市政給排水設(shè)計(jì)中常見的問題與對(duì)策

宋濤

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化的不斷推進(jìn)，給排水設(shè)計(jì)對(duì)城市質(zhì)量影響較大。給排水工程可以保證居民的生活用水，還可以通過管道將生活污水、廢水輸送至污水處理廠，給排水設(shè)計(jì)的安全性直接影響人們的生活質(zhì)量。目前給排水設(shè)計(jì)還不盡合理，常造成污水管道於堵，城市內(nèi)澇等問題，因此城市給排水設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)進(jìn)行節(jié)能減排，提高污水利用率。針對(duì)該現(xiàn)象本文進(jìn)行了以下內(nèi)容分析：市政給排水設(shè)計(jì)目前存在的主要問題，給排水設(shè)計(jì)的原則，針對(duì)給排水問題提出的相應(yīng)對(duì)策。通過本文對(duì)給排水問題進(jìn)行分析，提出了積極有效的解決辦法，為給排水設(shè)計(jì)的發(fā)展提供理論基礎(chǔ)。

在技術(shù)研究快速發(fā)展的時(shí)期，我國(guó)的基建事業(yè)也出現(xiàn)了發(fā)展的新高潮和新事態(tài)。目前我國(guó)建筑業(yè)對(duì)施工技術(shù)的開發(fā)、施工材料的應(yīng)用以及施工設(shè)備的使用已經(jīng)達(dá)到了成熟的狀態(tài)，隨著技術(shù)的更新和科研的進(jìn)步，如今該行業(yè)出現(xiàn)了大批較為先進(jìn)的技術(shù)、材料和設(shè)備，為行業(yè)的發(fā)展提供了硬性支撐，使施工質(zhì)量和使用效率得到了很大的提升，為城市化建設(shè)提供了有利條件。在市政排水系統(tǒng)中最為重要的工作是給排水管道的施工，該工作中最為關(guān)鍵的是施工技術(shù)和施工質(zhì)量，技術(shù)的優(yōu)劣和質(zhì)量的好壞以及施工效率的高低決定了排水系統(tǒng)能否順利完成，城市居民的給水工作和排水工作能夠?qū)崿F(xiàn)。因此在進(jìn)行管道施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和施工圖紙進(jìn)行施工，保證施工的精準(zhǔn)程度，使給排水的布置更加合理。隨著技術(shù)的探索和研究的深入，目前管道施工還需要進(jìn)一步提高，因此本文主要通過施工準(zhǔn)備階段、施工階段、竣工階段進(jìn)行了研究，為我國(guó)給排水管道施工提供了理論參考。

一、市政給排水設(shè)計(jì)問題分析

從宏觀角度分析市政給排水系統(tǒng)最為突出的問題為：市政部門對(duì)給排水問題不夠重視，給排水設(shè)計(jì)沒有承擔(dān)重要角色，同時(shí)設(shè)計(jì)工作也被阻礙，設(shè)計(jì)質(zhì)量得不到保證。在加快城市化建設(shè)過程中給排水系統(tǒng)功能仍比較落后。隨著人們生活質(zhì)量的提高，對(duì)供水需求越來越大，對(duì)排水效率要求越來越高，因此導(dǎo)致城市配套設(shè)施無法滿足人們生活需要，最終影響人們正常生活，阻礙了城市的發(fā)展。

1.給排水問題綜合分析

（1）設(shè)計(jì)不合理

給排水設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于城市的規(guī)劃和規(guī)模考慮較為欠缺，對(duì)城市人口和用水習(xí)慣調(diào)查不夠充分，對(duì)于人們平時(shí)的用水量主要通過經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行計(jì)算，對(duì)城市的總體規(guī)劃缺少認(rèn)真研究。最終導(dǎo)致給排水管道與水量之間出現(xiàn)不匹配的現(xiàn)象，最終出現(xiàn)雨水內(nèi)澇，污水堵塞，給水不足等現(xiàn)象。排水設(shè)計(jì)時(shí)仍存在較多不可取之處，如：對(duì)匯水面積進(jìn)行計(jì)算時(shí)，不嚴(yán)格按照地形和城市規(guī)劃等進(jìn)行劃分；對(duì)規(guī)劃的管道管徑未進(jìn)行復(fù)核計(jì)算；未采用當(dāng)?shù)乇┯陱?qiáng)度公式對(duì)流量進(jìn)行計(jì)算；雨水管道坡度選擇不合理等。

