行業(yè)資訊
市政給排水的總體規劃設計
市政給排水工程是城市基礎設施重要組成部分，市政給排水工程總體規劃設計的科學(xué)性、合理性、規范性關(guān)系到未來(lái)城市可持續發(fā)展，關(guān)系到城市環(huán)境的優(yōu)化與水資源的利用保護,高水平的城市給排水工程規劃是合理利用城市水資源，科學(xué)地保護城市水環(huán)境，保障城市發(fā)展的設計、管理、實(shí)施建設的指南，而無(wú)規則或低水平的規劃必然會(huì )造成對水資源的浪費和對水環(huán)境的破壞。因此我們必須做好給排水設計規劃工作，保證城市的可持續發(fā)展。
市政給排水總體規劃設計的重要性
總體規劃設計決定了城市市政給排水的工作效率與質(zhì)量，關(guān)系到城市自身生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟環(huán)境的穩定性，對城市日常生活水平、經(jīng)濟水平有直接影響，是構建生態(tài)環(huán)境穩定、和諧、平衡城市的關(guān)鍵之一[1]。對城市市政工作而言，科學(xué)合理的給排水工程規劃必要且必須，想要充分發(fā)揮給排水系統的服務(wù)功效，就要從規劃設計階段予以完善，從而滿(mǎn)足市內生產(chǎn)生活用水需求，科學(xué)管理水資源，優(yōu)化城市生活環(huán)境，為市內居民提供舒適便利的用水環(huán)境。
市政給排水規劃設計分析
（一）給水系統規劃設計
隨著(zhù)變頻供水設備大量使用，特別是利用城市給水管網(wǎng)壓力智能直接供水裝置的推廣應用，在中觀(guān)層面出現問(wèn)題是城市供水日變化系數變大，高峰供水量增大，從而相應加大水廠(chǎng)供水規模。因此在這背景下，城市供水系數應考慮設置對置水塔或高位水池的方式來(lái)降低日變化系數，同時(shí)也提升供水安全度。同時(shí)給水系統規劃設計應充分考慮近遠期結合，為未來(lái)留下發(fā)展空間，譬如道路管線(xiàn)綜合時(shí)給水管位的預留，給水管徑合理確定等等，避免重復投資，爭取效益最大化。
（二）雨水系統規劃設計
雨水系統規劃設計應與城市防洪排澇規劃和城市豎向規劃相結合，特別是地處平原、盆地的城區，這三者有機配合顯得更為重要。譬如，市區內河設計標準采用五年一遇不漫溢， 而相應道路排水重現期P=1年情況下，兩者洪峰相遇是經(jīng)常性的，雨水管道出口經(jīng)常是壓力出流，因此雨水系統要進(jìn)行必要的壓力流校核，同時(shí)與豎向標高相協(xié)調，避免在重現期P=1情況下，雨水溢出路面。
（三）污水系統規劃
1.合流制與分流制討論。
一般而言，在新城區采用分流制，舊城區采用截流式合流制。但真正意義上分流制在實(shí)踐中很難做到。雨污系統中有一根接錯，兩個(gè)系統就相通，可能就是合流制。根據某污水廠(chǎng)廠(chǎng)外管網(wǎng)工程實(shí)踐證明，完全分流制必須從化糞池出口分流開(kāi)始，并且采用專(zhuān)業(yè)監督和專(zhuān)業(yè)隊伍施工。同時(shí)初期雨水污染也比較嚴重，截流式合流制有利于初期雨水的截流，因此中小城市建議以截流式合流制為宜。日本東京區部地區大部分采用合流制系統，他們認為盡管合流制會(huì )增加污水處理量，但合流制下水道系統可充分與利用原下水道系統進(jìn)行改造、重建與完善，而且建設費用、技術(shù)要求低于分流制，故廣泛使用。
2. 污水廠(chǎng)尾水去路。
目前國家強調水的循環(huán)再用，要從“污染控制”向“水生態(tài)修復和恢復”轉變，因此污水廠(chǎng)尾水排放以就近向內河排放做景觀(guān)用水為宜。而環(huán)境影響評價(jià)常以事故排放為由，建議尾水向外江江心排放，兩者矛盾如何協(xié)調值得進(jìn)一步討論。
市政給排水規劃的設計原則
