城市市政排水系統(tǒng)的優(yōu)化探究

張康 黃琦惠

南寧市勘測設(shè)計院集團(tuán)有限公司 廣西 南寧 530000

目前，在城市發(fā)展過程中，會受到城市排水系統(tǒng)不達(dá)標(biāo)的影響，導(dǎo)致各種問題的頻繁發(fā)生，因此城市市政工程建設(shè)單位要給予高度重視與關(guān)注，充分認(rèn)識到城市排水屬于城市建設(shè)過程中的重要組成部分，與人們生活和生產(chǎn)之間存在很大的關(guān)系。同時在環(huán)境污染保護(hù)上，城市的排水系統(tǒng)也發(fā)揮重要的作用[1]。所以，針對城市的排水系統(tǒng)問題，從市政排水工程建設(shè)方面著手，引入到城市建設(shè)與規(guī)劃環(huán)節(jié)中，借助現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的力量，重點(diǎn)對城市市政排水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，為人們創(chuàng)建良好的生存環(huán)境。

1 城市市政排水系統(tǒng)的優(yōu)化意義分析

在城市居民的生活與生產(chǎn)中，總會產(chǎn)生一些污水，若沒有得到及時和有效的處理，將會對對城市的水環(huán)境帶來不利影響。城市市政排水系統(tǒng)是重要的市政基礎(chǔ)設(shè)施，平時將城市居民的生活與生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的污水收集并輸送至污水處理廠處理后達(dá)標(biāo)排放或回用；在雨天時，及時排除雨水，保證城市道路的暢通無阻。基于此，城市市政排水系統(tǒng)的優(yōu)化，不僅可以保障城市的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，也一定程度上促進(jìn)了城市用水的循環(huán)使用，保障人們用水的安全。

在對城市市政排水系統(tǒng)進(jìn)行持續(xù)性優(yōu)化與改進(jìn)以后，很大程度上提升了城市市政排水系統(tǒng)的抵抗風(fēng)險能力，對排水系統(tǒng)進(jìn)行改善，面對突發(fā)暴雨情況時，可以順利把積水排除掉，避免城市發(fā)生內(nèi)澇的情況，進(jìn)一步降低城市安全風(fēng)險。同時，在對排水系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)以后，也可以有效處理一些城市廢水與污水，減輕溢流污染，降低水污染問題的發(fā)生次數(shù)。在對廢水展開科學(xué)處理以后，大大提高了水資源的循環(huán)使用效率，對水資源起到良好保護(hù)的作用，改善我國賴以生存的生態(tài)環(huán)境。此外，在積極開展生態(tài)排水設(shè)施與系統(tǒng)建設(shè)以后，可以在短時間內(nèi)恢復(fù)濕地生態(tài)系統(tǒng)，促使水體自身具有自凈的能力。在打造綠地和濕地等自然環(huán)境以后，也可以為當(dāng)?shù)鼐用駹I造健康和生態(tài)的生存環(huán)境。在干凈的水道和濕地景觀下，可以為城市增添更多游客，推動越來越多的投資者對城市的發(fā)展進(jìn)行投資，進(jìn)而為城市注入新的活力與生機(jī)。由此可見，對城市市政中排水系統(tǒng)的優(yōu)化，具有諸多優(yōu)勢，其意義十分巨大，需要引起相關(guān)人員的高度重視，促進(jìn)我國城市的良好發(fā)展。

2 城市市政排水系統(tǒng)的優(yōu)化現(xiàn)狀分析

根據(jù)相關(guān)權(quán)威調(diào)查與數(shù)據(jù)資料顯示，當(dāng)前我國很多城市在市政排水系統(tǒng)設(shè)計期間，存在理念單一性的問題，只是考慮到雨污分流，忽略了從水環(huán)境視角的整體設(shè)計，融合海綿城市的建設(shè)理念不夠突出，提高了雨天積水和洪澇的幾率。在城市市政給排水管道鋪設(shè)期間，存在給水與排水系統(tǒng)設(shè)計不合理和不科學(xué)的現(xiàn)象，導(dǎo)致在給排水管道使用過程中，發(fā)生不同程度的滲漏問題，嚴(yán)重浪費(fèi)和污染了城市水資源，無法凸顯出市政給排水系統(tǒng)設(shè)計的價值，對城市居民的正常生活帶來一定阻礙[2]。此外，在對排水系統(tǒng)展開設(shè)計之前，缺乏對市政工程建設(shè)周邊環(huán)境展開全面且細(xì)致的觀察和勘測，降低了排水系統(tǒng)建設(shè)的功能性，致使排水銜接不暢，無法展現(xiàn)出良好的城市排水系統(tǒng)使用效果。

