城市给水排水系统设计与规划研究

李志军 （巢湖市建设工程质量监督站，安徽 合肥 238000）

0 前言

随着城市化建设的加快，作为重要基础的给排水系统受到全面的关注，但从目前的给排水设计规划来看，虽然取得了一些进展和良好的发展趋势，但在实施中还存在许多不足，如在设计规划中的系统布置环节联系性差，导致给排水系统的功能无法发挥作用，限制了城市经济发展和建设结构优化，这就要求相关管理人员在进行城市规划过程中，必须将排水系统规划纳入整个城市建设管理工作中，并坚持问题导向，着力解决给排水设计中的问题，实施更加科学的措施，提高给排水系统整体设计水平，为城市经济和建设的健康发展奠定基础。

1 城市给排水工程规划的要求

1.1 满足居民基本生活

城市给排水必须满足居民的基本生活，虽然给排水工程是促进经济发展的基础，但其设计的出发点仍以住房为主，即给排水功能主要是为居民提供饮用水。在设计给排水过程中，不仅要保证城市给排水管路使用的耐久性，还要保证居民用水的连续性和安全性，同时在建设过程中，还不应干扰居民生活。

1.2 满足城市建设规划以及环境目标的需要

在城市高速发展的背景下，我国也在不断重视城市发展和环境保护之间的平衡，并全面促进和实现更高标准的城市环境保护目标，城市给排水设计、建设也应考虑环境保护目标的要求，这也是进行市政建设的强制性标准，环境规划成为了当前市政建设中的重要内容，必须坚持给排水设计和环境保护工作并行，不得因给排水设施建设而影响实现绿色环保经济建设的任务。要使给排水系统的科学设计成为支撑环保工作的重要手段，环境保护也是进行给排水建设和规划的重要内容，在进行施工时，必须要积极保护现场植被，避免破坏自然生态环境，同时还要做好施工后的收尾工作。城市给排水系统的发展也是国家经济增长的衡量标准，并且也是促进社会经济运行的重要内容，由于城市建设不断完善，其发展结构已从经济、建筑、资源、技术等单独发展向综合发展方向前进，并通过创建完整的发展体系，帮助城市建设更快发展，所以在此背景下，城市给排水系统必须融入基础设施，还要与民生、市政工程等基础设施相联系，以全面促进环境建设和经济发展目标的全面实现，为城市居民提供充足的水资源。城市给排水系统的设计也管理不能独立，要考虑城市发展的背景，使给排水系统成为推动城市经济发展的动力。

2 影响给排水设计的相关因素

给排水系统不是简单进行建设工程，其规划管理是项目建设的重要部分，在规划设计过程中，工程人员必须充分考虑各种因素。作为关系经济和民生的重要工程，要从城市规划大局出发，考虑城市未来发展、工程时间、环境、技术等因素，并考虑其他因素对给排水项目实施产生的影响，要全面优化给排水系统设计参数和相关标准，为工程建设的开展提供支撑，保障给排水系统正常运行，同时也满足城市长期发展的需要。进行供水设计时要注意，城市集中供水在设计供水系统时，要尽量与邻近供水系统连接，以保证当地用水水质，节省建设成本，在排水的设计和规划中，主要是防治内涝和外涝，内涝以对雨水、废水的处理为主，并对外来洪水以预防为主，同时要注意对环境的保护。城市给排水规划时，要提前铺设好下水道，考虑实际年降雨量以合理规划排水管道，在设计时，要考虑排水管工程施工的合理性，并能全面实现对废水水质的监测要求。

3 给排水系统设计规划存在的问题

3.1 缺乏有效的综合评估

当前在设计和规划给排水系统时，通常会缺乏有效的综合评估过程，因为整个系统的运行要考虑很多因素，不仅是一方面的因素问题，这就需要设计人员综合考虑工程实际和潜在的设计和施工问题，以制定和完善给排水系统，它与整个城市的经济发展和运行息息相关，如城市给排水系统的规划、建设缺乏系统评价，则会给后续的工程建设带来极大的影响，同时增加项目施工成本，因此在进行给排水系统设计，必须要进行全面的评估。

以某县城老城区规划为例，做的公用设施规划如图1所示。

图1 给水工程规划图

3.1.1 给水工程规划

各类用水量指标如表1所示。

用水量预测一览表 表1

规划区总用水量为2.43万立方米/日。

根据含山县供水规划要求，本规划范围内饮用水纳入城市统一供水系统，由城市管网供水，水源为长江和东山水库。

根据计算得出的规划区域用水量情况，结合区内道路网布置形式，整个规划区域内给水管网在铺设时既要结合现状，又要利于远期实施；给水管网在近期考虑采用环状网与树状网相结合的方式，在整个规划区建成后连接成环状网布置，以保证规划区的供水安全。