科學(xué)合理的市政給排水工程可以?xún)?yōu)化城市環(huán)境，在高效利用水資源的基礎上長(cháng)久促進(jìn)城市健康發(fā)展。市政給排水工程的總體規劃設計遵循以下原則：
可持續發(fā)展原則
遵循可持續發(fā)展原則，兼顧眼前利益與長(cháng)遠利益，兼顧經(jīng)濟發(fā)展需求與低碳環(huán)保需求，配合城市長(cháng)遠功能區、生活區整體規劃做科學(xué)設計。實(shí)現自然資源的高效利用，保證生態(tài)環(huán)境的平衡，在滿(mǎn)足群居人口生存、發(fā)展需求的基礎上，配以高效、科學(xué)、規范化的給排水系統，為城市升級發(fā)展提供支持[2]。
因地制宜原則
城市給排水工程的規劃設計要遵循統籌規劃、因地制宜原則。根據各地水資源分布情況、利用情況，自然資源生態(tài)環(huán)境平衡情況，社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展水平與人均水資源利用情況等作出最佳安排，在維護環(huán)境平衡的基礎上最大限度實(shí)現水資源的開(kāi)發(fā)利用，做到可持續發(fā)展。
循序漸進(jìn)原則
城市市政給排水工程網(wǎng)絡(luò )是遍布城市各個(gè)區域的地下管網(wǎng)系統，是一項耗費龐大人力、物力資源的復雜、長(cháng)久工程建設。因此需要堅持循序漸進(jìn)原則，注重施工階段工程量的合理分配，與區域內建筑分布、人口分布、生活生產(chǎn)需求分布等情況相匹配完成給排水系統的規劃設計與施工。保證工程堅固耐用的同時(shí)提升管網(wǎng)利用率，實(shí)現社會(huì )效益、經(jīng)濟效益和人文效益的統一。
設計規劃中存在的問(wèn)題及對策
（一）城市給水系統設計規劃
1.目前我國城市給水系統存在的問(wèn)題
①供水能力不足，供水的可靠性差，部分城區居民及廠(chǎng)礦單位靠自己打井取地下水，沒(méi)有統一的管理，水資源得不到優(yōu)化配置，地下水因過(guò)度開(kāi)采，水位逐年下降，尤其到夏季用水高峰時(shí)段，常常出現水量不足的情況；②過(guò)度開(kāi)發(fā)地下水，引發(fā)地下漏斗，海水倒灌等一系列問(wèn)題，造成水污染；③水價(jià)體制不能使水資源優(yōu)化利用，水資源費收費標準偏低，水價(jià)形成機制不合理，使得價(jià)格體制對水資源的優(yōu)化配置不能發(fā)揮有效作用；④城鎮生活用水節水器具普及率低，工業(yè)用水在工藝節水上還處于起步階段。
2.城市給水系統設計規劃中應該采取的對策
①通過(guò)制定法律法規逐步地取消自備水源井，完善市政給水系統，充分考慮近遠期結合，為未來(lái)留下發(fā)展空間，譬如道路管線(xiàn)綜合時(shí)給水管位的預留、給水管徑合理確定等等，避免重復投資，爭取效益最大化，使城市實(shí)現統一的市政供水系統；②注重科學(xué)研究，用現代科學(xué)技術(shù)為給排水工程節水提供合理的技術(shù)支持。如采取海水淡化等方式開(kāi)發(fā)新水源、利用中水回用等非常規水源、實(shí)施跨流域調水等；③不斷深化水價(jià)改革，加強人民節水意識。通過(guò)分類(lèi)水價(jià)來(lái)合理確定自來(lái)水、自備水、再生水之間的比價(jià)關(guān)系，鼓勵使用再生水、限制使用自備水，并且在一些高耗水、高污染的企業(yè)、單位用水中實(shí)行計劃管理、超計劃加價(jià)。來(lái)限制其浪費水資源；④推廣節水的宣傳，使節水概念深入人心。也可以使用節水工具。例如：安裝使用節水龍頭、減少水量浪費。
（二）城市污水系統設計規劃
1.目前我國城市污水系統存在的問(wèn)題
現階段我國新建城市或城區基本上采用雨污分流制，但老城市或老城區大多仍然是雨污合流的排水體制，許多合流污水是直接排放到水體。而將舊合流制改為分流制，受現狀條件限制大，許多老城區建成年代較長(cháng)，地下管線(xiàn)基本成型，地面建筑擁擠，路面狹窄，舊合流制改分流制難度較大。合流污水的一大特點(diǎn)是旱季和雨季的水質(zhì)、水量變化大，雨季污水BOD濃度低，不利于生化處理。