（2）設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)性不足

目前大部分城市給排水設(shè)施存在通?。悍篮樵O(shè)計(jì)與給排水設(shè)計(jì)不協(xié)調(diào)。如山東某城市：該城市濱江道路與內(nèi)江近似平行,該地區(qū)地勢(shì)較為平坦，因此濱江道路防洪設(shè)計(jì)高程4.2m～6.0m。該城市50 年一遇高潮位為3.82m；20 年一遇高潮位為3.63m。該城市道路采用豎向規(guī)劃方案,因此道路高程無法得到保證,且與防洪要求不符，排水方式為重力流。根據(jù)設(shè)計(jì)要求可知：管底高程與內(nèi)江潮高的高差大于3.82m 時(shí)方可保證道路排水暢通。在對(duì)道路排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)內(nèi)江漲潮問題考慮不足，最終導(dǎo)致管底設(shè)計(jì)高程不滿足設(shè)計(jì)要求。當(dāng)最高潮位來臨時(shí)，道路排水嚴(yán)重受阻，形成道路積水，城市內(nèi)澇現(xiàn)象。

2.雨水問題分析

（1）降雨量分析

市政給排水系統(tǒng)可對(duì)城市的水資源進(jìn)行循環(huán)利用，對(duì)污水進(jìn)行凈化處理，對(duì)雨水進(jìn)行匯集排河處理，給水進(jìn)行分流等作用。一座城市的水資源受降雨量影響程度較大，降雨量越大，城市水資源越充足。當(dāng)降雨量達(dá)到一定程度時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)較強(qiáng)的排水系統(tǒng)對(duì)城市的水資源進(jìn)行管理。對(duì)于降雨量較小的城市，應(yīng)對(duì)水資源進(jìn)行充分利用，給排水設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)前，應(yīng)對(duì)當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)影響因素進(jìn)行充分調(diào)查，保證排水系統(tǒng)滿足降雨量需求。

（2）水資源分配分析

對(duì)城市進(jìn)行給排水設(shè)計(jì)時(shí)，主要面臨問題是水資源分配不均問題。當(dāng)設(shè)計(jì)人員對(duì)水資源無法進(jìn)行有效利用時(shí)，會(huì)導(dǎo)致居民用水不足，城市發(fā)展畸形等問題。因此應(yīng)對(duì)城市周邊水資源進(jìn)行合理有效規(guī)劃，對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。

（3）洪水分析

對(duì)于我國(guó)沿海城市以及部分降雨量較大城市，目前需處理的主要問題為排洪抗洪問題。城市洪水主要分為外洪和內(nèi)洪兩類，內(nèi)洪主要指降落在城市內(nèi)的雨水如何進(jìn)行外排；外洪主要指因漲潮等因素引起的洪水向城市內(nèi)涌，給城市造成一定程度威脅。

（4）雨水排放分析

城市發(fā)展建設(shè)過程需要配套設(shè)施的完善，在進(jìn)行城市建設(shè)時(shí)會(huì)造成雨水污染，未對(duì)污染物進(jìn)行清理會(huì)導(dǎo)致城市用水被污染。通過對(duì)目前情況進(jìn)行分析可知雨水處理存在較大問題，其中較為突出問題為：雨水管道直徑較小，與降雨量不匹配，管道設(shè)計(jì)未進(jìn)行雨水計(jì)算。因此當(dāng)降雨量較大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致城市出現(xiàn)內(nèi)澇現(xiàn)象。

3.污水問題分析

通過對(duì)部分城市進(jìn)行考察分析，得到污水主要問題為排放方式存在較多問題，最終導(dǎo)致水源被污染。該類問題具體表現(xiàn)為：舊城雨污水合流，給污水廠造成較大壓力。污水未進(jìn)行處理，不滿足排放指標(biāo)，對(duì)環(huán)境造成二次污染。在建設(shè)過程中應(yīng)加強(qiáng)污水處理，保證水資源的有效利用。

