用率， 同時， 也實現(xiàn)節(jié)約資源的目的。 當(dāng)中涉及到的雨水處理系統(tǒng)， 設(shè)計人員在實際規(guī)劃中， 需要結(jié)合具體地區(qū)環(huán)境、 降水量等情況進行設(shè)計。

2.2 滿足協(xié)調(diào)需求

基于生態(tài)城市理念下， 對于市政給排水系統(tǒng)設(shè)計工作， 要求設(shè)計人員要充分考慮到協(xié)調(diào)性， 即人與自然相互協(xié)調(diào)， 城市地下管線之間的協(xié)調(diào)， 還有就是實際設(shè)計方案可以滿足使用需求。 人類社會的發(fā)展離不開自然， 只有遵循自然規(guī)律， 與此同時， 也可以利用自然規(guī)律， 才可以更好地實現(xiàn)和諧發(fā)展。 而在城市建設(shè)中， 由于地下各個管線較為復(fù)雜， 當(dāng)中涉及到了供水管線、 燃?xì)夤芫€， 還有通信管線等等， 如果給排水系統(tǒng)設(shè)計時， 沒有全面掌握這些情況， 將會導(dǎo)致管線之間發(fā)生沖突， 直接影響到城市正常運作。 因此， 在設(shè)計時， 需要進一步明確管線之間的關(guān)系、 具體位置等情況， 通過合理的設(shè)計， 防止其相互碰撞。 此外，在具體設(shè)計過程中， 工作人員還需要充分考慮到周邊居民的需求， 從而更好地為居民提供生活便利， 進而推動生態(tài)文明建設(shè)進程。

3 基于生態(tài)城市理念下的市政給排水設(shè)計要點

3.1 污水系統(tǒng)設(shè)計

對于污水系統(tǒng)的設(shè)計， 首先， 設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)從污水流量出發(fā)， 明確污水流量情況有助于提高污水處理系統(tǒng)設(shè)計水平。 對此， 設(shè)計人員需要明確城市污水系統(tǒng)組成， 當(dāng)中涉及到了污水管道、 管道構(gòu)筑物， 其中污水管道的設(shè)計具有一定難度， 在實際設(shè)計中， 要加大關(guān)注。 做好排水流域劃分， 在此基礎(chǔ)上， 明確管網(wǎng)定線。 完成基礎(chǔ)部分后， 設(shè)計人員需要設(shè)計具體的管段， 并明確各管段的實際流量。

在實際設(shè)計中， 設(shè)計人員可以在污水處理系統(tǒng)中， 融入凈化系統(tǒng)， 借助其中的傳感器作用， 實施凈化監(jiān)測。 在該系統(tǒng)作用下， 對污水進行有效處理， 得到的水資源可以利用結(jié)合城市發(fā)展需求， 利用到城市植被澆灌中， 也可以利用到路面灑水作業(yè)中， 此外，也可以利用到城市水景觀建設(shè)中， 使得水資源得到充分利用， 進而緩解部分城市水資源短缺的問題。 在設(shè)計過程中， 設(shè)計人員需要注意的是， 如果是老城區(qū)，對污水進行處理建議使用合流方式， 如果是新城區(qū)，則可以采用分流處理方式。

3.2 給水系統(tǒng)設(shè)計

在市政給水系統(tǒng)設(shè)計中， 主要就是采用 “密封連續(xù)接力增壓供水” 的供水模式， 主要是因為采用直接抽吸方式， 非常容易引發(fā)供水安全問題。 所以， 對于給水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計， 可以在入口管道中安裝貯水容器， 利用此種方式， 起到水流緩沖的效果。 此外， 設(shè)計人員還需要注意設(shè)計好對應(yīng)的配套設(shè)施， 比如水泵機組、 控制柜、 氣壓罐等。 需要注意的是， 如果水泵機組過載， 將會直接影響到供水， 因此， 設(shè)計人員在設(shè)計時， 要注重有效預(yù)防， 其中的氣壓罐設(shè)計， 要滿足氣壓的可調(diào)節(jié)性， 從而保證不會影響到供水效果。

為使得市政給水系統(tǒng)設(shè)計滿足生態(tài)城市發(fā)展需求， 設(shè)計人員在設(shè)計過程中， 需要考慮到水資源的利用率情況。 對此， 設(shè)計人員在實際設(shè)計過程中， 應(yīng)當(dāng)先做好地下水量預(yù)測工作， 并結(jié)合預(yù)測得到的數(shù)據(jù)，明確水資源儲備量， 是否可以滿足城市居民連續(xù)用水需求， 進而減少對人們生產(chǎn)、 生活的影響。 除此之外， 設(shè)計人員還需要考慮到用水削峰補償問題。 利用V= （1 -P/P） V=KV這一公式確定補水量。 其中V： 補償水量， P代表供水高峰最低、 P最高壓力，V則為總?cè)莘e。 設(shè)計人員可以根據(jù)計算結(jié)果， 合理控制好補償水量， 從而有效為居民高峰期用水提供足夠的水量， 同時， 也可以實現(xiàn)節(jié)約水資源的目的。