2.城市污水系統規劃中應該采取的對策
①污水排水區域的劃分應該合理，減少污水主干管道的埋深和長(cháng)度，以降低總投資。排水主干管應盡量結合道路建設計劃實(shí)施；
②污水處理集中與分散處理。一段時(shí)期以來(lái)，我國污水處理業(yè)界比較推崇污水集中處理，其理由是污水廠(chǎng)規模經(jīng)營(yíng)，效率高，污水廠(chǎng)運營(yíng)成本低，處理出水水質(zhì)有保證等。但隨著(zhù)時(shí)間的推移，其缺點(diǎn)也逐步暴露出來(lái)，對此，很多污水采用BOT形式營(yíng)建，為污水適度分散處理提供了方便。集中和分散相結合地進(jìn)行污水處理是區域污水處理發(fā)展的方向；
③污水處理新技術(shù)的發(fā)展。從可持續發(fā)展角度而言，采用延時(shí)曝氣這種高資源占用和高能源消耗低負荷工藝，以耗能方式取得污泥穩定的工藝是不適合中國國情的，從生活污水反應器發(fā)展趨勢看是從活性污泥工藝和生物膜反應器向高效的移動(dòng)床和流化床發(fā)展。在給排水工程中推廣PCCP管、PVC-u管、PE管、聚丙烯（PP）等新型塑料復合管材，符合國家以塑代鋼政策。同時(shí)管道摩阻小、排水量大、重量輕、施工方便，受到業(yè)主及施工方一致歡迎。但在具體使用過(guò)程中，應注意施工造成管道變形超標的問(wèn)題，應確保管道兩側回填土的回填質(zhì)量，必須分層夯實(shí)，使其密實(shí)度能夠達到95%以上。
目前我國城市市政給排水系統總體規劃設計還有諸多不足之處，規劃設計中要遵循可持續發(fā)展、因地制宜、循序漸進(jìn)等原則，針對暴露出來(lái)的諸多規劃設計問(wèn)題予以?xún)?yōu)化、完善，解決困擾市政給排水工程規劃設計的諸多問(wèn)題，從全局和系統的角度加上創(chuàng )新的思維，運用創(chuàng )新技術(shù)來(lái)優(yōu)化設計現代城市市政工程給排水系統、污水處理系統等市政公用設施，已是當今城市發(fā)展的必然趨勢。
市政給排水總體規劃設計的重要性
總體規劃設計決定了城市市政給排水的工作效率與質(zhì)量，關(guān)系到城市自身生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟環(huán)境的穩定性，對城市日常生活水平、經(jīng)濟水平有直接影響，是構建生態(tài)環(huán)境穩定、和諧、平衡城市的關(guān)鍵之一[1]。對城市市政工作而言，科學(xué)合理的給排水工程規劃必要且必須，想要充分發(fā)揮給排水系統的服務(wù)功效，就要從規劃設計階段予以完善，從而滿(mǎn)足市內生產(chǎn)生活用水需求，科學(xué)管理水資源，優(yōu)化城市生活環(huán)境，為市內居民提供舒適便利的用水環(huán)境。
市政給排水規劃設計分析
（一）給水系統規劃設計
隨著(zhù)變頻供水設備大量使用，特別是利用城市給水管網(wǎng)壓力智能直接供水裝置的推廣應用，在中觀(guān)層面出現問(wèn)題是城市供水日變化系數變大，高峰供水量增大，從而相應加大水廠(chǎng)供水規模。因此在這背景下，城市供水系數應考慮設置對置水塔或高位水池的方式來(lái)降低日變化系數，同時(shí)也提升供水安全度。同時(shí)給水系統規劃設計應充分考慮近遠期結合，為未來(lái)留下發(fā)展空間，譬如道路管線(xiàn)綜合時(shí)給水管位的預留，給水管徑合理確定等等，避免重復投資，爭取效益最大化。
（二）雨水系統規劃設計
