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市政規(guī)劃中排水管網(wǎng)設(shè)計的原則
伴隨城市化進程加快,使得城市人口數(shù)量不斷增加,工程建設(shè)的規(guī)模日益擴大,對于城市基礎(chǔ)市政設(shè)施的要求也有了相應(yīng)的提高。城市居民享受城市化帶來的便利與智能生活的同時,城市迅速擴張所帶來的一系列“大城市病”問題也日漸凸顯,比如水資源緊張,環(huán)境惡化,水質(zhì)逐年降低等。因此,在市政規(guī)劃設(shè)計過程中,我們要統(tǒng)籌設(shè)計、科學(xué)規(guī)劃,秉承可持續(xù)發(fā)展的城市發(fā)展理念,合理規(guī)劃市政給排水管網(wǎng)。
關(guān)鍵詞:市政規(guī)劃;排水管網(wǎng);設(shè)計原則
目前在我國大多數(shù)城市中,市政排水管網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計水平相對滯后,排水管網(wǎng)的敷設(shè)、城市土地規(guī)劃、市政管線、市政基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)、污水管網(wǎng)的埋設(shè)都存在不同程度的問題,這給城市居民的日常生活與城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)造成了諸多不便。
一、市政給排水管網(wǎng)設(shè)計與規(guī)劃意義
市政規(guī)劃應(yīng)當(dāng)在經(jīng)濟建設(shè)的基礎(chǔ)上,樹立長期發(fā)展的戰(zhàn)略眼光,重視市政給排水管網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計,遵循一定的設(shè)計原則,方可解決好城市用水問題。水是人們賴以生存的必需品,更是城市實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要“養(yǎng)分”。一個城市水資源的豐富程度可以決定著這個城市的生活方式、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)等方面[1]。因為水資源的規(guī)劃對于整個城市的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。合理設(shè)計與規(guī)劃城市給排水工程,才能有效幫助城市排除污染物,提高水資源的利用率,凈化水資源,為城市的發(fā)展提供健康純凈的生命之水,為城市構(gòu)建一個綠色水文的給排水系統(tǒng),為人們的生產(chǎn)生活提供便利。
二、市政排水管網(wǎng)的設(shè)計原則
市政排水管網(wǎng)的設(shè)計原則主要包括以下幾個方面:一是摸清現(xiàn)狀,查找現(xiàn)有污染源頭,優(yōu)化既有管網(wǎng);二是統(tǒng)籌設(shè)計,減少新排污口與新污染源的出現(xiàn);三是合理規(guī)劃,提高設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),樹立創(chuàng)新觀念與環(huán)保理念,協(xié)調(diào)好人與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系;四是加強排洪與排水標(biāo)準(zhǔn)的銜接,引入“海綿城市”概念。隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展,水資源的短缺的問題會越來越嚴(yán)重,要想解決城市供水難問題,就必須加強開發(fā)與利用水資源,加強對現(xiàn)有水資源的保護。根據(jù)城市環(huán)境容量與水文水利關(guān)系,將城市的水源情況劃分為一級保護區(qū)與準(zhǔn)保護區(qū),并根據(jù)相關(guān)水資源污染防治管理制度,嚴(yán)禁新排污口與新污染源的出現(xiàn)。其次市政部門應(yīng)當(dāng)樹立以人為本的建設(shè)理念,在規(guī)劃與設(shè)計市政給排水管網(wǎng)時,應(yīng)當(dāng)注意協(xié)調(diào)人與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系,在保護原有生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)上,根據(jù)地形地勢、地質(zhì)條件等優(yōu)化排水管網(wǎng)的設(shè)計。并將城市水系統(tǒng)劃分為“治理污染”系統(tǒng)、“節(jié)約用水”系統(tǒng)以及“回收利用”系統(tǒng)。