4.給水問題分析

目前我國(guó)部分城市存在給水問題，主要表現(xiàn)為先建小區(qū)給水管道破裂，給水不足，停水等問題。造成該類問題的具體因素為：管道材料的選擇，目前我國(guó)給水禁止使用鍍鋅管和鑄鐵管。在一些工程中仍存在材料類型和質(zhì)量不滿足使用要求，給居民生活帶來的較大的隱患。

二、給排水設(shè)計(jì)原則

1.因地制宜

在對(duì)城市進(jìn)行給排水設(shè)計(jì)和規(guī)劃時(shí)，應(yīng)遵循原則為因地制宜。對(duì)城市進(jìn)行給排水系統(tǒng)建設(shè)，使水資源達(dá)到使用和回收的效果。遵循因地制宜原則應(yīng)做到以下兩點(diǎn)：

進(jìn)行給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)不同城市的氣候特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如：北方較為干旱地區(qū)應(yīng)加強(qiáng)水資源的循環(huán)利用。將淡水、純凈水應(yīng)用于居民生活，提高水資源利用率。對(duì)于南方及沿海城市應(yīng)加強(qiáng)排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過地形條件增加排水效率。

給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)水質(zhì)評(píng)估，通過建立水資源利用方案，保證居民用水。

2.可持續(xù)發(fā)展

我國(guó)城市化不斷推進(jìn)，人口數(shù)量增加幅度較快，排水系統(tǒng)壓力越來越大。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)居民用水量以及排水量等進(jìn)行調(diào)查。保證設(shè)計(jì)流量應(yīng)大于實(shí)際使用量。在給排水設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)保證居民用水和自然環(huán)境的平衡程度。確保雨污水不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成影響，促進(jìn)人與自然和諧相處。

三、給排水問題對(duì)策分析

1.科學(xué)設(shè)計(jì)給排水系統(tǒng)

給排水設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證其體系的科學(xué)性和規(guī)范性，需要對(duì)影響因素進(jìn)行充分考慮，對(duì)排水功能進(jìn)行優(yōu)化，為居民用水提供充分保證。排水設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)影響因素進(jìn)行合理分析，主要分析方面為：城市降雨量、地理環(huán)境、地質(zhì)條件等。如：沿海城市降水量大，易出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害為洪水，因此該地區(qū)主要工作為加快城市排水系統(tǒng)建設(shè)，防止形成內(nèi)澇。平原地區(qū)降水量少，因此設(shè)計(jì)重點(diǎn)應(yīng)著眼于給水系統(tǒng)的建設(shè)，保證居民生活用水。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)城市以及周邊水進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)區(qū)域內(nèi)的水進(jìn)行充分利用，合理分配水資源。設(shè)計(jì)前應(yīng)對(duì)城市規(guī)劃進(jìn)行分析，對(duì)現(xiàn)有管線進(jìn)行調(diào)查，合理設(shè)計(jì)給排水系統(tǒng)，避免不同類別管道發(fā)生碰撞。

為保證給排水設(shè)計(jì)的精確性，應(yīng)對(duì)排水設(shè)計(jì)圖進(jìn)行嚴(yán)格繪制，詳細(xì)說明各個(gè)部件的安裝操作以及結(jié)構(gòu)形式。

2.合理確定用水量

為保證居民用水，應(yīng)對(duì)用水量進(jìn)行設(shè)計(jì)。用水定額應(yīng)滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展等的需要。當(dāng)用水資料參考較少時(shí)，應(yīng)依據(jù)表1 和表2 進(jìn)行選擇。

表1 居民生活用水定額（單位：L/人·d）

表2 綜合生活用水定額（單位：L/人·d）

3.提高污水設(shè)計(jì)合理性

居民生活會(huì)產(chǎn)生較多的污水，在進(jìn)行給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)污水的流向和排出終點(diǎn)以及處理方式進(jìn)行調(diào)查，并采取措施對(duì)管道進(jìn)行設(shè)計(jì)，使管道材料和結(jié)構(gòu)滿足排放要求。排污設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)：

