浅谈市政工程给排水设计的合理性

孙同亮

摘 要：水资源如何能够得到充分合理的利用是目前人们热议的话题之一，随着社会不断地发展进步，人们对于城市居住环境的要求也相应提高，加之目前对于水资源合理利用的紧迫性要求，使得城市给排水的设计和建设不但要考虑满足城市美观和实用的要求，还要发挥水资源循环利用的功能性特点。我国对于城市给排水的设计还不够完善，一些问题还有待于人们解决。

关键词：管道设计；环境要求；污水排放；桥梁给排水设计

1 目前在给排水设计中存在的问题

1.1 给排水的设计严重脱离实际应用环境

给排水的设计根据不同城市的地势特点有不同的设计需要，给排水管道的设计应该要以城市的总体区域特点为主，设计时要充分考量城市的地下结构，道路方位以及整体城市规划等因素，尤其是对城市所处地理位置和自然环境因素的考虑。例如，如果设计城市位于沿海地区或者容易爆发洪水和暴雨等自然灾害的区域，管道设计的首要考虑因素为地势的高低和排进水口的设置位置，一般情况下，管道是由地势高的地区向地势低的地区进行铺设，水流会直接以重力方式排出；对于地势较高的路段，可以采用中间豁口的方法将水流分散排出；对于中间地势低洼的路段，可以借助排水设备保障水流的及时排出。为了满足城市防洪的要求，临近河流区域的排水管的设置要尽量高于水位的最高值，以使水流达到高值时能够顺利排出。

1.2 没有充分考虑污水的排放需要

城市给排水管道的排污功能日渐重要，经济的快速发展使得工业废水和人们的日常生活污水排放量不断增加，在给排水设计时要着重考虑这一因素。在设计施工时，经常会出现污水管的设计和埋放位置过浅，最低处的污水管埋放的深度达不到整个管道的水流排放要求，影响了管道整体的倾斜度，产生污水的积留。在设计时，要注意满足管道整体系统的要求，污水排放不仅仅是一个区域的问题，而是关系到相邻地区的污水排放问题，设计者往往只注重地区污水的排放功能，而忽视了污水排放的整体性原则。

1.3 没有充分考虑雨水预留管道设计的科学性和实用性

在多雨的城市和地区，设计排水管道还要充分考虑雨水的进排口设计。一些地区在进行城市管网设计时没有将降水因素考虑在内或者对降水量预估不足，导致设计时雨水的进排口不能满足实际进排水的需要，尤其是雨水进排口过小，在大量的雨水降臨时，进水口的容纳量有限，只有少量的雨水能够进入排水管道，而大部分雨水仍然溢流在路面，使得排水管道不能发挥其正常的功效，造成大量的路面积水。

2 如何提高城市给排水设计的科学性和合理性

2.1 设计时应充分考虑到城市防洪排涝的客观需求

过度降水和洪涝灾害会给人们的生活带来巨大的损失，城市给排水管道应该发挥排涝防涝的作用，保障人民的生命财产安全，对于暴雨和洪水多发地区，城市给排水设计时要对城市的地势条件和自然环境开展科学系统的调研，准确把握地区的走势，掌握当地降雨和洪水的高发期和降水规律，重点设计进排水口，加大管道泄洪排洪能力，最大限度降低水灾的发生概率；另外，当地政府要注意防洪排涝知识的普及，使给排水施工能够顺利的开展。

2.2 设计时要综合考量城市整体的排污率

城市污水的排放和处理是市政部门要解决的一大难题，随着城市排污量的不断扩大，以往的排水管道已经不能负荷过量的排水需求，所以，城市要不断扩展和更新管道排污网络。在管道设计过程中，可以发挥新型设计手段的优势，运用科技手段对设计数据加以分析整理和归纳，使设计更为科学合理；在设计中融入绿色环保因素是尤为重要的，科学的设计将大大提升水资源的重复利用率，缓解水资源紧张的问题；在设计过程中，要根据排水需要合理布置排水井和抽水泵的位置，以便在关键时刻发挥重要的作用；节能经济性原则也是设计工作开展的基础条件，排污管道要尽可能在保证排水功能的前提下精简线路，实现以最低的成本达到最好的排水效果。每个城市的生活水平和生活方式决定了城市排污量的多少，要根据实际情况作具体考量，对于不能满足排水需要的管道要及时加以修缮和改造，必要时要进行管道的重新设计的建造，解决好污水排放问题将有利于整个城市的环境改善，满足人们的生活需要。

2.3 采用先进科学的设计手段

市政给排水设计与城市道路设计密不可分，在计算机辅助设计系统没有出现前，市政给排水工程施工都是在施工之前对设计图纸进行人工计算。最常用的方法是城市道路设计人员先绘制出城市道路设计图，再将设计道路时查阅的资料和设计图转交给城市给排水设计的工作人员，城市给排水设计工作人员再根据道路设计人员送过来的相关资料和道路设计图设计与道路相得益彰的城市给排水设计。这样的方法，费时费力往往影响道路紧急建设。计算机辅助设计系统可以直接将道路设计人员的资料和设计图传送给给排水设计人员，完成了道路和给排水设计软件的一体化。这样，有利于道路设计和给排水设计人员的快捷交流，有利于确定城市道路建设和市政给排水设计的关系，使两者结合起来设计出相得益彰的道路设计和市政给排水设计。

2.4 在进行桥梁路面排水设计时要考虑的因素

在道路桥梁路面排水设计中，首先应科学合理得确定排水管的数量，桥面排水设计中不仅要设置路面纵坡和横坡，而且还应该注意跑水管的设置。路面排水管的设计应按照径流面积来计算确定其数目，每平方米的桥面宜设排水管面积为300mm2，直径不宜小于 100mm，这种设计不仅可以加快排水进程，而且也方便后期的养护清理。在一级公路和高速公路的排水管设计方面，直径一般为150mm，间距为4～5m之间。高架桥和跨越铁路、公路及通航河流的桥梁，是将降雨通过桥面的横坡、纵坡排入排水管，然后通过设置在桥梁墩台的落水管排出，所以，桥面排水管设计应该达到安全和环境所需的要求。在路面桥面排水管设计的过程中，首先可以假设工程中排水管的直径和间距，然后通过采用路面桥面排水管计算公式，计算出排水设计流量≤管道允许水流量进行确定。计算公式为：Qs=1/60×10-3×Ψ×W×L×q（Ψ是设计径流数；W是桥面的汇水宽度；L是泄水口间距；q是平均的降雨强度）。由于路面桥面纵坡不断变化，所以要根据不同的纵坡将泄水口的间距进行调整，泄水口间距可以在坡度缓慢时适当的加密。

3 结束语

给排水工程是一项系统性工程，在设计时要以城市的具体环境和排放需要作为规划和设计的依据，还要综合考虑多方面因素，譬如降雨因素和洪涝灾害因素等等。过去的设计观念和方法已远不能满足现代化城市发展的需要，所以在设计时要不断开拓设计思路，运用新型设计手段来提高设计的科学性和实用性，合理的给排水设计不仅能够节省施工成本，其排水效果也更胜一筹，在设计时要尽可能遵循先进性，经济性的原则，使给排水工程更好的为人们的生产生活服务，实现水资源的合理配置和利用，进而实现最大的社会效益。

参考文献

[1]方宏.关于城市市政给排水规划设计的思考[J].科技资讯，2009（3）：182-183.

[2]叶涛.新形势下分析城市市政给排水规划设计[J].城市建设，2010（22）：394-395.

[3]李梅，侯文俊.基于市政给排水设计问题的研究[J].城市建设理论研究（电子版），2012（23）：415-416.