三、市政排水管網(wǎng)的分項設(shè)計
(一)市政給排水管線的設(shè)計
在設(shè)計給排水管道的過程中,首先要將給排水管線的尺寸與線路規(guī)劃設(shè)計合理,因此必須要從整體出發(fā),來綜合考慮給排水管線線路布置。在具體的施工過程中,要進行分期分段實施,設(shè)計出遠(yuǎn)近結(jié)合的方案。在設(shè)計管線系統(tǒng)的過程中,要安排與協(xié)調(diào)好給排水管線的施工與建設(shè)關(guān)系,綜合設(shè)計好給排水管線,既方便施工人員的調(diào)整與修改,也能為后續(xù)的維護與檢修工作提供便利。
(二)污水管網(wǎng)設(shè)計
在設(shè)計城市污水管線的過程中,要注意將城市道路兩側(cè)的污水管的接入口設(shè)計合理的接口尺寸與管徑,從而方便道路積水可以從兩側(cè)接入口排放,就可以有效預(yù)防道路長時間積水,提高污水排放的效率。另外在設(shè)計污水管線時,要保持給排水管線的平整性,埋設(shè)位置要合理設(shè)計,不可在重要的建筑下方設(shè)計給排水管線,從而減少建筑物的使用壽命[2]。城市越為發(fā)達(dá),污水的排放功能就愈顯其重要性。在污水排放工程設(shè)計中,要遵循以下原則:①污水排放規(guī)劃應(yīng)當(dāng)符合城市與企業(yè)的規(guī)劃,加強與其他建設(shè)工程的互相協(xié)調(diào)與密切配合。②要協(xié)調(diào)好臨近區(qū)域的污泥與污水之間的關(guān)系。③處理好污染源的單項治理與集中污水處理的關(guān)系。④設(shè)計污水二次利用方案。⑤按照全面規(guī)劃,近期設(shè)計的原則,充分考慮使用價值與技術(shù)經(jīng)濟等因素,對污水排放做出分期安排。⑥在設(shè)計污水排放系統(tǒng)時,必須遵守與貫徹落實我國與地方政府制定的政策、規(guī)定。⑦在設(shè)計中要樹立“合理布局、全面規(guī)劃、化害為利、再次利用、保護環(huán)境、團結(jié)一致”的水資源保護方針[3]。
(三)市政雨水管網(wǎng)的設(shè)計
設(shè)計雨水溝道的原則有:充分利用地質(zhì)條件與地形地貌,就近排放雨水;盡可能少的設(shè)立雨水泵站;根據(jù)城市道路與街區(qū)布置與設(shè)計;結(jié)合城市進行豎向規(guī)劃。比如說在排水區(qū)域內(nèi)有多處豐富水體,流速與流量較大,并其所處的街道較窄,此時就可以設(shè)計截留式合流制溝道排放雨水。它可以有效較少低下排水管線,避免了污水管與雨水管誤接的情況[4]。
四、市政排水的設(shè)計要點與海綿城市建設(shè)
(一)排水系統(tǒng)設(shè)計要點
市政排水設(shè)計包括平面布置、高程設(shè)計、上下游銜接及相關(guān)水力計算。首先要根據(jù)城市地形劃分排水區(qū)域,比如地形平坦區(qū)域應(yīng)當(dāng)將地下干管合理分擔(dān)城市排水的面積,減少管道埋深,盡量避免中途設(shè)置泵站,讓污水與雨水能夠按照最短的距離自行排放。布置高程時,要充分協(xié)調(diào)條污泥與污水流程的關(guān)系,在確定污泥濃縮池、污泥干化廠以及消化池等高程時,要使得污泥與污水能自動流入構(gòu)筑物中,綜合考慮開挖土方量的平衡問題。其次要注意布置污水管道的形式,支管、干管以及主干管埋設(shè)位置與深度以及總泵站、中途泵站、排放水口以及污水處理廠的位置。通常而言,城市的地形較傾向水體,因此可以沿河敷設(shè)主干道,干道則與等高線向垂直,最好設(shè)置在集水線上[5]。對于地形平坦區(qū)域,應(yīng)當(dāng)避免橫支管過長,并縮短相鄰干管之間的設(shè)置距離。在設(shè)置主干管與干管時,應(yīng)提前繞過或清理障礙物,如果是特殊地形,應(yīng)當(dāng)標(biāo)注清楚,并采取特殊措施。
(二)污水管網(wǎng)設(shè)計與海綿城市建設(shè)理念
