试析如何提高市政给排水设计的合理性

韩 锟

昆明市规划设计研究院

1 引言

近年来，城市化的不断发展过程中，人们生产生活中的水资源需求量逐步增加，这种情况下，城市人们对给水、排水等都提出了更高的要求。因此，城市基础设施的不断完善过程中，必须要建立完善的市政给排水系统，保障市政给排水设计的合理性。从当前各个城市市政给排水的总体发展来看，给排水设计依旧存在着一些设计问题，在未来的发展中需结合其现状，采取必要的措施，提高市政给排水设计的合理性，为城市人们提供便捷。

2 市政给排水规划设计的重要性

2.1 促进水资源的合理应用

水是生命之源，对城市建设和发展而言，水资源是基础性的资源，人们生产生活的各个方面都离不开水资源。市政给排水设计能够使得给排水系统发挥其重要的作用，实现城市水资源的合理利用，满足人们各种的用水、排水需求，因此，市政给排水设计不仅能够提高水资源的综合利用率，还能够实现对水资源的科学保护，符合生态文明城市建设的要求。

2.2 有助于改善城市环境质量

在经济社会的不断发展过程中，城市化进程加快，为了为城市人们创造良好的生产生活环境，各个城市都在积极加快城市基础设施建设，市政给排水设计是基础设施中的重要内容。在很多城市的发展中，各种基础建设项目的开展造成了城市的环境污染、生态破坏，尤其是水资源污染与浪费严重，严重阻碍了城市的健康发展[1]。通过市政给排水的合理设计，能够最大程度上实现城市区域内水资源的合理利用，减少水资源浪费、缓解水污染。因此，市政给排水设计的合理性在一定程度上可以改善城市的环境质量。

2.3 有助于满足人们的用水需求

现代化城市的不断发展中，城市居民的正常生活、工业生产都离不开水资源，尤其是随着城市用水量、排水量的不断增多，再加上城市水资源的有限性，使得人们对城市给排水设计提出了更高的要求，以满足不断增长的水资源需求。当前，很多城市在发展的过程中都面临着水资源紧缺、水污染严重等问题，通过给排水的合理设计，能够在一定程度上缓解这些问题对城市发展的制约性。

3 市政给排水设计的基本要求

3.1 环境保护要求

近年来，各个城市都在积极探索生态文明建设的发展路径，在城市的各种规划与建设中，都需要从城市的环境保护着手。在城市的给排水设计中，环保保护是直接要求。现阶段，在很多城市的建设与发展过程中，都在积极深化环境保护的概念，在给排水设计中明确提出了相应的规范，要求市政给排水工程要注重环境保护，使得本身的建设更为规范，能够符合环保性能的要求，使得城市给排水工程能够在整个过程中发挥其经济效益与环保效益。

3.2 协调需求

城市给排水系统的规划与设计过程中，必须要符合协调性的要求，以保持给排水设计与城市总体规划的一致性。总体来看，只有将城市的给排水系统与城市所有的建设项目相协调，才能够发挥给排水系统在整个城市运营中的作用，使得给排水系统能够为城市的各种生产生活服务，提高城市的服务水平。

3.3 目标需求

城市给排水系统的设计上，客观要求是最终需坚持的设计原则，只有满足了城市用户基本的给排水需求，其设计才是合理的、成功的。比如，给排水设计的最终目的是要满足城市内部及周边地区的水资源供给与排放，因此，在设计的过程中，需要充分遵循目标需求，结合城市生活生产用水量、排水量的具体情况，进行设计方案的调整与改进，实现给排水的相关标准。

4 市政给排水设计工作当前存在的不合理现象

4.1 雨水排放管道设计不合理

现阶段，我国很多城市在发展的过程中都越来越重视给排水设计的合理性。但是，从各个城市给排水设计的现实情况来看，部分城市依旧存在着雨水排放管道设计不合理的情况，在这些城市的雨水排放管道设计上，设计人员的设计限度相对较小，管道在使用中承受着较大的压力[2]。土地资源紧缺几乎是所有城市发展所面临的问题，城市的建筑物密集、绿化面积相对有限，一旦在强降雨天气下，城市雨水大量汇集，极易出现雨水回流的情况，尤其是在城市建筑密集的区域内，雨水排水管道的压力很大。

