市政排水管網(wǎng)布局與設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題與對(duì)策

張靜

伴隨著我國(guó)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展，城市經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，城市道路建設(shè)、舊城區(qū)改造、新經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)不斷擴(kuò)大，市政排水系統(tǒng)和排水管網(wǎng)的普及程度不斷提高，逐步形成了城市排水管網(wǎng)布局。但是目前很多城市排水管網(wǎng)的布局并不合理，管道建設(shè)過(guò)程中存在一定的問(wèn)題，污水收集率比較低，城市排水系統(tǒng)不穩(wěn)定，不能滿足城市快速發(fā)展的要求，并嚴(yán)重制約了城市健康可持續(xù)發(fā)展。尤其在暴雨季節(jié)，城市排水系統(tǒng)嚴(yán)重影響了城市的正常運(yùn)行，導(dǎo)致人們的財(cái)產(chǎn)和生命安全受到威脅。

1.我國(guó)市政排水管網(wǎng)布局與設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

1.1 市政排水體制不合理

在我國(guó)許多城市市政排水工程建設(shè)和改造中，排水系統(tǒng)普及程度逐步提高。我國(guó)多數(shù)地區(qū)采用分流制排水，該體制能適用于大多數(shù)城市的市政排水建設(shè)。但也有一些地方盲目采用分流制度，與當(dāng)?shù)貙?shí)際情況嚴(yán)重脫節(jié)，使分流制度難以落實(shí)，影響了實(shí)際應(yīng)用。

1.2 市政排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)不合理

設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮道路貨運(yùn)、設(shè)施重要性、經(jīng)濟(jì)利益和安全等因素。有些路段的排水管、管道的建造與該地區(qū)的排水系統(tǒng)無(wú)法緊密聯(lián)系，管道的直徑較小，使其他路段的排水管、管道無(wú)法連接。此外，部分城市因把排水量考慮得過(guò)小，導(dǎo)致排水管直徑計(jì)算不能與暴雨洪水量相對(duì)應(yīng)[1]。

2.影響我國(guó)市政排水管網(wǎng)布局與設(shè)計(jì)的因素

城市排水管網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，影響城市排水管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的因素主要有：

2.1 城市區(qū)域功能

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市空間的功能發(fā)生變化，城市排水系統(tǒng)也隨之變化，部分路段的排水系統(tǒng)向城市發(fā)展，如將低矮建筑物改造為高層建筑，使城市規(guī)模擴(kuò)大，超過(guò)了預(yù)期的下水道系統(tǒng)的承載能力。

2.2 城市管道敷設(shè)

一般的城市管道敷設(shè)得不夠完善，預(yù)留排水接口較少，這意味著許多下水道只能按需臨時(shí)排出，或無(wú)路可走，增加了未來(lái)管道敷設(shè)的難度。加上人們之前對(duì)污水處理不夠重視，使污水不能及時(shí)處理，從而造成污水直接排放而污染水體。

2.3 排水出路的管理

目前，許多地方排水系統(tǒng)不完善，不慎向電信管道、雨水管、水井、路面、路溝等排放污水的情況時(shí)有發(fā)生，造成環(huán)境污染。

2.4 城市發(fā)展不均衡

當(dāng)前，我國(guó)部分地區(qū)市政污水管網(wǎng)建設(shè)跟不上城市發(fā)展，污水管網(wǎng)不完善，只能暫時(shí)接入雨水管道。在一些郊區(qū)或農(nóng)村城市化地區(qū)，對(duì)城市管網(wǎng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)更是缺乏有效的監(jiān)督和管理，導(dǎo)致排水壓力大幅度提升。

2.5 市政排水管網(wǎng)布局與設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

目前，城市排水管網(wǎng)的布局和設(shè)計(jì)存在著以下問(wèn)題：排水系統(tǒng)不完善，污水容易進(jìn)入城區(qū)水體，造成嚴(yán)重污染。對(duì)于合流制排水管道的改造，除研究其初期雨水徑流，還應(yīng)充分注意水位較高時(shí)溢流口的倒灌問(wèn)題。修建雨水管道也是個(gè)難題，城市化的水文效應(yīng)使城市排放增加，城市的發(fā)展縮短了排放時(shí)間，使排放高峰出現(xiàn)。長(zhǎng)期以來(lái)，雨水利用和雨水遷移的計(jì)算方法，其結(jié)果與實(shí)際情況相差甚遠(yuǎn)，沒(méi)有考慮到城市化帶來(lái)的水文變化，不能滿足排水要求[2]。

