姚春卫
(浙江西城工程设计有限公司,浙江 杭州 310000)
市政规划为市政给排水工程施工的基本进行依据。因此,初期设计方案与实际工程施工情况是否相符,在很大程度上受到城市规划的影响。一般而言,给排水设计要考虑到范围、给排水量等指标,要求设计人员做好用地管理工作,重视设计期间的各种问题,并及时解决问题。设计期间只有与城市发展规划相结合,满足给排水的采集、输送、净化等要求,才能够实现协调发展的目标。
市政给排水设计期间,最为常见的问题就是方案设计具有盲目性,没有充分考虑到居民的人口数量、用水习惯等要素,也没有考虑到城市的规划方案。在实际设计工作中,设计人员往往从工作经验入手,估算出个人用水量指标,如此造成的结果就是用水量设计不合理,影响到居民的实际用水情况。在每年的年终市政数据统计的相关报告上我们都能看到,市政给排水设计项目中,水量设计不合理这一问题的发生十分频繁,应引起相关从业者的高度重视。
市政给排水工程的一大重要功能,就是防洪排涝,由此可见给排水设计的安全性、有效性,关系到居民的人身财产安全。从以往的调查数据中可知,我国排涝设计上存在明显的缺陷,体现在排水管道的数量、位置设计不合理,比如部分城市为了美观性,而减少了管道数量,一旦面临大雨暴雨产生的洪涝灾害,排水系统毫无招架之力,最终形成了城市内涝现象。污水系统在接收污水的同时,对污水进行第二次处理,促成对于污水的二次利用。其优势在于污水处理的无公害化和资源的绿色循环利用。当前,我国城市在污水系统的设计上,依然采用混合处理模式,由于处理能力低,会导致处理效果差,甚至对自然水体产生污染。概括起来看,污水系统设计中存在的问题有:雨水污水没有实现分流排放,影响到了污水的处理效率;污水系统的处理能力低,难以满足无害化处理目标,因此容易造成二次污染,甚至影响到周边水资源的利用。
市政给排水系统与防洪排涝系统在设计工作上往往是相互矛盾的,这种情况在现代建筑建造业中十分常见。以上问题在许多城市的建造、改造中都有所暴露。以我国某一沿江城市为例,在此城中,有一条道路靠近江边,在一定的固定周期时间后,便会出现一次大约在3.5 m以上的高潮位。考虑到城市中平坦地势区域,因此,针对该道路的防洪设计,设计者应该将南北高程控制在5 m左右,中间高程应该被设计在5.2 m左右。然而,在竖向规划的影响下,道路的高程难以确定,造成给排水设计、防洪设计两者不协调:排水均采用重力流形式,而且没有建设排涝泵站;排水管道底部高程的设计在 3.9 m以内,没有考虑到内江涨潮因素,一旦出现最高潮位,就会影响排水的畅通性,继而影响道路的通行。
在市政给排水工程中,管道选择是必须考虑到的要素之一,如果管材选用不当,就难以满足设计标准和要求,进而降低了工程质量。针对这一情况,当前我国多数城市的建设部门已经出台了规范要求,比如禁止使用铸铁管道、镀锌管道等,以免埋下安全隐患。另外,给水管道、排水管道的规格在选择上,不仅要依据相关规范,还要考虑到实际工程条件和特点,工程设计中存在盲目使用管材的情况,一方面可能影响给排水的质量和安全性;另一方面,也可能造成资源浪费、使用率低的情况,与预期设计目标相违背。
合理设计居民的用水量,是市政给排水设计中首要解决的问题,具体而言,应该考虑到以下因素:区域经济发展水平;水资源的储存量;居民的日常消耗量;城市的给水、耗水量规划;节约用水相关的政策。如果设计者在设计的过程中无法得到足够的相关信息,则应从居民生活用水平均量、综合生活用水定额等相关统计指标入手。
给水系统的主要功能是为居民提供生活用水、生产用水,排水系统的主要功能则是排放生活废水、工业污水,并开展防洪排涝工作。其中,防洪排涝影响到居民的人身财产安全,因此,也被称为城市的生命线。在给排水设计的过程中,不能疏忽了防洪排涝的相关措施,提高给排水系统的合理性、适用性。针对内涝现象,主要是降雨造成的,可以采用滞洪、排洪方案,做好雨水处理系统的设计工作;针对外洪现象,应该以预防为主,可以采用洪堤、水库等措施。
考虑到市政给排水工程的范围大、影响因素多,因此,在具体设计过程中,要考虑到不同方面的协调性,促使工程设计符合城市功能和总体规划,有利于最大程度上发挥出给排水系统的作用。以靠近内江的城市为例,给排水设计期间,一定要考虑到洪涝防治问题,以最高潮位为出发点,作为排水管道的高程设计依据,保证在涨潮时排水工作的畅通性。
在给排水系统的管材的选择上,可以从以下几点入手:①PE管。可以分为高、中、低三种不同密度类型,其中,低密度PE管不仅柔性好、伸长率好,且具有较高的抗冲击性、化学稳定性。相比之下,中密度PE管的刚度、强度指标良好;高密度PE管的抗蠕变性能更佳,适用于给排水系统。②球墨铸铁管。使用18号以上的铸造铁水经添加球化剂后,经过离心球墨铸铁机高速离心铸造成的管材。其具有铁的本质、钢的性能、防腐性能优异、延展性能好、安装简易的特点,主要用于市政给排水系统等。③钢筋混凝土管。主要有普通钢筋混凝土管、自应力钢筋混凝土管和预应力钢筋混凝土管等几种类型,接口形式有平口、刚性企口、承插口和柔性企口,需要根据不同的管径和地质条件对应选取合适的管道接口。钢筋混凝土管生产工艺简单、抗冲击性好,仍是目前市政排水系统的主要管材。
除此之外,还有钢管、UPVC管、玻璃钢夹砂管等,根据实际工程需要进行合理选用。
通过上述分析得知,目前,市政给排水系统设计中的常见问题多为存水量不合理、排涝减污不合格、多系统协调性缺乏、相关监管体制不过关等。针对以上问题,解决措施在于合理计算用水量、注重排涝功能的设计、提高设计协调性、选择高质量管材,希望为实际设计工作提供一些经验和参考。
[1]薛鹏.市政给排水设计和规划中常见的问题分析[J].中华民居,2013(30):8-9.
[2]程道坤.市政给排水设计常见问题与解决对策[J].城市建筑,2016(18):302.