設(shè)計污水管網(wǎng)的相關(guān)計算包括流量計算與水力計算。街道支管應(yīng)當(dāng)要計算好管徑與埋深,對于總泵站與中途泵站進行工藝設(shè)計。結(jié)合管道平面的布置,應(yīng)當(dāng)合理設(shè)計管段,根據(jù)污水管道的布置,要劃分出管段服務(wù)街的面積,表明水流方向,計算出各設(shè)計管段的流量大小。城市污水干管的水力計算應(yīng)當(dāng)確定充滿度、管徑以及坡度,而對于污水構(gòu)筑物的設(shè)計,應(yīng)當(dāng)要根據(jù)工藝的特點,合理設(shè)計構(gòu)筑物的水力、尺寸、所需材料設(shè)備的數(shù)量與規(guī)格等。
海綿城市是指城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,當(dāng)城市需要水時需要時將蓄存的水“釋放”出去并加以利用。在保障城市排水防澇安全性的前提下,最大限度地在城市區(qū)域中實現(xiàn)雨水的積存、滲透和凈化,提升雨水資源的利用率,保護生態(tài)環(huán)境,讓水在城市中的遷移活動更加“自然”。海綿城市建設(shè)須以景觀為載體,強調(diào)通過合理規(guī)劃城市水循環(huán)系統(tǒng),完善各類水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施,采取綜合性的、系統(tǒng)化的、可持續(xù)的方法解決水問題。在這個過程中,會涉及到相關(guān)的排水系統(tǒng)分配、管網(wǎng)布置、排水設(shè)施與景觀協(xié)調(diào)等問題。目前,國內(nèi)的相關(guān)設(shè)計也還處于概念引進階段,在未來排水管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計中,將會把海綿城市體蓄水能力綜合考慮到設(shè)計中,根據(jù)海綿城市配套設(shè)施的布置特點,協(xié)調(diào)城市排水管網(wǎng)的整體設(shè)計,提高市政排水能力,增加城市蓄水能力。
結(jié)束語
在設(shè)計市政給排水管網(wǎng)的過程中,要樹立以人為本、節(jié)能環(huán)保的設(shè)計理念,遵循經(jīng)濟實用的設(shè)計原則。以高效能、高標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo),切實提高城市綠色水文給排水基礎(chǔ)設(shè)施與創(chuàng)建服務(wù)環(huán)境,推動著城市給排水工程的進一步發(fā)展。
關(guān)鍵詞:市政規(guī)劃;排水管網(wǎng);設(shè)計原則
目前在我國大多數(shù)城市中,市政排水管網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計水平相對滯后,排水管網(wǎng)的敷設(shè)、城市土地規(guī)劃、市政管線、市政基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)、污水管網(wǎng)的埋設(shè)都存在不同程度的問題,這給城市居民的日常生活與城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)造成了諸多不便。
一、市政給排水管網(wǎng)設(shè)計與規(guī)劃意義
市政規(guī)劃應(yīng)當(dāng)在經(jīng)濟建設(shè)的基礎(chǔ)上,樹立長期發(fā)展的戰(zhàn)略眼光,重視市政給排水管網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計,遵循一定的設(shè)計原則,方可解決好城市用水問題。水是人們賴以生存的必需品,更是城市實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要“養(yǎng)分”。一個城市水資源的豐富程度可以決定著這個城市的生活方式、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)等方面[1]。因為水資源的規(guī)劃對于整個城市的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。合理設(shè)計與規(guī)劃城市給排水工程,才能有效幫助城市排除污染物,提高水資源的利用率,凈化水資源,為城市的發(fā)展提供健康純凈的生命之水,為城市構(gòu)建一個綠色水文的給排水系統(tǒng),為人們的生產(chǎn)生活提供便利。
