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市政给排水设计中常见的问题与对策

作者

徐龙谭

杭州市城乡建设设计院股份有限公司 浙江省杭州市 310009

摘要:城市给排水系统是城市基础设施的重要组成部分,其设计和运行对城市发展至关重要。然而,目前我国许多城市在给排水设计中仍存在污水管设计不合理、雨水排放管道设计不合理以及排水设施老化等问题。针对这些问题,本文提出了优化污水管设计、提升雨水排放能力以及更新排水设施等解决策略。通过采取这些措施,可以有效提高城市给排水系统的运行效率,改善城市居民的生活环境,促进城市的可持续发展。

关键词:市政给排水;设计;问题;对策

引言:

随着我国城市化进程的不断推进,城市人口快速增长,城市规模不断扩大,对城市基础设施建设提出了更高要求。城市给排水系统作为城市重要的基础设施之一,其设计与运行对城市发展和居民生活质量有着重要影响。科学合理的给排水设计不仅可以确保城市正常运转,还可以节约水资源、改善城市生态环境。因此,分析和研究城市给排水设计中存在的问题,探索有效的解决对策,对于推动城市高质量发展具有重要意义。

一、市政给排水设计中常见的问题

(一)污水管设计不合理

在市政给排水设计过程中,污水管设计不合理是一个常见且亟待解决的问题。这一问题主要体现在污水管埋深设计不当,无法确保整个规划区污水管网竖向高程满足排水需求。不合理的污水管埋深设计导致城市污水排水不畅、甚至出现污水倒灌等现象,严重影响了城市排水系统的正常运转。除此之外,原污水提升泵站设置不合理也是影响污水管埋深和污水排放效率的重要因素。泵站位置选择不当、泵站规模设计不合理等问题,都会导致污水管网系统运行效率低下,难以满足城市排水需求。这些污水管设计方面的问题不仅影响了城市的正常排水功能,还可能对居民生活环境和城市生态环境造成负面影响。污水排放不畅会导致污水滞留,产生恶臭,滋生蚊虫,危害居民健康;同时,污水溢流还可能污染地表水和地下水,破坏城市水环境,影响城市生态系统的平衡。

(二)雨水排放管道设计不合理

在城市给排水设计中,雨水排放管道设计不合理是另一个值得关注的问题。当前,部分城市在道路两侧预留的雨水接口偏小,难以满足雨水排放的需求,导致市政雨水管道负担过重,雨水排放能力不足。这一设计缺陷在暴雨天气下尤为突出,容易引发城市内涝,给城市交通和居民生活带来严重影响。暴雨期间,大量雨水无法及时排出,道路积水严重,交通瘫痪,居民出行困难;同时,雨水倒灌还可能威胁居民生命财产安全,给城市运行和管理带来巨大压力。除了引发内涝问题外,不合理的雨水排放管道设计还可能加剧城市水资源的浪费和污染。雨水是宝贵的水资源,但由于排放管道设计不当,大量雨水未经收集利用就直接排入江河或海洋,造成水资源的巨大浪费。

(三)排水设施老化

随着城市建设的不断发展和时间的推移,一些早期建设的排水设施已经无法满足现代城市排水的需求,排水设施老化问题日益突出。老化的排水设施普遍存在管道破裂、接口脱落、检查井损坏等问题,导致排水效率低下,排水能力不足,容易引发管道堵塞和污水外溢等问题。当降雨来临时,老化的排水管道难以及时排出大量雨水,造成积水内涝;同时,破损的管道还会导致地下水和土壤污染,危害城市生态环境。此外,排水设施老化还大大增加了维护和修复的成本。由于年久失修,许多排水管道需要频繁养护和更换,给城市管理带来沉重的经济负担。排水设施维修施工也会对城市交通和居民生活造成不便。道路开挖、管道更换等施工活动不仅影响交通,还会产生噪音和扬尘,给居民日常生活带来诸多困扰。

