市政给排水设计中常见的问题与对策

徐云辉

南昌市城市规划设计研究总院 江西 南昌 330038

近年来，我国在持续完善和优化市政基础工程项目，对市政基础设施和基础工程进行科学规划和设计，确保其更好服务于现代化城市建设与城市发展，满足生产和生活的各项需要。给排水工程是一项重要且复杂的基础设施项目，其规划设计的科学合理性将直接影响给排水系统和工程作用的发挥。而且，随着打造“海绵城市”“生态城市”等理念的提出以及城市化水平的提升和城市居民生活需求层次的提升，对市政给排水工程设计提出了更高要求。

1 市政给排水设计的主要内容和要求

市政给排水主要由城市用水供给系统、排水系统和建筑给排水等组成，市政给水工程要求满足工业企业生产用水、消防和道路绿化用水、居民生活用水等的需求，具有取集和输送原水、改善水质的作用；市政排水工程则主要强调排除生产和生活中的各种污水和废水、多余地面水和雨水等。

随着城市化的不断发展，很多城市都出现了不同程度的水资源短缺、环境恶化等问题，而且城市工业和居民用水、排水的需求也更大，还强调不断提高供水质量，这给市政给排水工程提出了更高的要求。市政给排水设计是给排水工程中的重要环节，设计的科学性与否将直接影响给排水工程作用和功能的发挥。在市政给排水设计的时候，需要综合考虑和分析城市实际情况、给排水需求、环境和条件以及实际操作中可能存在的各项问题等，还强调深入考虑和分析给排水工程本身的长期性、综合性、协调性、社会性等问题，因地制宜的对市政给排水进行科学设计，通过对给排水设计的不断改进和优化，尽可能减少这些问题造成的影响和损失，满足城市给排水所需。市政给排水是一项基础性、复杂性、系统性的工程，给排水设计要能够实现排水收集、运输、过滤、排放等的相互协调，并实现水资源的综合利用，提高水资源利用效率。强调对市政给排水系统的整体设计，促使其更好满足城市建设与发展所需，推进城市可持续健康发展[1]。

2 提高市政给排水设计水平的意义

市政给排水设计的科学合理性将直接影响给排水工程和给排水系统功能及作用的发挥，提高市政给排水设计水平有着十分重要的作用意义。首先，能切实满足工业产业化发展及居民用水需求。在综合考虑和分析城市实际情况、城市分布状况、地形、水源、空间等的基础上规划设计，切实保证市政给水和排水系统稳定良好运行，并综合考虑排水系统后期可能出现的修正、更改等情况，在规划设计之初留足空间，保证市政给排水系统的运行质量，才能更好满足城市化发展、工业产业化发展以及人们生活所需。其次，提高水资源开发利用效率。保证市政给排水设计的质量，是确保给排水系统吸水、渗水、蓄水、净水等功能和作用充分发挥的基础和保障，在保证城市安全供水的同时，也能够实现对城市水资源的科学调理，实现对工业污水等的规范化处理，以及雨水的二次利用等，有效解决城市内涝、雨水径流污染、水资源短缺等一系列的问题，提高城市水资源循环利用效率、洪灾防控质量、雨洪管理水平、污水治理水平等。此外，改善城市生态环境。在市政给排水设计的时候融入“海绵城市”“水资源循环利用”“分流制”等理念，增强排水系统的“弹性”，确保其在不同城市环境和自然灾害面前也能够很好地发挥其多方面的功能和作用，在改善城市生态环境、减少水污染等方面发挥着重要作用[2]。

3 市政给排水设计中常见的问题

3.1 设计理念滞后

部分市政给排水工程在规划设计的时候没有做到因地制宜，缺乏对城市发展特点和实际情况的系统化考虑和分析，也缺乏对给排水工程本身的长期性、综合性、协调性、社会性等问题的深入分析以及给排水功能多样化、设计多目标化的切实考虑和分析，导致给排水系统在运行和使用过程中无法实现排水收集、运输、过滤、排放等的相互协调，对水资源综合利用和水资源保护等产生了一定影响。而且，在推进城市现代化建设与发展过程中对于水资源供给等的需求也在持续增加，尤其是在用水高峰期的时候，对于工业和生活用水的供给和排放提出了更高的要求，给市政给排水管网系统带来了极大压力。但是，部分市政给排水在前期规划设计的时候，缺乏对城市未来发展与建设、排水工程扩大规模、增加给排水设施等的综合考虑和分析，市政给排水的预留空间不足，进而影响其功能和作用的发挥，无法满足大量排水和供水需求[3]。