二、市政排水管網(wǎng)的設(shè)計原則
市政排水管網(wǎng)的設(shè)計原則主要包括以下幾個方面:一是摸清現(xiàn)狀,查找現(xiàn)有污染源頭,優(yōu)化既有管網(wǎng);二是統(tǒng)籌設(shè)計,減少新排污口與新污染源的出現(xiàn);三是合理規(guī)劃,提高設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),樹立創(chuàng)新觀念與環(huán)保理念,協(xié)調(diào)好人與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系;四是加強排洪與排水標(biāo)準(zhǔn)的銜接,引入“海綿城市”概念。隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展,水資源的短缺的問題會越來越嚴(yán)重,要想解決城市供水難問題,就必須加強開發(fā)與利用水資源,加強對現(xiàn)有水資源的保護。根據(jù)城市環(huán)境容量與水文水利關(guān)系,將城市的水源情況劃分為一級保護區(qū)與準(zhǔn)保護區(qū),并根據(jù)相關(guān)水資源污染防治管理制度,嚴(yán)禁新排污口與新污染源的出現(xiàn)。其次市政部門應(yīng)當(dāng)樹立以人為本的建設(shè)理念,在規(guī)劃與設(shè)計市政給排水管網(wǎng)時,應(yīng)當(dāng)注意協(xié)調(diào)人與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系,在保護原有生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)上,根據(jù)地形地勢、地質(zhì)條件等優(yōu)化排水管網(wǎng)的設(shè)計。并將城市水系統(tǒng)劃分為“治理污染”系統(tǒng)、“節(jié)約用水”系統(tǒng)以及“回收利用”系統(tǒng)。
三、市政排水管網(wǎng)的分項設(shè)計
(一)市政給排水管線的設(shè)計
在設(shè)計給排水管道的過程中,首先要將給排水管線的尺寸與線路規(guī)劃設(shè)計合理,因此必須要從整體出發(fā),來綜合考慮給排水管線線路布置。在具體的施工過程中,要進行分期分段實施,設(shè)計出遠(yuǎn)近結(jié)合的方案。在設(shè)計管線系統(tǒng)的過程中,要安排與協(xié)調(diào)好給排水管線的施工與建設(shè)關(guān)系,綜合設(shè)計好給排水管線,既方便施工人員的調(diào)整與修改,也能為后續(xù)的維護與檢修工作提供便利。
(二)污水管網(wǎng)設(shè)計
在設(shè)計城市污水管線的過程中,要注意將城市道路兩側(cè)的污水管的接入口設(shè)計合理的接口尺寸與管徑,從而方便道路積水可以從兩側(cè)接入口排放,就可以有效預(yù)防道路長時間積水,提高污水排放的效率。另外在設(shè)計污水管線時,要保持給排水管線的平整性,埋設(shè)位置要合理設(shè)計,不可在重要的建筑下方設(shè)計給排水管線,從而減少建筑物的使用壽命[2]。城市越為發(fā)達(dá),污水的排放功能就愈顯其重要性。在污水排放工程設(shè)計中,要遵循以下原則:①污水排放規(guī)劃應(yīng)當(dāng)符合城市與企業(yè)的規(guī)劃,加強與其他建設(shè)工程的互相協(xié)調(diào)與密切配合。②要協(xié)調(diào)好臨近區(qū)域的污泥與污水之間的關(guān)系。③處理好污染源的單項治理與集中污水處理的關(guān)系。④設(shè)計污水二次利用方案。⑤按照全面規(guī)劃,近期設(shè)計的原則,充分考慮使用價值與技術(shù)經(jīng)濟等因素,對污水排放做出分期安排。⑥在設(shè)計污水排放系統(tǒng)時,必須遵守與貫徹落實我國與地方政府制定的政策、規(guī)定。⑦在設(shè)計中要樹立“合理布局、全面規(guī)劃、化害為利、再次利用、保護環(huán)境、團結(jié)一致”的水資源保護方針[3]。
(三)市政雨水管網(wǎng)的設(shè)計