2.6 市政排水管網(wǎng)布局與設(shè)計(jì)存在問(wèn)題的原因

排水行業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)排水管道的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)問(wèn)題的主要原因是：由于城市區(qū)域功能的變化，造成排水能力的變化，部分路段排水能力不足，例如最初規(guī)劃的建設(shè)面積較小，后來(lái)改為城市多層甚至高層，使市政工程的規(guī)模成倍擴(kuò)大，市政工程不能通過(guò)臨時(shí)排水或臨時(shí)接管隨意排放，從而增加了未來(lái)管道更新的難度。因此，這些地區(qū)的污水必然進(jìn)入雨水和污水管道或其他管道輸送，如雨水管道、通訊管道、電力溝等也不例外。在一些地區(qū)，由于城市發(fā)展的不平衡，排水管道的建設(shè)滯后于開(kāi)發(fā)建設(shè)的速度，導(dǎo)致污水排放與雨水系統(tǒng)均建設(shè)不完整。一些新的開(kāi)發(fā)區(qū)屬于城區(qū)，雖然周邊城市隔離帶較為完善，但也造成居住區(qū)雨污混交現(xiàn)象嚴(yán)重。

3.市政排水管網(wǎng)布局與設(shè)計(jì)的基本原則

3.1 科學(xué)統(tǒng)籌原則

城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)的選擇應(yīng)遵循統(tǒng)籌原則和科學(xué)規(guī)劃，明確排水管網(wǎng)與非改造排水管網(wǎng)的組合方式，并根據(jù)建筑物的實(shí)際情況，科學(xué)合理地選擇排水制度。城鎮(zhèn)規(guī)劃編制時(shí)，對(duì)中心城區(qū)的用水應(yīng)采用預(yù)測(cè)方法，合理確定人均城市用水量，對(duì)城市總用水量、總污水量應(yīng)采用預(yù)測(cè)方法，根據(jù)不同地區(qū)的開(kāi)發(fā)程度和土地利用程度選擇不同的預(yù)測(cè)指標(biāo)。城市建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)提高，新區(qū)體現(xiàn)高起點(diǎn)、高要求，實(shí)行統(tǒng)一的用水標(biāo)準(zhǔn)，逐步改善中心城區(qū)水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境[3]。

3.2 前瞻性原則

建設(shè)城市排水管網(wǎng)后，城市管網(wǎng)的排水能力是要有可靠保證的，因此，在城市排水管網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，從全局出發(fā)，充分考慮城市的長(zhǎng)遠(yuǎn)和近期目標(biāo)，并根據(jù)城市的總體發(fā)展趨勢(shì)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)和近期目標(biāo)出發(fā)，積極主動(dòng)地進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，以避免短期管理現(xiàn)象。

3.3 因地制宜原則

建設(shè)和管理提供了實(shí)際的依據(jù)，在實(shí)際的勘察和設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者對(duì)管理和維護(hù)人員的意見(jiàn)應(yīng)適當(dāng)參考和吸收，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，對(duì)排水管網(wǎng)的科學(xué)合理地布局和設(shè)計(jì)有著積極的現(xiàn)實(shí)意義。

4.優(yōu)化市政排水管網(wǎng)布局與設(shè)計(jì)的建議

我國(guó)城市排水管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)是一項(xiàng)技術(shù)與資金相結(jié)合、與其他管網(wǎng)緊密聯(lián)系的復(fù)雜綜合工程，因此，任何一個(gè)城市排水管網(wǎng)的連接問(wèn)題，都會(huì)影響整個(gè)城市排水管網(wǎng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，城市排水管網(wǎng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)應(yīng)立足當(dāng)下，著眼于發(fā)展。

4.1 布局與設(shè)計(jì)要有發(fā)展的眼光

城市排水管網(wǎng)的布局應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，具有發(fā)展的眼光，應(yīng)結(jié)合城市總體規(guī)劃的建設(shè)特點(diǎn)，不應(yīng)盲目追求污水排放標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)考慮到人口密度、年限等因素，與城市的發(fā)展相適應(yīng)，因此，在城市排水管網(wǎng)的布局和設(shè)計(jì)中，應(yīng)注重預(yù)留發(fā)展空間，科學(xué)合理地進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。加快小城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)建設(shè)，排水系統(tǒng)包括排水管渠系統(tǒng)和污水處理廠，但小城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)建設(shè)不能完全套用大城市排水系統(tǒng)的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，需探索符合我國(guó)國(guó)情、高效、節(jié)能、技術(shù)先進(jìn)并經(jīng)濟(jì)適用的小城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)和管理模式。