二、市政给排水设计中常见问题的解决对策

(一)优化污水管设计

针对市政给排水设计中污水管设计不合理的问题,优化污水管设计是一项关键的解决策略。污水管设计的优化首先要合理确定污水管的埋深[1]。污水管埋深的确定需要综合考虑地形地貌、地下水位、排水流向等多方面因素,确保污水管网的竖向高程符合整个规划区的排水要求。只有科学合理地确定污水管埋深,才能避免污水排放不畅、倒灌等问题的发生,保障城市污水排放系统的正常运行。此外,在优化污水管设计时,还应注意原污水提升泵站的合理布置。原污水提升泵站的设置要充分考虑城市用地布局,尽量避免在城市绿化区域附近布置泵站,以免工厂污水影响周边居民的生活环境。同时,泵站的规模和技术参数也要根据污水管网的实际需求进行合理设计,确保泵站能够高效、稳定地运行,满足城市污水提升和输送的需要。通过对污水管埋深和原污水提升泵站的优化设计,可以从源头上解决污水管设计不合理的问题,有效提升城市污水排放效率,改善城市居民的生活环境质量。同时,污水管设计的优化还有助于减少污水对地表水和地下水的污染,保护城市水环境,促进城市生态文明建设。

(二)提升雨水排放能力

为了有效解决雨水排放管道设计不合理导致的城市内涝等问题,提升雨水排放能力是一项必要的措施。提升雨水排放能力的首要举措是增大城市道路两侧的雨水预留接口。通过在道路两侧预留足够大的雨水接口,可以有效减轻市政雨水管道的排水负担,提高雨水排放效率,降低城市内涝风险[2]。在确定雨水预留接口大小时,需要充分考虑当地的降雨特点、道路面积、汇水区域等因素,确保预留接口能够满足实际排水需求。同时,在提升雨水排放能力的过程中,还应注重雨水收集和处理技术的应用。采用先进的雨水收集设施,如雨水花园、渗透性铺装等,可以在源头上截留和利用雨水,减轻雨水管道的排水压力。对收集的雨水进行适当处理,还可以将其用于绿化灌溉、景观用水等方面,实现雨水资源的综合利用。此外,在缺水地区或地下水埋藏较深的地区,还可以考虑构建雨水不进入下水道的排水系统。通过在道路、广场等区域铺设渗透性材料,将雨水直接渗透到地下,补充地下水,减少地表径流,从而缓解雨水管道的排水压力。这种设计施工的整体技术创新,不仅可以有效防治城市内涝,还能促进雨水资源的本地化利用,具有显著的生态和经济效益。

(三)更新排水设施

针对排水设施老化这一常见问题,及时更新改造排水设施是保障城市排水安全的关键举措。排水设施的更新改造要从管道、检查井等基础设施入手,对老化破损的设施进行修复或更换,以提高排水效率,延长设施使用寿命[3]。在更新改造过程中,应注重选用优质、耐用的管道材料,如耐腐蚀的塑料管、抗压强度高的钢筋混凝土管等,确保排水管道能够长期稳定运行,经受住各种环境和荷载的考验。同时,排水管道的设计还要充分考虑水力、水质等因素,合理确定管道斜度和管径,保证排水系统的通畅性和自净能力。除了管道更新外,加强排水设施的日常维护管理也十分必要。定期对排水设施进行清淤、检修,及时发现和解决问题,可以有效延缓设施老化,确保设施正常运行。此外,引入智能化管理系统也是提升排水设施管理水平的重要手段。通过在排水管网中布设各类传感器和监测设备,实现对排水设施运行状态的实时监控,并建立完善的数据分析和预警机制,可以及时发现和处置各类排水隐患,提高排水设施的管理效率和安全性。

结束语

综上所述,市政给排水设计是一项复杂的系统工程,需要综合考虑城市发展、居民需求、资源利用等多方面因素。只有不断优化设计方案,更新改造老化设施,提升排水能力,才能构建高效、环保、可持续的城市给排水系统。未来,随着城市化进程的不断深入,给排水设计还将面临更多新的挑战。这需要设计者与管理者紧跟时代步伐,积极吸收和应用新技术、新材料、新理念,不断推进给排水设计的创新发展,为建设美好城市贡献力量。

参考文献:

[1]袁俊嵩.市政给排水工程设计常见的问题与对策探究[J].城市建设理论研究(电子版),2024,(33):55-57.

[2]冯帆.市政给排水系统设计中常见问题及优化措施[J].江苏建材,2024,(02):73-75.

[3]葛茹倩.建筑给排水设计中的常见问题及解决对策[J].住宅与房地产,2021,(06):195-196.