（1）采用新型污水處理技術(shù)，對(duì)污水進(jìn)行回收，完成污水凈化工作，居民提高污水處理可采用污水反應(yīng)器。

（2）進(jìn)行污水設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)污水與設(shè)施之間的關(guān)系進(jìn)行考慮，應(yīng)處理好排水系統(tǒng)與路面結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，二者協(xié)同工作，各自發(fā)揮作用，保證污水不被擁堵，通過管道排至處理廠。

（3）進(jìn)行污水設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)已有污水系統(tǒng)進(jìn)行處理，通過城市規(guī)劃的方向和決策對(duì)污水系統(tǒng)進(jìn)行布設(shè)，保證污水的有效流向。

4.防洪、防澇設(shè)計(jì)

對(duì)城市建設(shè)以及城市給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)影響較大的為洪水，因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)提高防洪防澇設(shè)計(jì)。防洪防澇設(shè)計(jì)對(duì)城市未來發(fā)展嚴(yán)重制約，因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注重其合理性。對(duì)當(dāng)?shù)氐慕涤昵闆r進(jìn)行情況進(jìn)行調(diào)查，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行防范。雨水管道設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在道路兩側(cè)布置雨水口。

5.優(yōu)選管材

（1）預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管

該類管徑設(shè)計(jì)要求應(yīng)大于300mm，主要用于雨水工程，該類管材強(qiáng)度較高，無須進(jìn)行防腐處理。主要缺點(diǎn)為配件較少。

（2）PE 管

PE 管又稱聚乙烯管，可分為低密度、中密度和高密度三種。低密度聚乙烯管主要特點(diǎn)為：耐沖擊性強(qiáng)、伸長(zhǎng)率較強(qiáng)、穩(wěn)定性較高,主要用于農(nóng)田灌溉。中密度聚乙烯管主要特點(diǎn)為：強(qiáng)度、剛度大,抗蠕變性能較好。

（3）鋁塑復(fù)合管

鋁塑復(fù)合管為復(fù)合管材，該類管道的制造方式是通過擠出成型制造。該類管道特點(diǎn)為抗腐蝕強(qiáng),主要適合排水工程。

（4）孔網(wǎng)鋼帶塑料復(fù)合管

該類管材以高密度聚乙烯作為基礎(chǔ)材料,通過冷軋鋼帶焊接增強(qiáng)體,孔網(wǎng)鋼帶塑料復(fù)合管特點(diǎn)為：機(jī)械強(qiáng)度高、抗腐蝕性強(qiáng)，主要用于配水管道。

6.加強(qiáng)循環(huán)系統(tǒng)規(guī)劃

城市給排水系統(tǒng)應(yīng)通過技術(shù)改造實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)，提高水資源利用率。城市用水過程中對(duì)水資源進(jìn)行階梯式利用，在保證水質(zhì)的前提下少利用新鮮水資源。城市水資源的循環(huán)系統(tǒng)主要有：工業(yè)內(nèi)部用水循環(huán)、生活用水循環(huán)、雨水收集循環(huán)等，建設(shè)給排水系統(tǒng)時(shí)應(yīng)充分對(duì)循環(huán)用水原理進(jìn)行應(yīng)用，對(duì)廢水進(jìn)行處理，對(duì)雨水進(jìn)行收集。

四、結(jié)語(yǔ)

本文通過對(duì)市政給排水設(shè)計(jì)中的主要問題和解決方案進(jìn)行分析，得出以下結(jié)論：

（1）市政給排水設(shè)計(jì)中存在的主要問題為：設(shè)計(jì)不合理、設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)性不足。針對(duì)該類問題對(duì)雨水的降雨量、水資源分配、洪水問題、雨水排放問題進(jìn)行了分析；對(duì)污水的排放問題和給水的管道材料問題進(jìn)行了分析。

（2）給排水設(shè)計(jì)應(yīng)遵循因地制宜和可持續(xù)發(fā)展原則。

（3）給排水設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理設(shè)計(jì)，合理確定居民用水量。污水設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮排出位置與污水凈化問題。在對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)做好防洪抗洪設(shè)計(jì)。對(duì)于管道材料，主要應(yīng)用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管、聚乙烯管、鋁塑復(fù)合管、孔網(wǎng)鋼帶塑料復(fù)合管。