3 城市市政排水系統(tǒng)的優(yōu)化要點(diǎn)分析

3.1 滿足排水系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

在對城市市政排水系統(tǒng)的整體運(yùn)行情況展開綜合分析以后，重點(diǎn)分析排水的來源，像地塊雨、污水和道路雨水等。再根據(jù)排水的來源，明確雨水以及污水管道的設(shè)置位置，對其展開精準(zhǔn)定位，采用高水高排和低水低排的原則，促使排水系統(tǒng)更加穩(wěn)定和順暢運(yùn)行。與此同時，對于城市中排水管網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)置，結(jié)合主干管、干管和支管的情況，在平面布置過程中，因地制宜運(yùn)用分區(qū)式、正交式和平行式等方式對其進(jìn)行合理的定線操作。在管道設(shè)計過程中，要綜合考慮到施工對周邊建筑物的影響，同時對一些電桿、溝渠以及樹木等設(shè)施展開拆除或者遷移的處理。針對一些和新建管道凈距不達(dá)標(biāo)的管線以及設(shè)施等，采取避讓或者保護(hù)等方式，保障城市市政排水系統(tǒng)的設(shè)計效果。除此之外，城市中雨水管道系統(tǒng)在滿足設(shè)計重現(xiàn)期要求的前提下宜適當(dāng)預(yù)留遠(yuǎn)期擴(kuò)容的空間，污水管道系統(tǒng)在滿足現(xiàn)狀排水能力的前提下亦宜適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期城市發(fā)展的污水排放需求。

3.2 提高后期維護(hù)和管理力度

將排水設(shè)施的建設(shè)價值良好體現(xiàn)出來，可以為國民生活帶來良好保障，有利于提高城市品質(zhì)。在技術(shù)管理過程中，首要工作目標(biāo)就是確保市政排水管道的安全和穩(wěn)定使用。對管道進(jìn)行必要的管理與維護(hù)，直接關(guān)系到排水系統(tǒng)后續(xù)的使用壽命和效果[3]。通常來說，通過技術(shù)檔案的建立與優(yōu)化，及時做好管道滲漏及缺陷的排查工作，是對排水系統(tǒng)進(jìn)行良好維護(hù)與管理的有效措施。對于排水管道系統(tǒng)的產(chǎn)權(quán)企業(yè)，一定要提高對相關(guān)排水設(shè)施的維護(hù)和管理力度，提高管理措施的革新力度，保障我國城市排水系統(tǒng)維護(hù)的質(zhì)量。引入精細(xì)化的排水系統(tǒng)處理模式，以彌補(bǔ)傳統(tǒng)排水管道管理上的不足，防止管道滲漏與錯接等質(zhì)量缺陷的產(chǎn)生，減少排水管道淤積情況的出現(xiàn)。

在排水管道養(yǎng)護(hù)階段，重點(diǎn)對排水泵站、調(diào)蓄池和主干管等關(guān)鍵部位展開綜合管理，同時兼顧支管等設(shè)施的養(yǎng)護(hù)。在項目建設(shè)結(jié)束以后，相關(guān)接管運(yùn)維單位也要承擔(dān)起對整個使用過程的養(yǎng)護(hù)責(zé)任?；诖?，需要對排水管道進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測，結(jié)合具體的使用要求，及時開展排水管道的檢查和清理疏通工作，進(jìn)一步提高排水管道的運(yùn)行效果。通過對排水管道設(shè)施和一些其他附屬構(gòu)筑物的全面排查與檢修，保障排水管道系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)良好，以此獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益[4]。

除此之外，在對排水工程展開設(shè)計與施工過程中，注重對現(xiàn)場的監(jiān)督和管理，保證排水系統(tǒng)的設(shè)計質(zhì)量，確保排水管道材料滿足使用標(biāo)準(zhǔn)與要求。在提高設(shè)計圖紙合理性的基礎(chǔ)上，注重對材料質(zhì)量的檢測，嚴(yán)禁使用不合格的材料。在排水工程竣工驗(yàn)收階段，也要滿足工程建設(shè)的強(qiáng)制性要求，同時在設(shè)計文件標(biāo)準(zhǔn)中范疇中，符合國家現(xiàn)場驗(yàn)收規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。一旦識別出質(zhì)量問題，要第一時間整改和優(yōu)化。

3.3 科學(xué)優(yōu)化市政排水系統(tǒng)