3.2 系统规划设计不合理

给排水主要由城市用水供给系统、排水系统和建筑给排水等组成，防洪系统、雨污系统等是市政给排水工程的重要组成部分，部分工程项目在这方面规划设计的时候存在不足和问题。例如，1)雨水系统规划设计不合理，考虑问题不全面。在暴雨的时候及时排出地面雨水，减少城市洪涝灾害是市政给排水工程的主要功能作用之一，部分项目在规划设计的时候，缺乏对城市地形、城市建筑物、区域气候环境、降水情况、发生灾害面积等的全方位综合考虑和分析，进而导致防洪系统的规划设计存在不科学、不合理的地方，影响其功能作用的发挥。2)污水系统设计不合理，没有做到雨污分离。部分市政给排水项目对于污水处理系统的功能和作用缺乏全面的了解和认知，没有充分认识到城市污水处理系统在防范污水对地基、建筑结构、水体环境等的破坏和污染方面的功能和作用，也缺乏对污水处理的系统规划和安排，很多城市的污水处理系统仍存在路途较长、系统不完善、排水管道堵塞等问题，严重影响了污水处理的效果，甚至还可能因为污水处理不当等诱发二次污染。而且，很多城市还存在雨污系统没有有效分开的情况，不仅影响了污水处理的效果，也影响了水资源的综合利用[4]。

3.3 管网设计不合理

部分城市给排水在设计的时候缺乏对城市实际情况以及具体的环境、气候、降水等条件的深入考虑和分析，这在一定程度上对给排水管网规划设计与施工建设造成了影响，很多城市都不同程度的存在给排水管道直径小、管道淤塞、下水井排布不均衡等问题，进而影响了给排水系统功能和作用的发挥，甚至还可能因为暴雨时节排水不及时等，导致城市内涝问题。或者是雨水和污水管网系统规划缺乏对峰值的考虑，很可能会出现为解决城市内涝问题，采用其他渠道疏通雨水，导致生活和生产用水未经处理直接排放的情况，进而对区域内的水环境造成污染和破坏。此外，部分市政给排水工程在规划设计的时候，前期实地勘察工作不到位，进而导致设计管道走向杂乱，部分次干路和支路辐射的管道埋深较大，无法接入主干道敷设的管道等一系列问题，严重影响了市政给排水工程功能和作用的发挥[5]。

3.4 水资源综合利用方面

很多城市所采用的给排水工程在水资源供给管理、水资源综合利用等方面仍存在比较多的问题，如在前期规划设计的时候，缺乏对区域内各行业和人员实际用水量的科学有效估计和预测，水资源供给规划设计不合理，进而导致部分地区出现水资源供给不足或者是水资源严重浪费等问题，对水资源综合利用造成了不利影响。而且，雨污系统规划和设计不科学也是影响水资源综合利用的重要因素。一般而言，雨水中的污染物比较少，比较好处理，处理后的雨水还可以收集起来进行二次利用，但工业污水等的污染物质多，处理的难度比较大，污水处理和排放的标准也与雨水不同，如果在规划和设计的时候无法做到雨水、污水收集管道分开设立，一定程度上会增加污水处理的压力，造成水资源浪费情况[6]。

4 市政给排水设计的对策与建议

4.1 优化和创新设计理念

市政及排水设计要明确其主要内容以及功能作用等，在规划设计的时候需要做到因地制宜，系统化考虑和分析城市发展特点和实际情况(如城市建筑、交通和人口分布状况；地形、水源、空间；城市未来发展状况以及给排水系统后期可能出现的修正、更改等情况等)，并从给排水工程本身的长期性、综合性、协调性、社会性等多个方面去考虑和分析，确保市政给排水设计功能多样化，切实满足工业产业化发展及居民用水需求，并保证给排水系统拥有良好的吸水、渗水、蓄水、净水等功能和作用，在提高水资源综合利用效率、洪灾防控质量和雨洪管理水平、污水治理水平等方面拥有良好的效果。新时期城市化的发展对于市政给排水工程提出了更高的要求，在设计的时候需要科学融入“海绵城市”“水资源循环利用”“分流制”等理念，增强排水系统的“弹性”，实现排水收集、运输、过滤、排放等的相互协调[7]。