雨水系統規劃設計應與城市防洪排澇規劃和城市豎向規劃相結合，特別是地處平原、盆地的城區，這三者有機配合顯得更為重要。譬如，市區內河設計標準采用五年一遇不漫溢， 而相應道路排水重現期P=1年情況下，兩者洪峰相遇是經(jīng)常性的，雨水管道出口經(jīng)常是壓力出流，因此雨水系統要進(jìn)行必要的壓力流校核，同時(shí)與豎向標高相協(xié)調，避免在重現期P=1情況下，雨水溢出路面。
（三）污水系統規劃
1.合流制與分流制討論。
一般而言，在新城區采用分流制，舊城區采用截流式合流制。但真正意義上分流制在實(shí)踐中很難做到。雨污系統中有一根接錯，兩個(gè)系統就相通，可能就是合流制。根據某污水廠(chǎng)廠(chǎng)外管網(wǎng)工程實(shí)踐證明，完全分流制必須從化糞池出口分流開(kāi)始，并且采用專(zhuān)業(yè)監督和專(zhuān)業(yè)隊伍施工。同時(shí)初期雨水污染也比較嚴重，截流式合流制有利于初期雨水的截流，因此中小城市建議以截流式合流制為宜。日本東京區部地區大部分采用合流制系統，他們認為盡管合流制會(huì )增加污水處理量，但合流制下水道系統可充分與利用原下水道系統進(jìn)行改造、重建與完善，而且建設費用、技術(shù)要求低于分流制，故廣泛使用。
2. 污水廠(chǎng)尾水去路。
目前國家強調水的循環(huán)再用，要從“污染控制”向“水生態(tài)修復和恢復”轉變，因此污水廠(chǎng)尾水排放以就近向內河排放做景觀(guān)用水為宜。而環(huán)境影響評價(jià)常以事故排放為由，建議尾水向外江江心排放，兩者矛盾如何協(xié)調值得進(jìn)一步討論。
市政給排水規劃的設計原則
科學(xué)合理的市政給排水工程可以?xún)?yōu)化城市環(huán)境，在高效利用水資源的基礎上長(cháng)久促進(jìn)城市健康發(fā)展。市政給排水工程的總體規劃設計遵循以下原則：
可持續發(fā)展原則
遵循可持續發(fā)展原則，兼顧眼前利益與長(cháng)遠利益，兼顧經(jīng)濟發(fā)展需求與低碳環(huán)保需求，配合城市長(cháng)遠功能區、生活區整體規劃做科學(xué)設計。實(shí)現自然資源的高效利用，保證生態(tài)環(huán)境的平衡，在滿(mǎn)足群居人口生存、發(fā)展需求的基礎上，配以高效、科學(xué)、規范化的給排水系統，為城市升級發(fā)展提供支持[2]。
因地制宜原則
城市給排水工程的規劃設計要遵循統籌規劃、因地制宜原則。根據各地水資源分布情況、利用情況，自然資源生態(tài)環(huán)境平衡情況，社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展水平與人均水資源利用情況等作出最佳安排，在維護環(huán)境平衡的基礎上最大限度實(shí)現水資源的開(kāi)發(fā)利用，做到可持續發(fā)展。
循序漸進(jìn)原則
城市市政給排水工程網(wǎng)絡(luò )是遍布城市各個(gè)區域的地下管網(wǎng)系統，是一項耗費龐大人力、物力資源的復雜、長(cháng)久工程建設。因此需要堅持循序漸進(jìn)原則，注重施工階段工程量的合理分配，與區域內建筑分布、人口分布、生活生產(chǎn)需求分布等情況相匹配完成給排水系統的規劃設計與施工。保證工程堅固耐用的同時(shí)提升管網(wǎng)利用率，實(shí)現社會(huì )效益、經(jīng)濟效益和人文效益的統一。
設計規劃中存在的問(wèn)題及對策
（一）城市給水系統設計規劃
1.目前我國城市給水系統存在的問(wèn)題
①供水能力不足，供水的可靠性差，部分城區居民及廠(chǎng)礦單位靠自己打井取地下水，沒(méi)有統一的管理，水資源得不到優(yōu)化配置，地下水因過(guò)度開(kāi)采，水位逐年下降，尤其到夏季用水高峰時(shí)段，常常出現水量不足的情況；②過(guò)度開(kāi)發(fā)地下水，引發(fā)地下漏斗，海水倒灌等一系列問(wèn)題，造成水污染；③水價(jià)體制不能使水資源優(yōu)化利用，水資源費收費標準偏低，水價(jià)形成機制不合理，使得價(jià)格體制對水資源的優(yōu)化配置不能發(fā)揮有效作用；④城鎮生活用水節水器具普及率低，工業(yè)用水在工藝節水上還處于起步階段。
