针对城市市政给排水规划设计优化浅析

王家未

宁海县规划设计院有限公司 浙江 宁波 315600

1 城市市政给排水规划设计简述

1.1 市政给排水规划设计的主要方面

城市供水工程一般包含给取水工程、水处理工程、输配水工程等。给水系统一般分成生活给水系统、工业给水系统、消防系统。排水一般分成管道系统、污水处理系统。城市供水工程规划的重要任务有：针对城市以及区域水资源的真实情况，科学的选择水源，确定用水量标准；预测城乡生产、生活的实际用水量；确定城市自来水厂等设施的布局和规模；布置给水设施以及各级供水管网系统，满足用户对水质、水量、水压等多方面需求。城市排水工程规划的重要任务有：划确定规划目标和原则，排水量计算，排水体制建设，排水分区规划，近远期建设等组成。

1.2 市政给排水设计原则

城市供水规划设计中要坚持以下二条基本原则。一是统筹好城市中总人口和自然环境之间的相互关系。城市供水建设中要贯彻“人类至上”，统筹好城市中总人口与生态环境的关系，在不损害自然环境原来功用的根本基础上，搞好自然资源的统一配置和利用。充分利用地形，制定科学合理的整体改造和建设方案，使居住环境更贴近自然环境，满足可继续经济发展的需要，在城市建设水系中增加“节水”和、“区域给水”新概念，并着重展开[1]。二是计算输配水管渠管径，校核配水管网水量及水压。随着城市规模的增加和经济社会的快速发展，城市中水质的供求既可以趋向均衡，但也可以发生用水量紧张的现象。所以，对自然资源的科学合理挖掘与开发利用已成为城市供水设计中需要把握和处理的主要问题。为了改善城市供水的被动状况，就必须采取措施，充分开发和使用白白浪费的水资源。在都市给排水设计中，要严格按照与水工建筑物关联和环境容量，划定城市供水的一类保护区、二类保护区和准保护区。排水措施中要切实防止新污染源、新排污口的形成。加强排水规划与环保规划的技术衔接，环保规划决定了污水处理的等级和排放标准，决定了污水处理的处理率和程度。传统的排水规划方案论证主要集中在技术与经济方面的，环境方面虽有考虑，但较浅，环保的专项规划需提供技术支持，加深环境影响分析。

2 城市市政给排水工程发展现状

在早期的城市给水规划中，并不注重各城市之间的水资源统一调配，城市之间的水资源存在相互独立，不能互相备用，有些城市水厂的甚至存在单一水源供水的情况。如水源出现突发状况或水源地进行例行检修时，会给城市供水造成非常大的影响；而在排水规划方面，由于各大排水分区的确定，排水规划基本框定了一个排水分区配套一个污水处理厂，各个排水分区并无联网。而在现阶段的城市给排水规划理念里，对于增加城市的供水、排水的安全性有着较高要求，要求增加城市的“韧性”。由于早期的规划中并未要求区域给水排水的统筹考虑，城市间未预留主干管通道，造成现阶段对于区域性给排水改造的较大困难。为市政建设预留了不安全隐患。

市政给排水工程建设期间，由于施工人员缺少必要能力和素质，在具体操作过程中频频出现失误，并没有根据相关规范进行施工，从而导致施工期间出现了大量安全隐患，主要体现在以下方面：管理人员监管工作不到位，工程的管理人员很少在施工现场进行监督和管理，也不会针对现场施工问题给予针对性指导[2]。因此，由于施工人员缺少相关经验、知识、技能，在施工中会进行不规范的操作，无人看管、指导、纠正。监管机构不到位。在市政的给排水施工期间，监督机构并未发挥出自身的能力，没有针对施工单位进行全方位的监督和管理，从而出现了安全隐患。施工期间缺少整体规划。如，施工过程中需要铺设临时管道，如果没有针对性的制定详细计划，将会出现管道铺设深浅不合适、线路设计不合理等现象。诸多问题下，而现状给排水规划要结合现状给排水设施，对于规划的可实施性和落地性提出较高要求。