3.3 雨水系統(tǒng)設(shè)計

3.3.1 采用凹式綠地

設(shè)計人員在設(shè)計雨水系統(tǒng)時， 需要全面掌握、 了解雨水存儲、 排放情況。 建議使用 “凹式綠地”， 進一步提升設(shè)計水平， 這一設(shè)計方法主要指的就是建設(shè)低于路面10cm左右的綠地。 以往城市綠地建設(shè)， 高度一般都與地面持平， 而雨水主要就是通過排水管道排出， 所以， 并不能實現(xiàn)存儲。 而采用 “凹式綠地”的方式進行合理規(guī)劃， 可以實現(xiàn)將雨水引流到綠地中， 從而實現(xiàn)了對植物、 土壤的灌溉。 采用凹式綠地設(shè)計方法， 能夠有效為植物生長提供充足的水分， 提升水資源利用率， 同時也緩解了排水壓力， 充分迎合了 “海綿城市” 理念。

3.3.2 地下儲水系統(tǒng)

通過設(shè)計地下儲水系統(tǒng)， 可以更好地提高雨水資源利用效果， 節(jié)約水資源。 對此， 相關(guān)設(shè)計人員可以將雨水口設(shè)計在與路面相貼合的部分。 當(dāng)降雨時， 其中一部分雨水可以下凹流入到綠地中， 而另一部分雨水， 則經(jīng)過雨水口經(jīng)過過濾后流入到儲水系統(tǒng)中。 雨水在這一儲水系統(tǒng)中， 可以補充到城市景觀水體資源中， 通過景觀水體的流動作用， 防止其出現(xiàn)藻類而影響到水環(huán)境質(zhì)量， 需要注意的是， 當(dāng)景觀水體達到20天時要及時進行更換。

3.4 洪澇系統(tǒng)設(shè)計

我國部分城市降雨量較多， 如果排水系統(tǒng)功能無法發(fā)揮作用， 將會導(dǎo)致城市出現(xiàn)內(nèi)澇， 危害到人們生產(chǎn)生活。 對此， 設(shè)計人員需要注重防洪排澇系統(tǒng)設(shè)計。 除了做好疏浚河流， 提高其泄洪能力之外， 還需要加強布局設(shè)計， 有效預(yù)防洪澇災(zāi)害。 比如， 對于一些老城區(qū)， 由于地勢低洼， 如果出現(xiàn)強降雨， 將會非常容易引發(fā)內(nèi)澇， 對此， 設(shè)計人員可以利用河道、 堤壩加固方式， 提升其抵抗力。 另外， 在管道設(shè)計中，可以通過增加排水管道直徑、 增設(shè)濕地、 增設(shè)排澇泵站等方式， 有效降低甚至規(guī)避洪澇災(zāi)害。 在具體設(shè)計中， 設(shè)計人員需要結(jié)合實際情況， 合理利用多種方式， 減少城市洪澇災(zāi)害。

3.5 具體實例應(yīng)用分析

3.5.1 生態(tài)樹池

在海綿城市建設(shè)中， 生態(tài)樹池設(shè)施屬于一種生物滯留設(shè)施， 生態(tài)樹池本身占地面積小， 具有較強的靈活性， 可以在人行道上設(shè)置透水鋪裝， 選用環(huán)保型雨水口。 依靠道路橫斷面豎向設(shè)計， 再配合生物滯留設(shè)施， 以及透水磚鋪裝， 最終實現(xiàn)道路徑流調(diào)蓄、 排放。 在實際操作中， 生物滯留設(shè)施的主要作用機理就是， 通過滲濾雨水， 在該設(shè)施底部排放管的作用下，與市政雨水管進行有效銜接。

3.5.2 透水人行道

采用透水磚進行人行道鋪裝， 有助于促進降雨下潛， 并降低地表積水和徑流， 與此同時， 也可以起到調(diào)節(jié)局部地區(qū)的小氣候、 吸盧降噪等效果， 該方法已經(jīng)在我國廣泛應(yīng)用， 并獲得較好效果。 在設(shè)計透水磚地面鋪裝結(jié)構(gòu)時， 應(yīng)當(dāng)按照由下而上的順序， 從土基、 透水底基層到透水基層， 再到透水找平層， 最后是透水磚面層。 在降雨過程中， 面層、 基層能夠起到良好的滲透雨水作用， 也可以滯蓄雨水。

4 結(jié)語

如前所述， 基于生態(tài)城市背景下， 市政單位以及給排水設(shè)計人員， 需要充分認(rèn)識到給排水系統(tǒng)設(shè)計的重要性， 明確各個環(huán)節(jié)的要點， 從而全面提升城市給排水性能， 積極改善、 優(yōu)化城市環(huán)境建設(shè)， 給城市居民提供更加良好的生活環(huán)境， 推動城市文明建設(shè)， 實現(xiàn)人與自然和諧相處的目標(biāo)， 構(gòu)建生態(tài)化城市。