2.城市給水系統設計規劃中應該采取的對策
①通過(guò)制定法律法規逐步地取消自備水源井，完善市政給水系統，充分考慮近遠期結合，為未來(lái)留下發(fā)展空間，譬如道路管線(xiàn)綜合時(shí)給水管位的預留、給水管徑合理確定等等，避免重復投資，爭取效益最大化，使城市實(shí)現統一的市政供水系統；②注重科學(xué)研究，用現代科學(xué)技術(shù)為給排水工程節水提供合理的技術(shù)支持。如采取海水淡化等方式開(kāi)發(fā)新水源、利用中水回用等非常規水源、實(shí)施跨流域調水等；③不斷深化水價(jià)改革，加強人民節水意識。通過(guò)分類(lèi)水價(jià)來(lái)合理確定自來(lái)水、自備水、再生水之間的比價(jià)關(guān)系，鼓勵使用再生水、限制使用自備水，并且在一些高耗水、高污染的企業(yè)、單位用水中實(shí)行計劃管理、超計劃加價(jià)。來(lái)限制其浪費水資源；④推廣節水的宣傳，使節水概念深入人心。也可以使用節水工具。例如：安裝使用節水龍頭、減少水量浪費。
（二）城市污水系統設計規劃
1.目前我國城市污水系統存在的問(wèn)題
現階段我國新建城市或城區基本上采用雨污分流制，但老城市或老城區大多仍然是雨污合流的排水體制，許多合流污水是直接排放到水體。而將舊合流制改為分流制，受現狀條件限制大，許多老城區建成年代較長(cháng)，地下管線(xiàn)基本成型，地面建筑擁擠，路面狹窄，舊合流制改分流制難度較大。合流污水的一大特點(diǎn)是旱季和雨季的水質(zhì)、水量變化大，雨季污水BOD濃度低，不利于生化處理。
2.城市污水系統規劃中應該采取的對策
①污水排水區域的劃分應該合理，減少污水主干管道的埋深和長(cháng)度，以降低總投資。排水主干管應盡量結合道路建設計劃實(shí)施；
②污水處理集中與分散處理。一段時(shí)期以來(lái)，我國污水處理業(yè)界比較推崇污水集中處理，其理由是污水廠(chǎng)規模經(jīng)營(yíng)，效率高，污水廠(chǎng)運營(yíng)成本低，處理出水水質(zhì)有保證等。但隨著(zhù)時(shí)間的推移，其缺點(diǎn)也逐步暴露出來(lái)，對此，很多污水采用BOT形式營(yíng)建，為污水適度分散處理提供了方便。集中和分散相結合地進(jìn)行污水處理是區域污水處理發(fā)展的方向；
③污水處理新技術(shù)的發(fā)展。從可持續發(fā)展角度而言，采用延時(shí)曝氣這種高資源占用和高能源消耗低負荷工藝，以耗能方式取得污泥穩定的工藝是不適合中國國情的，從生活污水反應器發(fā)展趨勢看是從活性污泥工藝和生物膜反應器向高效的移動(dòng)床和流化床發(fā)展。在給排水工程中推廣PCCP管、PVC-u管、PE管、聚丙烯（PP）等新型塑料復合管材，符合國家以塑代鋼政策。同時(shí)管道摩阻小、排水量大、重量輕、施工方便，受到業(yè)主及施工方一致歡迎。但在具體使用過(guò)程中，應注意施工造成管道變形超標的問(wèn)題，應確保管道兩側回填土的回填質(zhì)量，必須分層夯實(shí)，使其密實(shí)度能夠達到95%以上。
目前我國城市市政給排水系統總體規劃設計還有諸多不足之處，規劃設計中要遵循可持續發(fā)展、因地制宜、循序漸進(jìn)等原則，針對暴露出來(lái)的諸多規劃設計問(wèn)題予以?xún)?yōu)化、完善，解決困擾市政給排水工程規劃設計的諸多問(wèn)題，從全局和系統的角度加上創(chuàng )新的思維，運用創(chuàng )新技術(shù)來(lái)優(yōu)化設計現代城市市政工程給排水系統、污水處理系統等市政公用設施，已是當今城市發(fā)展的必然趨勢。
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