3 优化城市市政给排水规划设计的措施

3.1 宏观层面科学规划，解决水资源问题

自然资源是都市赖以生存与经济发展的命脉，其中的水资源尤为重要。由于都市规模的增加与经济社会的蓬勃发展，自然资源的供求变得越来越紧张。在过去，城市供水工作通常以寻求理想水源地为主，希望能获取大量自然资源，从而实现发展目标。但是，由于不同因素的影响，人们常常无法寻找理想的水源地。以小流域为源头的城市供水主要使用白色自然径流，而没有调控径流的能力。另一方面，由于水资源利用效率降低，大批的自然资源白白丧失。因此另一方面，在旱季很难获得水，容易缺水。对于在主要河道或大中型水库周围的乡镇，因为大量的自然资源和其价格的上涨，以及节水的意识淡漠，而县城内供水系统的建设增长速度也常常滞后于实际用水量的增长，并未得到有效解决。甚至，在水资源短缺的高峰期，严重影响了人们的正常生活，以及城市的运转。因此，相关部门应从宏观角度，针对现有的工作体制进行重新规划，重点解决水资源紧张的问题。

(1)提高水资源使用率

全面提高自然水资源利用效率。给排水作为一项非工程政策，投入小、执行简单、见效快，适应社会进步的潮流，国家《水利规划条例》规定了优先政策。国家供水计划应当采用下列政策：一是改变缺水城市的产业布局和土地利用方式，限制供水产业的开发，提倡实施节水项目和企业增建、扩建、改造项目。同时设计。同步施工，同期投入，以全面提高城市工业用水回用率。第二，对与城市供水条件产生一定冲突的上游农业区域，政府应当鼓励开发节水农业，包括通过改变种植业的内部结构和产业结构以适应资源要求，并进行节水灌溉。为下游企业创造了丰富的水资源环境。其三，在预测城市用水规模时，要充分考虑工业生产的节水目标，而不是象过去一样在口头禅上保持着“节水”的字眼，把软指标变成了硬指标，并进行改变。多年采用的“亿元生产总值预计法”、“经验指数法”、“指标法”等工业用水预测方法有“重复效率-亿元生产总值水分预计法”为了减少在以往的工业供水需求预期和节约用水计划中控制不相关或冲突的现象，使主要的节约用水管理目标工业回用率得到了实现。第四，随着行业技术水平提高，根据公众的文明素质和节约用水能力，不断完善供水器具和输配水设备，以减少企业用水量，并避免跑、滴、洒、漏的情况出现。

(2)加大水资源开发力度

水源简单地取自于天然径流影响，水分利用率很低。大量的城市里水资源已经不能进行合理使用。为了改善城市水供给的被动状况，我们就需要积极采取措施，全面开发和使用自己业已缺乏的资源。城市水资源发展的基本原则，应当是兴建水利工程、填堵河流筑坝、控制径流影响、蓄丰补旱等。在具体的城市规划过程中，加大水资源开发力度，不仅能满足水资源开发需求，还能体现出水资源开发中的规律。而且，还符合相关水利部门所制定的开发计划。水利工程具有强大的功能，且涉及范围比较广，当工程性质发生改变，城市供水功能进一步扩大之时，能充分体现出城市供水的重要性，并且影响着整体城市环境的评估结果。因此，水利工程的发展目标与减少水源污染的目标一致，而要想将农村的水资源逐渐引向城市，则需要牺牲部分人口。所以，政府必须进行全面规划，保证城市的供水、防洪、水力发电、旅游等与农村用水共同发展。

(3)加强水资源保护并统一调配

水资源污染不但对城市饮用水环境产生损害，同时也降低了符合国家水质标准的城市饮用水资源的可得性，也间接增加了城市饮用水的短缺[3]。因此，首先政府在城市给排水设计上，按照饮用水环境条件和环境容量，把城市饮用水资源划定为一类自然保护区、二类自然保护区和准自然保护区。并清除污染口的基础设施；其次，生产企业必须从计划中逐步减少新增的污染源。新增的排污口的形成和对下游环境的破坏。而针对新出现的情况（部分乡镇可能涉及上游乡镇污水排放或下游城市水源安全），政府可根据城市规划报请上级部门与有关乡镇开展环境综合治理。加强区域的水资源统一调配。

3.2 市政给排水工程规划设计

(1)给水系统的规划设计

对于我国来说，水的供应面临着巨大的压力。要想保证水资源的平衡供应，则需要针对需水量进行准确预测，并针对江河水域真实的生态流量需求进行预测。同时，给水系统应针对具体城市、工业区的整体建设进行规划，不仅要满足近期、远期、长久的需求，还应适合今后的发展。水源的类型与给水区的距离、水源的丰富程度等具有直接关联，会直接影响给水系统的取水布置。当水源来源于地下时，水的质量相对较好，不容易受到外界污染，取水的位置可以布置在供水区附近，从而节省整体造价，提升经济效益。当水源的位置相对较高时，可以利用重力输水的方式，以此降低一次性投资。如果城市附近的水资源比较丰富，则可以进行多水源供水，减少网管的水压。给水系统的布置会受地形的影响，针对相对平坦的地形、较小的城市规模、用水量较少的区域，可以运用统一的给水系统；针对并不平坦的地形，城市距离相对较远的区域，可以采用加压给水系统。