4.2 确保各个系统规划设计科学

给水系统、雨水系统、污水系统等是市政给排水工程的重要组成，要把握市政给排水功能和作用的有效发挥，需要保证各系统规划的科学合理性。1)给水系统设计。随着我国城市化进程的不断推进，城市用水需求更大，高峰供水量在持续增大，为确保满足城市供水的需求，强调在供水系统设计的时候，综合考虑城市供水系数，通过科学设置调蓄设施，提高供水设施及管网的协同调配能力，保证供水的安全性。2)排水系统设计。在规划设计的时候，需要认真做好一系列勘察、测量和调研工作，综合考虑和分析城市地形、城市建筑物分布状况、城市人口数量及分布状况、区域气候环境、降水情况、发生灾害面积、降水峰值、原有的排水系统、城市道路分布和走向等，保证市政排水系统和防洪系统规划布局合理，保证其拥有良好的排水和泄洪功能。排水系统设计还需要充分考虑城市未来发展变化情况和城市规划，合理预留可扩建空间，满足不断增长的排水需求。2)雨污系统设计。市政雨污系统设计的时候，需要坚持分流设计的原则，针对不同源头的污水和废水实施针对性的处理，科学规划设计出多条污水收集和排放管道，并选择适合的处理工艺。如对于居民生活产生的污水和废水，可以实施集中处理或就地处理，依照相关要求，完善中水回用装置和系统，实现对这些污水处理后的二次利用；雨水系统一定要与污水系统分开，做好雨水的收集和储存工作，将其用于绿化浇水、补充地下水等。如果市政给排水采用的是河流制排水系统，需要在合流管道将要接入天然水体时，根据实际需要在河岸边修建一条污水截流管，对截留污水进行专门集中的处理，大部分的雨水则可以直接排入河道。

4.3 保证管网设计的科学合理性

市政给排水需要重点把握和分析管网设计的要点和关键，这方面的科学合理性。在市政给排水管网规划设计的时候需要综合考虑和分析城市给排水规划设计的实际需求等的基础上，明确管道的长度、位置、排水量、排水点、管道敷设的要求、管沟挖设深度等相关参数，对比实际工程项目仔细认真核对和检查。在综合考虑城市实际情况(如市政给排水实际需求、以往的给排水工程、城市各类管道和管线的分布状况等)以及施工图纸、工程资料信息的基础上对排水工程管线进行科学设计，预防线路交叉、重叠或者是线路不到位的情况，并对排水系统主管线、支管线等进行科学的规划设计，保证市政给排水工程拥有不少于两条以上的主干管道，以免影响排水工程运行的质量。还强调科学选择管网及相关材料，保证网管的直径尺寸、材料的选择、主干管道数量等实际需要，以免在给排水工程后期运行和使用过程中出现供水压不足、排水管网淤塞、大规模集中降雨时内涝等一系列问题，影响给排水工程的供水和排水能力、污水处理效果。

4.4 提高水资源综合利用效率

市政给排水设计还需要综合考虑和分析水资源的利用，在满足供水和排水需求、降低水资源污染的同时，实现对水资源的综合利用。例如，实时雨水和污水网管的分离、雨水分流；科学利用城市绿化系统收集雨水，通过设置格栅、沉淀过滤池等收集和处理雨水，对于符合中水回收标准的，将其利用到城市绿化、道路清洁等方面；对道路绿化给排水进行科学设计，综合考虑绿化带在强降雨、长时间降雨情况下如何高效化的排水、如何过滤雨水中的杂物和有害物质等，如设置碎石沟、科学规划绿化带周围的排水管道等，以便能够及时排出超出绿化带承受范围的雨水；对车行道和人行道给排水进行科学设计，道路选择透水性和渗水性比较好的材料等。

5 结束语

现代城市建设与发展对于市政给排水工程提出了更高要求，为满足多元化需求，确保给排水工程的功能和作用充分发挥，市政给排水规划设计需要创新和转变设计理念，准确把握设计的要点和关键，对给水系统、排水系统、雨污系统等进行科学规划，并确保给排水管网工程的科学合理性，有效提升给排水系统的吸纳性、弹性等，有效解决和应对城市供水不安全、排水不畅、供水紧缺、地表径流污染、水资源污染等问题，提高水资源综合利用效率、洪灾防控质量和雨洪管理水平、污水治理水平等。