城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)研究

摘 要：本文簡要分析城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要性，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)城市市政給排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中存在的問題，并以加強(qiáng)城市市政給排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的有效措施作為切入點(diǎn)，對(duì)科學(xué)規(guī)劃與設(shè)計(jì)、完善給排水設(shè)施、加強(qiáng)污水處理與回用以及引入智能技術(shù)等方面進(jìn)行研究，期望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供參考，以此來加強(qiáng)給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：城市規(guī)劃；給排水；設(shè)計(jì)

隨著城市化進(jìn)程的加速和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市市政給排水系統(tǒng)作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，其規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要性日益凸顯。一個(gè)科學(xué)、合理、高效的給排水系統(tǒng)，能夠有效保障城市水資源的供應(yīng)與排放，減少水資源浪費(fèi)和污染，提升城市防洪排澇能力，為城市的可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[1]。

一、城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要性

（一）促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展

城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)在促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展中扮演著至關(guān)重要的角色。它不僅是城市基礎(chǔ)設(shè)施的核心組成部分，更是保障水資源高效利用、防洪排澇安全及生態(tài)環(huán)境健康的關(guān)鍵。通過科學(xué)合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)，能夠優(yōu)化水資源配置，減少浪費(fèi)與污染，增強(qiáng)城市應(yīng)對(duì)極端天氣和水資源短缺的能力。這不僅為城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，還促進(jìn)了人與自然的和諧共生，確保了城市在現(xiàn)代化進(jìn)程中實(shí)現(xiàn)綠色、低碳、可持續(xù)的發(fā)展目標(biāo)[2-3]。因此，加強(qiáng)城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)是推動(dòng)城市可持續(xù)發(fā)展的必然要求。

（二）提高居民生活質(zhì)量

城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)在提高居民生活質(zhì)量方面至關(guān)重要。它直接關(guān)系到居民日常生活的便捷性、健康性和安全性。同時(shí)，完善的排水系統(tǒng)能夠有效防止內(nèi)澇，減少污水對(duì)環(huán)境的污染，提升居住環(huán)境質(zhì)量，而合理的給排水規(guī)劃還能促進(jìn)水資源的循環(huán)利用，為居民提供更加豐富的水資源利用方式，如雨水收集利用、中水回用等，進(jìn)一步提升居民生活的舒適度和幸福感。因此，加強(qiáng)城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)是提升居民生活質(zhì)量的重要途徑。

（三）保護(hù)生態(tài)環(huán)境

城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)在保護(hù)生態(tài)環(huán)境方面具有舉足輕重的地位?？茖W(xué)合理的給排水系統(tǒng)能夠有效控制和處理城市污水，防止其未經(jīng)處理直接排入自然水體，從而保護(hù)水源地和水生態(tài)系統(tǒng)的健康。此外，給排水規(guī)劃還注重雨水資源的收集與利用，促進(jìn)水資源的循環(huán)再生，有助于維護(hù)生態(tài)平衡，減少城市熱島效應(yīng)等環(huán)境問題。因此，加強(qiáng)城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)是保護(hù)生態(tài)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。如圖1所示。

（四）推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展

城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要基石。它不僅關(guān)乎城市基礎(chǔ)設(shè)施的完善與提升，更是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)繁榮、社會(huì)進(jìn)步的關(guān)鍵因素?？茖W(xué)合理的給排水系統(tǒng)能夠保障工業(yè)生產(chǎn)、商業(yè)活動(dòng)及居民生活的用水需求，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供穩(wěn)定可靠的水資源支持。同時(shí)，高效的給排水管理能夠減少水資源浪費(fèi)和污染，降低環(huán)境治理成本，提升城市的整體競爭力。

二、加強(qiáng)城市市政給排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的有效措施

（一）科學(xué)規(guī)劃與設(shè)計(jì)

加強(qiáng)城市市政給排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的有效措施，首要在于科學(xué)規(guī)劃與設(shè)計(jì)，這是確保系統(tǒng)高效運(yùn)行與可持續(xù)發(fā)展的基石?？茖W(xué)規(guī)劃要求深入剖析城市地理環(huán)境、水資源分布、氣候條件及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，運(yùn)用先進(jìn)的規(guī)劃理念和技術(shù)手段，制定既符合實(shí)際又具有前瞻性的設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)注重系統(tǒng)性與協(xié)調(diào)性，確保給排水各子系統(tǒng)間無縫銜接，形成高效運(yùn)轉(zhuǎn)的整體。同時(shí)，融入綠色生態(tài)理念，采用低影響開發(fā)（LID）策略，如雨水花園、透水鋪裝等，增強(qiáng)系統(tǒng)對(duì)自然環(huán)境的適應(yīng)能力，減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響[4]。