(2)污水系统规划设计

现阶段，在沿海较为发达区域，新建区域大多已实施雨污分流体制，对于排水污染治理有着大跨步的进步。然而就算实行雨污分流体制，仍不可避免的有污水进入水体，如在西方发达国家早已要求治理的初期雨水治理。现规划的排水设计应要求将海绵城市，初期雨水等相关新型概念，植入规划当中。

(3)雨水系统规划设计

在城市给排水工程规划中，雨水系统的规划设计也是至关重要的。结合规划，最终达到设计标准。在雨水系统的规划设计中，对于地处平原和盆地的城市来说，将自然排放和压力排放等几种规划方案很好地结合起来是非常重要的。雨水系统的规划和设计，在外围排入水体的标高高压内部排水管渠标高时，主要进行必要的压力流雨水系统上检查，必须配合在垂直高度，同时，它是必要的，避免雨水漫过道路。

(4)防洪排涝规划设计

防洪排涝规划设计是一个城市最重要的规划设计，直接影响着一个城市的生命线。对于城市来说，只有如何及时清除或储存雨水才是最困难的问题。因此，在防洪排涝规划设计中，必须提高人们对防洪排涝重要性的认识，并以确保生命财产安全为第一目标。规划时要充分考虑排涝与排涝还原期的标准联系，以及排涝流域的大小。

城市的快速发展，促使市政建设数量不断增加，市政的管道也极其复杂。在进行给排水工程规划期间，应合理的控制市政管线布置，减少道路二次开挖情况，避免影响人们的日常生活，最大程度的节省资源。雨水、污水的管道直径相对较大，而且埋的比较深，可以将其设置在车行道下方。给水管的管道直径相对较小，且埋的比较浅，可以将其设置在人行道下方，从而满足供水需求。同时，应选择一些优质的管道材料，如“U-PVC管道”、“PE管道”、“金属管”等，这些管道的摩擦力比较小，过水能力强，整体重量轻，施工比较方便。

3.3 大区域的给排水规划

大区域供水规划，是指涉及城市规划范围以外甚至跨城市、跨地区的供水工程。供水建设重点反映在水源地及其环境保护、地方水资源平衡、地方供应计划等方面；在排涝方面，重点是防汛排涝规划设计以及河网区域排污限制。

(1)给水设计

进行地方水资源均衡，对调整水资源分配，促进地方供水有着非常重大的意义。尤其是在具体的都市给排水规划设计中，有需要做好地方给排水的供需平衡分析。供水量分析的重点因素主要包括：都市日常生活用水、城市公共（含灭火）加水、工业生产加水、灌溉加水、畜牧业加水、捕捞加水，同时也充分考虑流域地区自身的生态流量要求。这里，最值得注意的就是对制造业用水量的预估。

(2)排水设计

城市排水主要是为了解决小集水区短期大雨所造成的排涝问题。采用暴雨方法，将大雨周期限制在5-120分钟。采用了大量的水文方法，并以某一重现期24h的雨水为基本数据，再利用年最大值法选择雨水样本。所以，在进行城市防洪泄洪规划时，应该充分考虑泄洪计划和泄洪回收期之间标准间的相互联系[4]。对泄洪计划的重现期，应该综合考虑城市的重要性和流域的规模来制定。泄洪汇水面积越大，还汛期标准越高。大中型城市的防洪标准各不相同，有的城市是50年，有的城市是100年。对城市规划而言，在城市规划复现阶段，并不需要有所谓内涝的严格定义，而需要有关于怎样进行清除或储存降雨的问题。以往会针对24小时左右的大雨进行排涝规范，且多发生在近郊和田间。这一规范已经无从满足现代都市的发展需要。所以，人们把“防汛排涝规划”叫做“城市防洪规划”和“都市排涝规划”更为恰当。这有利于提高人民群众防汛排涝意识，保障人民生命财产安全。

4 结语

综上所述，节省水资源是中国城市供水体系建设的永远主题。此外，根据城市排水污染的缺点，通过合理配置、科学整治、减少水体排污量，并提高民众节水的意识，使大家都了解到节水是日常生活的方方面面，防止浪费是一个人的责任；国家出台法规，制定战略，坚持可持续的发展规划，对水资源实施资源化使用，积极采取新措施、新技术实施城市供水计划，逐步建立科学的城市供水体系。