4.2 污水排放管道设计不合理

从城市给排水系统的构成来看，污水排放管道是其中的重要组成，其承担着重要的排水任务。污水处理管路设计的合理性将能够提高城市污水处理的效率，实现水资源的循环利用。多年来，在生态可持续的发展思路影响下，各个城市都致力于对污水处理系统的升级与优化，通过污水处理系统的科学设计，能够有效提高污水处理效率与质量。在我国一些经济发展相对落后的地区，城市污水排放管道设计不合理的现象长期存在，污水处理的效率低下、成本较高，城市水资源浪费、水源污染的问题难以得到有效地治理。污水排放管道设计不合理的现象主要体现在：分流设计不科学，设计人员并未实现合理分流，难以达到城市发展的要求；污水处理系统的运行过程中存在二次污染的现象[3]。

4.3 市政给水系统设计问题

在城市化进程不断加快的背景下，大量人口涌入城市，城市迎来了新的发展，城市的相关生产都呈现出规模扩大的发展趋势，在这种情况下，城市水资源的需求量逐年增长。而在城市给排水系统的设计方面，给水系统的设计存在问题，难以满足城市发展中人们生产、生活的用水需求，城市内部分区域存在断水等问题。

4.4 市政给排水设计中存在一定的不确定因素

城市给排水设计中，为保障总体设计的合理性，相关人员需在设计中充分考虑多方面的因素，比如，城市道路设计与给排水设计之间存在着紧密的联系。因此，市政给排水设计中，不确定因素的存在同样会加大给排水设计的难度，各个城市的发展情况不同，给排水设计要求也有所区别，各种不确定因素的存在同样是市政给排水设计中需要重点关注的问题，如果无法对这些不确定因素加以必要的应对，市政给排水设计的合理性难以保障。

5 提高给排水工程合理性的措施

5.1 引入先进的科学技术

要提高市政给排水设计的合理性，相关设计人员在市政给排水设计中，需引进先进的科学技术，应用这些技术来提高给排水管道设计的合理性。在市政给排水设计开始的最初阶段，专业人员需根据设计要求、规模等，进行工程投入资金、运行费用等的合理估算，从多个的设计方案中选择最为合理、经济的设计方案。此外，对市政给排水设计而言，除了要对各个给排水设计的环节加以质量控制以外，还需要重点关注污水处理系统的设计，通过先进的科学技术来实现污水的回收利用，提高水资源的利用率。城市的给排水具有复杂性与综合性，在整个给排水的设计工作中，涉及的信息流相对较多，这些信息流的种类、数量都相对庞大，为提高给排水设计的合理性，在设计工作中，相关部门需加大先进技术的应用。比如，在给排水信息的收集方面，不仅要依赖人工来进行信息的收集、加工与处理，还需要借助于计算机系统来进行信息的收集、加工与整合，计算机系统对各类信息的处理更为高效，能够大大提高信息处理的效率与质量，从海量的信息中剔除出无关的信息，进而利用剩余的信息来实现给水量、排水量需求等的预测，为给排水设计提供重要的参考。

5.2 强化市政给水系统的设计

市政给排水设计过程中，相关的设计单位需与有关部门加强协调，采取必要的强化措施，尤其是要强化给水系统设计，使得在给水系统的运行中，能够满足城市生产、生活的用水需求。给水系统的设计方面，必须要以城市的用水量为基础，遵循节约资源、保护环境的设计原则，在满足基本给水的基础上提高水资源的综合利用率。参与给水系统设计的相关部门与人员，在设计工作开始的前期阶段，需做好城市的实地调研，全面掌握城市水资源的利用情况，进而根据城市内不同区域的用水需求，进行给水管道、给水量等的科学设计。当前期调查结束以后，设计人员需根据调查的具体情况，确定给水管道的数量与类型，保障给水系统设计的合理性。