不僅如此，應(yīng)細(xì)化規(guī)劃內(nèi)容，明確各階段目標(biāo)和任務(wù)，包括供水網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化布局、排水管網(wǎng)的升級(jí)改造、污水處理廠的合理選址與擴(kuò)建等。設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮未來城市發(fā)展需求，預(yù)留足夠的發(fā)展空間，避免頻繁改造造成的資源浪費(fèi)。此外，加強(qiáng)與其他市政基礎(chǔ)設(shè)施的協(xié)調(diào)規(guī)劃，如與道路交通、綠地系統(tǒng)、防洪設(shè)施等的銜接，確保給排水系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮其綜合效益。因此，加強(qiáng)城市市政給排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的有效措施，關(guān)鍵在于堅(jiān)持科學(xué)規(guī)劃與設(shè)計(jì)原則，通過深入調(diào)研、綜合分析、前瞻布局和生態(tài)融合等手段，構(gòu)建出一個(gè)既滿足當(dāng)前需求又適應(yīng)未來發(fā)展的高效、環(huán)保的給排水系統(tǒng)。

（二）完善給排水設(shè)施

加強(qiáng)城市市政給排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的有效措施中，完善給排水設(shè)施是至關(guān)重要的一環(huán)。在規(guī)劃設(shè)計(jì)的實(shí)施過程中，不僅要注重系統(tǒng)布局的科學(xué)性和前瞻性，更要關(guān)注設(shè)施建設(shè)的完善性和實(shí)用性。具體而言，完善給排水設(shè)施需要從多個(gè)方面入手：

第一，要優(yōu)化供水設(shè)施，包括提升供水管道的材料質(zhì)量、增加管道直徑以提高供水能力、合理布局供水泵站和水塔等，確保水源充足、水質(zhì)優(yōu)良、水壓穩(wěn)定，滿足城市居民和工業(yè)生產(chǎn)的用水需求。

第二，要重視排水設(shè)施的改造與升級(jí)。針對(duì)老舊、破損的排水管網(wǎng)進(jìn)行徹底改造，采用耐腐蝕、高承壓的新型管材，增大排水管徑，提升排水效率。同時(shí)，建設(shè)和完善雨水收集系統(tǒng)，通過建設(shè)雨水花園、下沉式綠地等低影響開發(fā)設(shè)施，有效減少雨水徑流，緩解城市內(nèi)澇問題。此外，還需加強(qiáng)污水處理設(shè)施的建設(shè)與運(yùn)營，提升污水處理能力，確保出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，減少對(duì)環(huán)境的污染。

第三，要完善給排水設(shè)施的維護(hù)與管理體系。建立健全的設(shè)施巡查、檢修、保養(yǎng)制度，確保設(shè)施始終處于良好運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)，利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等，對(duì)給排水設(shè)施進(jìn)行智能化管理，提高管理效率和應(yīng)急響應(yīng)能力[5]。通過這些措施的實(shí)施，可以全面提升城市市政給排水系統(tǒng)的設(shè)施水平，為城市的可持續(xù)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)保障。如圖2所示。

（三）加強(qiáng)污水處理與回用

城市市政給排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的有效措施中，加強(qiáng)污水處理與回用是不可或缺的一環(huán)，提升水資源利用效率、減輕環(huán)境壓力具有重大意義。隨著城市化進(jìn)程的加快，污水排放量激增，如何高效處理并合理利用這些污水成為亟待解決的問題。因此，應(yīng)高度重視污水處理設(shè)施的建設(shè)與升級(jí)，采用先進(jìn)的污水處理技術(shù)，如生物處理、膜技術(shù)等，確保排出水水質(zhì)達(dá)到甚至超越國家排放標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)的污水回用創(chuàng)造條件。

此外，應(yīng)積極探索污水回用的有效途徑，將處理后的污水轉(zhuǎn)化為可再利用的水資源。例如：在農(nóng)業(yè)灌溉、城市綠化、道路清洗、工業(yè)冷卻等領(lǐng)域推廣使用再生水，減少對(duì)自然水資源的依賴。通過構(gòu)建完善的污水收集、處理和回用網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)污水的資源化利用，不僅可以緩解水資源短缺問題，還能有效減輕水體污染，改善城市生態(tài)環(huán)境。

（四）引入智能技術(shù)

城市市政給排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中，引入智能技術(shù)是一項(xiàng)極具前瞻性與創(chuàng)新性的有效措施。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等智能技術(shù)的飛速發(fā)展，其在提升給排水系統(tǒng)運(yùn)營效率、優(yōu)化資源配置、增強(qiáng)應(yīng)急響應(yīng)能力等方面展現(xiàn)出巨大潛力。通過智能傳感器的部署，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測水質(zhì)、水量、水壓等關(guān)鍵參數(shù)，為管理者提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持，幫助其快速發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題。同時(shí)，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的應(yīng)用，能夠深入挖掘給排水系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)背后的規(guī)律與趨勢，為科學(xué)決策提供有力依據(jù)。