設(shè)計雨水溝道的原則有:充分利用地質(zhì)條件與地形地貌,就近排放雨水;盡可能少的設(shè)立雨水泵站;根據(jù)城市道路與街區(qū)布置與設(shè)計;結(jié)合城市進行豎向規(guī)劃。比如說在排水區(qū)域內(nèi)有多處豐富水體,流速與流量較大,并其所處的街道較窄,此時就可以設(shè)計截留式合流制溝道排放雨水。它可以有效較少低下排水管線,避免了污水管與雨水管誤接的情況[4]。
四、市政排水的設(shè)計要點與海綿城市建設(shè)
(一)排水系統(tǒng)設(shè)計要點
市政排水設(shè)計包括平面布置、高程設(shè)計、上下游銜接及相關(guān)水力計算。首先要根據(jù)城市地形劃分排水區(qū)域,比如地形平坦區(qū)域應(yīng)當(dāng)將地下干管合理分擔(dān)城市排水的面積,減少管道埋深,盡量避免中途設(shè)置泵站,讓污水與雨水能夠按照最短的距離自行排放。布置高程時,要充分協(xié)調(diào)條污泥與污水流程的關(guān)系,在確定污泥濃縮池、污泥干化廠以及消化池等高程時,要使得污泥與污水能自動流入構(gòu)筑物中,綜合考慮開挖土方量的平衡問題。其次要注意布置污水管道的形式,支管、干管以及主干管埋設(shè)位置與深度以及總泵站、中途泵站、排放水口以及污水處理廠的位置。通常而言,城市的地形較傾向水體,因此可以沿河敷設(shè)主干道,干道則與等高線向垂直,最好設(shè)置在集水線上[5]。對于地形平坦區(qū)域,應(yīng)當(dāng)避免橫支管過長,并縮短相鄰干管之間的設(shè)置距離。在設(shè)置主干管與干管時,應(yīng)提前繞過或清理障礙物,如果是特殊地形,應(yīng)當(dāng)標(biāo)注清楚,并采取特殊措施。
(二)污水管網(wǎng)設(shè)計與海綿城市建設(shè)理念
設(shè)計污水管網(wǎng)的相關(guān)計算包括流量計算與水力計算。街道支管應(yīng)當(dāng)要計算好管徑與埋深,對于總泵站與中途泵站進行工藝設(shè)計。結(jié)合管道平面的布置,應(yīng)當(dāng)合理設(shè)計管段,根據(jù)污水管道的布置,要劃分出管段服務(wù)街的面積,表明水流方向,計算出各設(shè)計管段的流量大小。城市污水干管的水力計算應(yīng)當(dāng)確定充滿度、管徑以及坡度,而對于污水構(gòu)筑物的設(shè)計,應(yīng)當(dāng)要根據(jù)工藝的特點,合理設(shè)計構(gòu)筑物的水力、尺寸、所需材料設(shè)備的數(shù)量與規(guī)格等。
海綿城市是指城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,當(dāng)城市需要水時需要時將蓄存的水“釋放”出去并加以利用。在保障城市排水防澇安全性的前提下,最大限度地在城市區(qū)域中實現(xiàn)雨水的積存、滲透和凈化,提升雨水資源的利用率,保護生態(tài)環(huán)境,讓水在城市中的遷移活動更加“自然”。海綿城市建設(shè)須以景觀為載體,強調(diào)通過合理規(guī)劃城市水循環(huán)系統(tǒng),完善各類水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施,采取綜合性的、系統(tǒng)化的、可持續(xù)的方法解決水問題。在這個過程中,會涉及到相關(guān)的排水系統(tǒng)分配、管網(wǎng)布置、排水設(shè)施與景觀協(xié)調(diào)等問題。目前,國內(nèi)的相關(guān)設(shè)計也還處于概念引進階段,在未來排水管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計中,將會把海綿城市體蓄水能力綜合考慮到設(shè)計中,根據(jù)海綿城市配套設(shè)施的布置特點,協(xié)調(diào)城市排水管網(wǎng)的整體設(shè)計,提高市政排水能力,增加城市蓄水能力。
結(jié)束語
在設(shè)計市政給排水管網(wǎng)的過程中,要樹立以人為本、節(jié)能環(huán)保的設(shè)計理念,遵循經(jīng)濟實用的設(shè)計原則。以高效能、高標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo),切實提高城市綠色水文給排水基礎(chǔ)設(shè)施與創(chuàng)建服務(wù)環(huán)境,推動著城市給排水工程的進一步發(fā)展。
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