為了充分滿足現(xiàn)代化城市市政工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)在于對市政排水體系的優(yōu)化與設(shè)計，根據(jù)項目的實(shí)際建設(shè)情況，對市政排水系統(tǒng)展開合理和科學(xué)的改善，進(jìn)一步延長城市市政排水系統(tǒng)的使用壽命。在對其進(jìn)行改善與優(yōu)化期間，落實(shí)我國交通運(yùn)輸部門提出綠色道路設(shè)計理念要求，結(jié)合項目的實(shí)際建設(shè)和發(fā)展情況，滲透綠色開放、創(chuàng)新協(xié)調(diào)發(fā)展與共享的理念，保障城市各項設(shè)施運(yùn)行的生態(tài)性、安全性與經(jīng)濟(jì)性。

比如，在遇到大雨或者暴雨等惡劣天氣時，城市路面會經(jīng)常出現(xiàn)積水匯集的情況，并且路面一些污染物也會對雨水口進(jìn)行堵塞，從而影響到路面積水排除的速度。一旦雨水管道出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象，就會影響到排水系統(tǒng)運(yùn)行的順暢性。同時，在小雨天氣中，無法對路面雨水進(jìn)行過濾和處理，路面雨水直接匯集到雨水口中，之后排放到較近的水系。在這兩種情況下，融入海綿城市理念，積極建設(shè)下沉式的綠化帶設(shè)施。通過利用路緣石開口處理，并且設(shè)置對應(yīng)的溢流式雨水口，將路面雨水引入綠化帶中，可以在溢流式雨水口中順暢排放，避免雨水污染，為城市居民帶來舒適的道路通行環(huán)境。

在綠化帶設(shè)計期間，要結(jié)合道路的情況，合理和科學(xué)設(shè)置雨水采集口，一般會把采集口的高度精準(zhǔn)控制在綠化帶與道路路面高程之間，促使集水期間水流的順暢性。同時，在雨水采集口中設(shè)置過濾篩網(wǎng)，可以對雜物展開簡單的過濾。通過日常的巡檢，對一些堵塞物進(jìn)行及時和全面的清理，為市政排水系統(tǒng)的后續(xù)使用提供重要保障。對于綠化帶的施工過程，首先要在種植土上進(jìn)行作業(yè)，之后鋪上砂石和滲透管，構(gòu)建比較簡單的雨水過濾系統(tǒng)，保障雨水的過濾效果。通過導(dǎo)流系統(tǒng)的設(shè)置，將雨水轉(zhuǎn)輸至市政排水系統(tǒng)中，防止發(fā)生雨水滯留在路面的現(xiàn)象。

在秉持地形、環(huán)保與安全選線的原則以后，對排水系統(tǒng)的優(yōu)化帶來重要的理念和理論支撐，促使市政排水系統(tǒng)的優(yōu)化有更多可能性，從根本上解決城市排水問題[5]。此外，污水管道系統(tǒng)的優(yōu)化，也屬于市政排水系統(tǒng)改進(jìn)的重要工序。在對現(xiàn)場勘測結(jié)果展開全面分析以后，了解各種物探資料與信息，針對市政污水管道系統(tǒng)，根據(jù)對應(yīng)地塊的用水指標(biāo)以及設(shè)計充滿度要求，明確污水管道管徑大小。

3.4 積極構(gòu)建生態(tài)化排水系統(tǒng)

現(xiàn)階段，在社會經(jīng)濟(jì)水平持續(xù)增長背景下，國家逐漸意識到城市市政排水系統(tǒng)優(yōu)化的重要性和必要性，并且提出海綿生態(tài)發(fā)展理念，進(jìn)一步對當(dāng)前排水系統(tǒng)展開綜合優(yōu)化與改進(jìn)。在海綿生態(tài)發(fā)展理念指導(dǎo)下，有利于實(shí)現(xiàn)對傳統(tǒng)市政排水系統(tǒng)的減負(fù)，同時也可以對其進(jìn)行補(bǔ)充和優(yōu)化。

所以，在生態(tài)化排水系統(tǒng)構(gòu)建期間，要遵循創(chuàng)新、開放和共享等要求，盡最大可能保護(hù)我國水資源和水環(huán)境，秉持以人為本的發(fā)展理念，做好排水系統(tǒng)和環(huán)境關(guān)系的協(xié)調(diào)工作，結(jié)合國家對城市發(fā)展的規(guī)劃與要求，在確保市政排水系統(tǒng)的安全和功能情況下，最大程度上做好規(guī)模上的控制和把關(guān)，不斷開發(fā)這一系統(tǒng)的潛在價值與功能，助力我國市政排水系統(tǒng)使用水平的提高，減少不必要的資金投入，為城市的發(fā)展帶來更多效益。