4.2 建立健全市政排水管網(wǎng)管理制度

建立健全的市政排水管網(wǎng)管理體制，有利于保證設(shè)施設(shè)備的完整性，使現(xiàn)有市政排水管網(wǎng)充分發(fā)揮功能，同時(shí)也保證了管網(wǎng)維護(hù)的資源，對(duì)管網(wǎng)維護(hù)的管理和維護(hù)工作有明確的規(guī)定，以促進(jìn)其正常維護(hù)、管理和使用。城市排水專業(yè)管理機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)城市排水的普查工作，并編制詳細(xì)的普查文件，準(zhǔn)確測(cè)量城市排水設(shè)施的服務(wù)范圍、水質(zhì)和水量，為城市排水系統(tǒng)規(guī)劃提供一些基本指導(dǎo)。

4.3 合理選擇市政排水體制

城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)主要有合流制和分流制。合理地選擇排水體制，是城鎮(zhèn)和工業(yè)企業(yè)排水系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)的重要問(wèn)題。排水體制的選擇不僅從根本上影響排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)管理，而且對(duì)城市和工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃和環(huán)境保護(hù)影響深遠(yuǎn)，同時(shí)也對(duì)總投資、初期投資和運(yùn)行管理費(fèi)用等方面都有重要的影響。因此，城市排水體制的選擇應(yīng)根據(jù)城市總體規(guī)劃和環(huán)境要求，充分考慮原有城市排水系統(tǒng)的特點(diǎn)，結(jié)合地形條件科學(xué)合理地選擇收集系統(tǒng)和排放水體。

4.4 排水管網(wǎng)總體規(guī)劃

市政排水規(guī)劃的基本目標(biāo)是以城鎮(zhèn)總體規(guī)劃和環(huán)保規(guī)劃及其他規(guī)劃為基礎(chǔ)、依據(jù)和導(dǎo)引，建設(shè)排水體制適當(dāng)、系統(tǒng)布局合理、處理規(guī)模適度的城鎮(zhèn)排水集中收集處理系統(tǒng)，控制水污染，保護(hù)城鎮(zhèn)集中飲水水源，維護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)，配置適宜的雨洪水收集排除系統(tǒng)，消除洪水災(zāi)害，創(chuàng)造良好的人居環(huán)境，從而促進(jìn)城鎮(zhèn)的持續(xù)健康發(fā)展[4]。

此外，還應(yīng)與其他城鎮(zhèn)建設(shè)項(xiàng)目，如城市功能建筑的設(shè)計(jì)、施工、道路規(guī)劃等地下設(shè)施建設(shè)緊密配合。同時(shí)，排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工也是動(dòng)態(tài)的，需要綜合考慮，合理解決。排水管網(wǎng)完成后，排水管網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)及主排管標(biāo)準(zhǔn)可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行局部調(diào)整，以利于工程實(shí)施。此外，排水管網(wǎng)建設(shè)也有其自身的特點(diǎn)，由于在工程竣工后，其使用壽命有時(shí)會(huì)超過(guò)40年或50 年，因此，其規(guī)劃設(shè)計(jì)工作不能與總體規(guī)劃一刀切。因?yàn)橛袝r(shí)候很難滿足城市發(fā)展的需要，所以，要嚴(yán)格按照年限、效益、人口密度、排放總量來(lái)衡量城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)，排水管網(wǎng)的計(jì)算應(yīng)從多方面、多發(fā)展空間的角度進(jìn)行預(yù)測(cè)。

4.5 科學(xué)施工市政排水管網(wǎng)

市政排水管網(wǎng)工程量比較大，為保證排水工程施工質(zhì)量，應(yīng)選擇最有效的施工方法，以保證排水工程良好的運(yùn)行管理。由于設(shè)計(jì)人員對(duì)排水管道沿線地下設(shè)施的位置有詳細(xì)的了解，管道施工在建筑管理中更具合理性、科學(xué)性和準(zhǔn)確性。在管網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，城市排水工程管理人員收集第一手資料，對(duì)管網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題有比較全面的認(rèn)識(shí)，管理者的意見(jiàn)可供設(shè)計(jì)者參考和借鑒，會(huì)起到很好的指導(dǎo)作用。

5.結(jié)語(yǔ)

城市排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)科學(xué)合理，對(duì)控制城市排水與水污染，保護(hù)和改善環(huán)境具有重要意義；科學(xué)、合理、有效地優(yōu)化城市排水管網(wǎng)的布局和設(shè)計(jì)，在防治水污染，保護(hù)和改善城市環(huán)境，保障城鎮(zhèn)居民健康發(fā)展，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的健康和可持續(xù)發(fā)展等方面，具有十分重要的意義。