5.3 改善市政排水系统的设计

市政排水系统的设计方面，相关设计人员需从以下方面来进行设计：（1）深入分析污水处理的综合水平，以此为基础，在设计中充分应用新型的污水处理技术，保障污水处理的有效性，当污水满足相应的排放标准以后，方可加以排放，减小污水直接排放所造成的生态环境问题。（2）根据城市污水的类型、污染物情况等，选用最为合适的污水处理技术，保障污水处理的效率与质量。（3）污水排放管道的设置过程中，需考虑市政其他管道，尽量保障排水管道布设的合理性，做好相应的检查工作，使得排水管道的数量、规格等能够满足市政给排水设计的要求，发挥排水管道在污水处理方面的重要作用。（4）加强污水井布置，严格根据前期的调查结果等来进行污水井的布设。

城市排水主要是生活排水、工业污水排放、防洪排涝等排水，在一些城市，由于其地理位置的特殊性，在强降雨天气下，城市常常会面临排水不畅的问题，城市内涝严重，尤其是临江临河城市、降雨较多的城市，必须要做好防涝排涝设计，一旦在排水系统的设计上没有考虑这一因素，将会造成严重的安全问题。市政给排水系统的设计过程中，需尽量保持防涝排涝的合理性，注重外洪与内洪设计，在外洪设计方面，需以预防为主，而在内洪设计上，要以排水与洪水滞蓄为主。外洪主要是对洪堤、水库等的预防设计，而内洪一般是由雨水所造成的，在设计过程中要进行雨水排除、雨水滞蓄设计，充分考虑城市的平均降雨量、最大降雨量、地形地貌、外围水域的潮高等因素。

5.4 新建管道与旧管道的相互协调

在一些城市的市政给排水设计中，主要是在传统给排水系统基础上的优化，如果是这类的市政给排水设计，设计人员需在设计中尽量保持新旧给排水管道的协调性，对部分老旧的给排水管网加以改造。在旧管网的改造过程中，必须要保障旧管网的改进要与城市的发展保持一致，保障管网设计的合理性。在改造方案的确定之前，相关人员需实地考察城市旧管网的具体情况，并将给排水系统设计要求与旧管网的情况加以对比，分析需要进行的改造区域与内容，随后根据这些情况确定最佳的改造方案。

5.5 加强信息化建设

在传统的市政给排水设计中，设计环节的相关计算主要是由人工来完成的，这种人工计算的方式使得计算中不可避免地会存在一定的计算误差，而这种计算误差会影响市政给排水设计的合理性。当前，随着信息技术等的发展与应用，在市政给排水设计中，要加强信息化技术的研发与投入，不断利用信息技术来提升市政给排水设计效率与质量，比如，利用BIM技术能够实现相应的管线模拟与综合。在城市的规划与建设过程中，给排水管道设计往往与城市道路建设等是同步进行的，在这种情况下，双方的设计人员都需要根据对方的意见来进行相应的设计改进，存在边施工边改造的情况。在传统的设计中，主要利用的是人工来进行相应的信息传递的，设计改进也常常是由人工来进行的，存在效率低下、进度缓慢等问题。而在当前信息化技术日益发展的今天，计算机与人工相结合的方式成为的发展趋势，在给排水设计方面，计算机系统、信息技术发挥着更为重要的作用，使得在设计改进与优化的工作中，人们可以获得更为精准的数据，且双方能够实时进行信息的传输与交流，使得市政给排水设计的合理性更能够有技术的保障，在一些城市，BIM技术的应用能够充分实现道路建设与给排水管道设计的融合，在此设计工作中，能够充分利用BIM技术的模拟性、可视化优势，及时进行相应的设计改进，避免设计不合理所造成的问题，有效提高了设计的整体质量与效率。

6 结束语

近年来，市政给排水设计与规划逐步成为很多城市建设中的重点，由于其设计质量与城市人们的生产生活息息相关，因此，必须要保障市政给排水设计的合理性。设计人员在设计中需考虑城市用水量、排水量等综合因素，保障给水、排水管道布设的科学性，解决城市的水浪费、水污染问题，加快生态文明城市的发展步伐。