在排水管道承插口施工階段中，重點(diǎn)做好材料和接口類型的選擇工作。對于排水管道的承插口類型，通常會使用到嵌縫和密封兩種材料[6]。在具體選擇期間，一般會運(yùn)用綠色和環(huán)保的作業(yè)材料，充分發(fā)揮材料的使用功能和作用。對于嵌縫材料來講，其作用主要體現(xiàn)在提高管道之間連接密封性上。通過膠圈的使用，提高填充緊密度，同時也可以在承接口位置留有標(biāo)準(zhǔn)空隙，防止一些密封材料滲透到排水管道中，有效降低管道堵塞或者滲漏現(xiàn)象的產(chǎn)生。在生態(tài)優(yōu)先發(fā)展理念指導(dǎo)下，對城市中雨水進(jìn)行凈化與處理，保障雨水資源得到最大化的使用。在擴(kuò)大綠地面積以后，采用雨水保存的方式，降低排水系統(tǒng)整體的排水量。通過科學(xué)、合理和可行的優(yōu)化方案制定，進(jìn)一步提高城市內(nèi)部的防澇水平。

3.5 引入先進(jìn)化的BIM技術(shù)

在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新與研發(fā)背景下，城市市政排水系統(tǒng)的優(yōu)化，要重點(diǎn)引入先進(jìn)化的科學(xué)技術(shù)，像BIM技術(shù)等[7]。在BIM模型構(gòu)建以后，把城市市政排水系統(tǒng)運(yùn)行期間產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一整合到一起，對現(xiàn)場情況展開模擬，以三維模型的方式為人們直觀呈現(xiàn)出來，為后續(xù)的水力計算工作提供重要的支撐與保障。在借助BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計環(huán)節(jié)中，進(jìn)一步對地下管線三維情況與布局進(jìn)行全面呈現(xiàn)，便于有關(guān)工作人員實(shí)時了解地下管線的運(yùn)行情況，減少系統(tǒng)相互碰撞情況的發(fā)生次數(shù)，有助于對市政排水系統(tǒng)線路的優(yōu)化。在將BIM技術(shù)引入到排水系統(tǒng)優(yōu)化期間，需要重點(diǎn)分析以下幾點(diǎn)問題：第一，建立三維數(shù)字模型，實(shí)現(xiàn)可視化模式，積極開展系統(tǒng)碰撞檢測活動，確保管線優(yōu)化效果，達(dá)到理想的管線設(shè)計與調(diào)度目的。第二，在BIM技術(shù)的支撐下，進(jìn)一步明確工程量，提高排水系統(tǒng)優(yōu)化期間材料和設(shè)備使用的協(xié)調(diào)性與合理性，保障各項數(shù)據(jù)信息的真實(shí)性與準(zhǔn)確性。另外，在現(xiàn)代化的BIM技術(shù)幫助下，可以讓供水系統(tǒng)和暖通設(shè)計以及電氣系統(tǒng)等一直保持在良好的運(yùn)行狀態(tài)。在可視化與立體化的模式下，及時發(fā)現(xiàn)問題和隱患，第一時間處理與解決，消除各種碰撞問題帶來的不利影響。

在智慧排水系統(tǒng)構(gòu)建以后，打造多個環(huán)節(jié)和功能為一體化的系統(tǒng)，可以在數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理和決策分析等階段中，發(fā)揮重要的意義。同時，在智慧排水系統(tǒng)高效運(yùn)用以后，也可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測與管控的效果，及時對排水情況進(jìn)行處理和改進(jìn)，促使雨水利用與中水回用效果更加突出，逐步達(dá)到排水資源化的目的。在對城市排水系統(tǒng)展開全方位監(jiān)測以后，實(shí)施監(jiān)測與數(shù)據(jù)分析技術(shù)十分成熟，促使排水能力和反應(yīng)速度不斷提高，也就有效規(guī)避了對城市水資源的浪費(fèi)，降低城市水污染情況的發(fā)生概率。所以，在未來智慧化城市的打造和開發(fā)過程中，一定要注重創(chuàng)新與科技的引領(lǐng)，積極構(gòu)建智慧型和可持續(xù)性的市政排水系統(tǒng)，全面保障人民生活質(zhì)量。

4 結(jié)語

簡而言之，在現(xiàn)代化社會發(fā)展背景下，對市政工程的排水系統(tǒng)展開優(yōu)化，十分有必要，也是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中重要組成部分，直接決定了國民生活質(zhì)量，有助于城市的良好發(fā)展。所以，在分析市政排水系統(tǒng)特點(diǎn)以后，了解具體優(yōu)化期間存在的問題，從多維角度分析，積極運(yùn)用各種現(xiàn)代化和先進(jìn)化的科學(xué)技術(shù)，充分發(fā)揮市政排水系統(tǒng)的功能，有助于城市的良好健康穩(wěn)定發(fā)展。