此外，云計(jì)算平臺(tái)的引入，使得給排水系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理與共享更加便捷高效，促進(jìn)了跨部門、跨區(qū)域的協(xié)同工作?；谥悄芗夹g(shù)的給排水系統(tǒng)，還能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與自動(dòng)化控制，減少人工干預(yù)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。例如，在暴雨預(yù)警時(shí)，智能系統(tǒng)能自動(dòng)調(diào)整排水模式，優(yōu)化排水路徑，有效減輕城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)。

（五）雨水管道壓力流校核

城市市政給排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中，針對(duì)雨水管道壓力流校核的技術(shù)措施顯得尤為關(guān)鍵。為了確保城市在暴雨等極端天氣下排水順暢，防止內(nèi)澇發(fā)生，必須精確進(jìn)行雨水管道壓力流的校核。這要求采用先進(jìn)的流體動(dòng)力學(xué)模型和軟件工具，如SWMM（暴雨洪水管理模型）等，結(jié)合城市地形、土壤類型、降雨強(qiáng)度等參數(shù)，對(duì)雨水管道系統(tǒng)進(jìn)行模擬分析。

校核過程中，需重點(diǎn)考慮重現(xiàn)期內(nèi)的最大降雨強(qiáng)度，確保在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)下（如常見重現(xiàn)期P=1年），雨水管道能夠承受并有效排放雨水，避免形成壓力流導(dǎo)致路面漫溢。此外，還需考慮管道材質(zhì)、接口密封性、坡度設(shè)置等因素對(duì)水流阻力的影響，通過優(yōu)化管道布局和管徑選擇，降低水流速度，減少因流速過快而產(chǎn)生的壓力波動(dòng)。

此外，引入智能化監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測雨水管道內(nèi)的水位、流速和壓力變化，為校核工作提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)支持，確保校核結(jié)果的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。最終，通過綜合運(yùn)用這些技術(shù)措施，確保雨水管道系統(tǒng)在極端天氣條件下仍能保持高效穩(wěn)定運(yùn)行，為城市的防洪排澇工作提供堅(jiān)實(shí)保障。

（六）推廣使用新型管材和施工技術(shù)

城市市政給排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，推廣使用新型管材與先進(jìn)施工技術(shù)是提升系統(tǒng)效能與耐久性的關(guān)鍵舉措。隨著材料科學(xué)的進(jìn)步，諸如HDPE（高密度聚乙烯）、PVC-U（硬聚氯乙烯）等新型塑料管材因其耐腐蝕、重量輕、安裝便捷、水力條件優(yōu)越等優(yōu)勢，正逐步取代傳統(tǒng)管材成為主流。這些管材不僅降低了施工難度與成本，還顯著提高了給排水系統(tǒng)的整體性能，減少了后期維護(hù)需求。

然而，施工技術(shù)的革新也是不可或缺的一環(huán)。采用非開挖技術(shù)、頂管施工等現(xiàn)代化施工方法，能夠最大限度地減少對(duì)城市交通和居民生活的影響，實(shí)現(xiàn)低影響開發(fā)（LID）目標(biāo)。此外，結(jié)合BIM（建筑信息模型）等數(shù)字化技術(shù)，施工前即可進(jìn)行精準(zhǔn)模擬與優(yōu)化，確保施工方案的合理性與高效性，進(jìn)一步提升給排水系統(tǒng)建設(shè)的精準(zhǔn)度與智能化水平。正因?yàn)槿绱?，通過積極推廣使用新型管材與施工技術(shù)，不僅能夠顯著提升城市市政給排水系統(tǒng)的運(yùn)行效率與可靠性，還能有效促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)文明建設(shè)。

結(jié)論

綜上所述，一個(gè)科學(xué)、合理且具有前瞻性的給排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)對(duì)于城市的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。這樣的規(guī)劃設(shè)計(jì)不僅能夠有效保障城市居民的用水需求，提高水資源利用效率，還能夠有效應(yīng)對(duì)城市化進(jìn)程中日益嚴(yán)峻的水資源短缺、水環(huán)境污染及城市內(nèi)澇等問題。因此，為了不斷提升城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)水平，需綜合考慮各種設(shè)計(jì)措施和具體情況，從而選擇最佳的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。只有這樣，才能以科學(xué)規(guī)劃、合理布局、高效運(yùn)行為目標(biāo)，為城市的可持續(xù)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的水資源保障。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：胡凱（1988—），男，漢族，江蘇南京人，本科，工程師，研究方向：城市規(guī)劃。