规划区道路下给水管道采用单侧布置，敷设在道路的东侧或南侧的人行道下。

图2 雨水工程规划图

3.1.2 雨水工程规划

①排水体制

排水体制采用雨污分流制，雨水就近排放，污水集中处理排放。

②雨水量计算标准

规划区雨水量计算采用马鞍山暴雨强度公式：q=3255.057（1+0.672LgP/(t+13.105)0.808

式中：P—设计重现期（年），t—为降雨历时（分钟）。

③雨水工程规划

雨水管结合市政道路建设，高水高排，低水低排，就近分散排入自然水系。雨水管在市政道路下一般单侧布置，当市政道路宽度超过40m时可考虑两侧布置，雨水管的位置以道路东侧、南侧布置为主。

图3 污水工程规划图

3.1.3 污水工程规划

①污水量预测

规划用地内污水主要为城市生活污水以及工业污水，污水量计算采用总用水量乘以污水排除率即可得污水量。根据给水规划测算，总用水量为2.43万立方米/日，污水排除率根据规范为0.80～0.95，本次规划采用0.8系数，则规划区总污水量为1.94万立方米/日。

②污水工程规划

规划污水接入污水管网，排往县城污水处理厂。污水收集系统规划采用重力流，污水管道布置是以道路西侧或北侧布置为主，当市政道路的红线宽度超过40m时，建议道路两侧布管。要充分利用地形，尽量使管道的排水方向与地形趋势一致，顺坡排放，尽量少穿河道及障碍物。污水管道布置在市政道路下，本次规划区最小管径d400mm、最大污水管管径d1200mm。排水管统一采用钢筋混凝土管。

此案例中对用水量和排水量缺乏考虑后期发展需求，该规划中消防水源仅有一处，应该将市政消防设施纳入规划。雨水泵站偏少，若遭遇暴雨天气，如果不能及时排放雨水，造成雨污合流系统负担过重，超出污水处理厂的最大负荷，导致污水无法有效处理，使污水大量渗透到自然水体中造成严重污染。

3.2 给排水系统缺乏系统的设计和规划

城市给排水系统的规划应注重系统化设计，但目前城市在进行给排水设计时对该方面的管理重视不够，导致给排水系统的正常使用功能受到影响，在城市给排水系统的设计中，没有考虑到道路、城市住房等各种建筑结构的影响，导致整体设计缺乏系统的规划，给城市给排水系统的建设带来的负面影响，同时设计规划人员也不注重对设计系统的深入研究和论证，使给排水系统在节能方面的能效也非常低[1]。

以上述案例来分析，该规划中未充分考虑到城市给排水系统节水、再生水回用、中水等非传统水资源利用，未能在规划设计中实现城市水资源的良性循环。

3.3 给排水系统设计缺乏连贯性

除给排水系统设计缺乏科学性外，其规划设计的协调性也不足，如污水泵站的设计缺乏合理性，影响了排水管道施工的深度，或是在设计城市给排水系统中，没有考虑到整体效用对系统规划的研究，而各单位在执行相关任务时也缺乏协调性，无法保证给排水总体规划有效进行。

仍然以上述案例来分析，该规划设计未能做到与相关部门充分沟通，造成规划设计与现状的脱节，不利于下一步对老城区内各系统的施工改造，各类管线的规划不足，导致缺乏连贯性，会严重制约城市的可持续发展。

4 优化城市给排水设计质量的相关策略

4.1 要制定长期规划目标

对于城市建设，任何基础建设都要进行长期评估，它直接关系到经济和民生发展质量，规划城市的给排水系统，是对现在和未来有极高价值的大事，必须要全面进行研究，制定长远的规划目标，通过完善的供水规划设计，使城市区域内加强对水资源的保护。排水规划要针对防洪和排污系统的建设，重点加强对雨水收集和处理系统的设计，管理人员必须根据上述目标，开展全面的给排水规划设计，为建设单位施工任务的完成确定建设依据，要以这一目标为指导，促进各项工作按流程和分阶段开展，为确定设计目标，参与部门须做好相关谈判工作，一旦确定要予以及时的公示，保证工程项目的科学性、公平性。提升整体工程设计的透明度[2]。

4.2 提高给排水系统设计的协调性

在给排水系统的规划过程中，要从战略上加强给排水系统规划各方面的协调管理，这就要完善城市给排水规划的组织体系，在具体实施中，除要加强调研、分析外，还要征求有关部门的建设意见，在共同协商的条件下，推动给排水系统的设计有效进行，并产生良好的协同效应，为提高设计规划的协调性，要加强对城市给排水系统、基础设施、交通等方面内容的扩展性，只有这样，给排水系统设计规划才能得到有效的协调。同时要积极应用信息技术，以有效提高给排水系统建设的规划水平，实现给排水系统规划的多元化发展[3]。

5 结语

综上所述，给排水系统是城市发展基础，它能全面促进城市建设的持续发展。考虑到当前给排水系统设计的情况，尽管体制不断改革，但给排水系统设计仍存在不足，不能有效按照国家规定的标准和要求进行给排水项目的设计和规划，导致城市经济运转和人民生活受到影响。因此，在未来给排水系统的规划中，相关管理人员必须着力提高城市给排水整体设计质量，使给排水系统在经济运行中发挥积极作用，促使城市的给排水系统设计取得更好的成果，同时也推动了城市给排水系统规划研究向更好的方向发展。